转sck单价基因和cry1Ac/sck双价基因水稻对二化螟的致死效应及中肠组织病理变化观察

室内采用离体叶片法研究了转sck单价基因抗虫水稻86AS1和转cry1Ac/sck双价基因抗虫水稻MSB不同生育期主茎顶叶对二化螟幼虫的杀虫效果.结果发现,不同生育期的MSB对二化螟初孵幼虫表现出了很强的毒杀效果,二化螟幼虫校正死亡率在扬花期前均达到90%以上;扬花期和灌浆期抗虫性有所下降,校正死亡率高于80%;成熟期校正死亡率在60%以上.在整个生育期,二化螟幼虫取食86AS1主茎顶叶的校正死亡率均未超过50%.MSB对二化螟幼虫的毒杀效果明显高于86AS1.采用透射电镜观察二化螟幼虫取食转cry1Ac/sck双价基因抗虫水稻和转sck单价基因抗虫水稻主茎顶叶后中肠组织的病理变化.结果发现,两种转基因水稻都能够引起二化螟幼虫中肠组织发生病理变化,但病变程度有明显差异.二化螟幼虫取食转cry1Ac/sck双价基因抗虫水稻3d,中肠组织受到严重破坏且病理变化明显;取食转sck单价基因抗虫水稻3d,幼虫中肠组织的病理变化却较缓慢.图2参10     

转Bt-cry1Ac棉花花粉对意大利蜜蜂生长发育的影响

研究了取食转Bt-cry1Ac棉花花粉对意大利蜜蜂的影响,主要包括意大利蜜蜂的生长发育、体内酶活性的变化.结果发现,取食转Bt-cry1Ac基因棉花花粉的意大利蜜蜂与取食非转基因亲本棉花花粉的蜜蜂(CK)相比,4、5、6日龄幼虫体重差异不显著,幼虫及蛹的历期也没有明显差异.取食转Bt-cry1Ac基因棉花花粉的意大利蜜蜂6日龄幼虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶、总蛋白酶活力与CK相比,没有显著差异.取食转Bt-cry1Ac基因棉花花粉的意大利蜜蜂幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶活力极显著高于CK,强碱性、弱碱性类胰蛋白酶活力极显著低于CK,类胰凝乳蛋白酶活力显著低于CK.另外,采用酶联免疫(ELISA)方法在取食转Bt-cry1Ac基因棉花花粉的蜜蜂6日龄幼虫体内能够检测到Bt杀虫蛋白.表4参12     

棉田种植苘麻诱集B型烟粉虱机制研究

利用苘麻(Abutilon theophrasti Medic)的诱集作用是防治棉田烟粉虱的有效手段,本文报道了关于苘麻和棉花叶片颜色、气味、叶毛密度、细胞液pH值及营养等影响诱集作用因子的差异研究结果.试验结果表明,苘麻叶片的叶毛密度(197.7根/cm2)和棉花叶片(19.6根/cm2)有显著的差别;苘麻叶片在波长560 nm 下的光反射率达到0.2,显著高于棉花叶片(0.09).此外,苘麻叶片细胞液的pH值在整个生长季节均较棉花维持在一个较高的水平(5.8～6.2).研究还表明,烟粉虱成虫对苘麻叶片颜色和挥发性气味表现出正趋性,但与棉花相比较差异不显著;苘麻叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖和总氨基酸的含量与棉花没有显著的差别.因此,苘麻植株叶片较高的叶毛密度、光反射率和细胞液pH值可能是引起烟粉虱强选择性的主要原因.     

转Bt基因棉花抗虫萜烯类化合物时空动态的HPLC分析

利用高效液相色谱（HPLC）技术对转Bt基因棉花抗虫萜烯化合物种类、含量以及时空动态进行了初步研究。结果表明，被研究的抗虫棉品种抗虫萜烯类化合物在不同品种、不同组织器官间含量差异较大。叶片中杀实夜蛾素（包括H1、H2、H3、H4)含量较高，花及蕾中棉酚含量的比例明显高于叶片。总抗虫萜烯类（包括棉酚、半棉酚酮、杀实夜蛾素H1、H2、H3、H4以及甲氧基半棉酚酮等）均以铃、顶叶含量最高，蕾、花柱等器官次之。说明在棉花不同品种、同一品种不同器官中是不同的萜烯类化合物在起到抗虫作用。图3参16     

综合防治棉铃虫的区域性技术体系研究

研究改进了棉铃虫中期预报方法；提出“一代监测、二代保顶、三代保蕾、四代保铃”为主的防治策略；研究制定适用于不同世代、不同水肥条件的科学防治指标，协调应用多种配套措施保护、利用自然天敌控害，系统监测和治理棉铃虫抗药性；利用棉花种质资源和品种的抗病、抗虫性；诱杀成虫；组建大面积综防技术体系。在１９９２～１９９５年棉铃虫猩獗发生的情况下，于河南省新乡县棉花病虫害综防示范区大面积实施后，有效控制了棉铃虫危害。     

