本文以转基因741杨[Populus alba L．×(P．davidiana Dode．+P．simonyi Carr．)]×P．tomentosa Carr．具有不同抗虫性的株系Pb11、Pb29、Pb3、Pb12、Pb17为试验材料，以未转基因741杨作为对照，通过室内群体饲养和单体饲养的方法，系统研究了转基因741杨对舞毒蛾Lymantria dispar L．、杨扇舟蛾Clostera anachoreta(Fabricius)和美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)的抗虫效应及其规律性。并在转基因741杨田间栽培试验林内，对高抗和中抗株系节肢动物群落进行调查，从群落生态学角度，对其释放到环境后可能对节肢动物群落产生的生态风险进行评价，以期为转双抗虫基因741杨的持续合理利用提供科学依据。 本研究在以下几个方面取得了进展： (1)转基因741杨对目标害虫致死效应和生长发育的影响 在室内通过对舞毒蛾、美国白蛾、杨扇舟蛾分别进行群体和单体饲养，观察对幼虫致死效应和生长发育的影响，结果表明：对美国白蛾的抗性最强，对杨扇舟蛾抗性次之，对舞毒蛾抗性最弱。转基因741杨对不同龄期幼虫抗性存在显著差异。转基因741杨的抗性主要表现为对低龄幼虫的毒杀作用，对存活的高龄幼虫生长发育的抑制作用明显，能有效延长幼虫的发育历期，降低发育速率和体重增加速率，减少排粪，导致幼虫生长发育不良，甚至死亡。转基因741杨抗虫持续性可以延缓下一代幼虫的生长发育，甚至影响到未来种群的发生与发展，达到很好的抗虫效果。不同温度下转基因741杨抗虫性不同，随温度的升高，幼虫致死率和生长发育速率升高。 (2)转基因741杨杀虫活性的时空动态及Bt毒蛋白含量测定 分别用转基因741杨不同展叶时间和枝条上不同部位的叶片，室内饲养杨扇舟蛾幼虫，记录幼虫死亡率，计算蜕皮指数，试验结果显示：抗性株系不同展叶时间的叶片，抗虫性不同；枝条上不同叶位的叶片对杨扇舟蛾幼虫抗性不同。用酶联免疫学测定方法定量检测证明，转基因741杨叶片中Bt杀虫蛋白的含量与生物测定结果有很好的相关性，其中抗性株系Pb3中Bt杀虫蛋白的含量最高，依次为Pb11、Pb12。展叶时间长，Bt杀虫蛋白的含量高。室内生物测定和Bt杀虫蛋白的含量测定结果一致。 (3)转基因741杨对昆虫幼虫体内酶的影响 与抗虫试验同步饲养舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫，用转基因741杨不同抗性株系叶片饲养至4～6龄作为酶源材料，测定幼虫羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肤一S一芳基转移酶的活力，表明:用转基因741杨抗性株系饲养的杨扇舟蛾和舞毒蛾幼虫的梭酸酷酶、乙酞胆碱酷酶和谷肤甘肤一S一芳基转移酶的活力表现明显的差异性。其中取食高抗株系Pb29、Pbn和取食中抗株系PblZ的舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫的3种酶活力均明显低于对照。 (4)转基因741杨对节肢动物群落结构组成及变化的影响 通过对转基因741杨田间节肢动物群落中害虫、天敌和中性节肢动物亚群落等不同类群的种类和数量，进行定期、连续的调查，发现转基因741杨林内节肢动物群落物种丰富度明显增加，个体数明显减少，害虫数量降低，中性节肢动物数量增多，天敌的种类和数量都有增加。其中，抗性株系中刺吸昆虫、鳞翅目食叶昆虫的数量明显降低，其它食叶昆虫数量略有上升，中性节肢动物数量的增加为天敌补充了中间寄主，捕食性天敌数量和种类明显增多，寄生性天敌的数量略有减少。抗性株系的物种多样性、均匀度高于对照，而优势集中性指数低于对照，群落结构变得更为合理，自我调节能力更强，生态免疫力较好。 (5)转基因741杨.凋落物的分解以及对土壤动物的影响 本试验通过网袋法测定转基因741杨凋落物分解速率，分别用干漏斗法分离凋落物和凋落物周围土中的中小型节肢动物，用过筛法对凋落物周围土中线虫进行分离，研究凋落物分解对土壤动物的影响，结果表明:转基因741杨凋落物在分解过程中，凋落物及其周围土中的中小型节肢动物的类群和数量较之对照没有明显减少。高抗在节肢动物种类和数量上均有增加的趋势，中抗表现不明显。凋落物分解和对照741杨基本保持同一速率。7一10月份，随着时间的推移，凋落物的分解速率和其中的中小型动物数量基本呈减少趋势。