Bt作物杀虫蛋白在农田土壤中残留动态的研究进展

综述了转Bt作物释放的杀虫蛋白在农田土壤中的残留动态．重点阐述了：①土壤中Bt毒素蛋白的检测方法；②Bt毒素在土壤中残留、富集与降解动态；③Bt毒素蛋白与土壤中具有表面活性颗粒的吸附结合规律；④土壤中Bt毒素的杀虫活性．国内外研究结果表明，转基因植物释放到土壤中的Bt毒素蛋白迅速与土壤中具有表面活性的颗粒吸附并紧密结合，降低生物降解，但结合后的Bt毒素结构没有改变，致使毒素蛋白在土壤中长期滞留并保持其杀虫活性，可能会对土壤中非靶标生物造成不良影响．因此深入、系统地研究和评价转Bt作物释放的Bt毒素对土壤生态系统的风险迫在眉睫．参50     

Bt抗性和敏感棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶活性的变化

采用酶特异性底物测定了3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫品系幼虫中肠蛋白酶活性的最适pH值.结果表明,3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫中肠总蛋白酶活性最适pH值均为10.5;强碱性类胰蛋白酶活性最适pH值除3龄Bt抗性幼虫为8.0外,其余均为10.5;弱碱性类胰蛋白酶活性的最适pH值为8.0;类胰凝乳蛋白酶的最适pH值除5龄Bt抗性幼虫的为8.0外,其余都为8.5.比较了最适pH值条件下,3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫中肠蛋白酶活性的差异.发现3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫中肠总蛋白酶活力差异不显著;两个品系3龄幼虫中肠强碱性类胰蛋白酶活性差异达到极显著水平,5龄幼虫中肠强碱性类胰蛋白酶活性差异不明显;两个品系3龄幼虫中肠弱碱性类胰蛋白酶活力差异没有达到显著水平,而5龄幼虫弱碱性类胰蛋白酶活力差异极显著;另外,3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫类胰凝乳蛋白酶活力差异极显著.棉铃虫幼虫中肠酸碱强度和某些蛋白酶活性的变化,可能是造成棉铃虫抗性演化的因素之一.图2表1参17     

菊酯类杀虫剂抗性棉铃虫para型钠离子通道基因的部分序列测定与突变

昆虫神经系统para型钠离子通道是菊酯类杀虫剂的主要靶标，对10多种昆虫的研究表明，钠离子通道基因发生点突变与昆虫对菊酯类杀虫剂的抗性密切相关．通过RT-PCR扩增的方法，我们获得了编码溴氰菊酯抗性和敏感品系棉铃虫钠离子通道域Ⅱ-Ⅳ的cDNA片段．核苷酸序列及推导的氨基酸序列分析结果表明，溴氰菊酯抗性品系棉铃虫钠离子通道基因不存在其它昆虫中报道的kdr和super-kdr抗性突变，但是我们发现了一个甲硫氨酸(M)到亮氨酸(L)的新突变，该突变位于域Ⅱ和Ⅲ之间．由于昆虫钠离子通道高度保守，因此，该突变很可能与棉铃虫对溴氰菊酯的抗性有关．另外，通过PCR扩增的方法，克隆了棉铃虫钠离子通道域Ⅱ-Ⅳ的基因片段，该片段全长7334bp，包含有13个外显子和12个内含子，与果蝇和烟蚜夜蛾相比，内含子在基因中的位置基本一致，进一步表明昆虫钠离子通道基因在进化过程中高度保守．图5表1参22     

外源Bt杀虫蛋白和棉花抗虫黄酮类化合物的互作关系

利用高效液相色谱（HPLC）技术比较了不同生长时期围t基因棉花及其对照受体亲本不同器官中主要抗虫黄酮类物质含量的差异。显著性分析发现，外源Bt杀虫蛋白表达对棉花原有的芸香苷，槲皮素和异槲皮苷等抗虫黄酮类化合物不存在不利的影响，以芸香苷作为黄酮类物质代表物，在饲料中进行了棉铃虫幼虫对芸香苷和Bt杀虫蛋白的复合剂量反应试验，结果表明，芸香苷对棉铃虫幼虫的毒杀作用达到极显著水平，同时随着芸香苷浓度的提高，Bt杀虫毒蛋白对棉铃虫幼虫的杀虫效果得到增强。芸香苷对Bt杀虫毒蛋白有极显著增效作用。     

我国棉花主要病虫害综合防治技术研究的方向与对策

就棉花病虫害预测预报、防治指标与防治策略、抗病虫品种鉴定与选育、主要害虫抗药性监测与治理、农药新品种开发、天敌保护利用、应用基础研究、棉田玉米螟防治技术等综述了“八五”期间我国综合防治研究的进展和现状。并指出了当前存在的主要问题及今后棉花病虫综合防治的发展方向与对策。