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近年来,转Bt基因抗虫水稻的成功研制为靶标害虫的防治提供了新的策略,并且也取得了好的防治效果,然而转Bt基因抗虫水稻长期种植对田间靶标害虫的防治效果没有可靠的依据并且对非靶标害虫及天敌的影响也没有明确的定论。本文以转Bt基因水稻华恢1号(Cry1Ac和CryAb融合基因型;简称HH1),Cry1C(转crylC基因型)、Cry2A(转cry2A基因型)及其对照亲本水稻明恢63(简称MH63)为试验材料,系统研究了转Bt基因水稻单种及转Bt基因水稻与对照亲本混播种植下,田间主要靶标害虫大螟(Sesamia inferens)、二化螟(Chilo suppressalis)和稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)及主要的非靶标害虫(Nilaparvata lugens Stal)、白背飞虱(Sogatella furcifera Horvath)及主要天敌昆虫蜘蛛和黑肩绿盲蝽(Cyrtorrhinuslivdipennis Reuter)的发生及消长规律。该研究结果有望明确转Bt基因水稻单种及转Bt基因水稻与对照亲本混播对靶标害虫的抗性效率及种群动态变化;转Bt基因水稻单种及转Bt基因水稻与对照亲本混播对非靶标害虫稻飞虱和主要非靶标天敌黑肩绿盲蝽和蜘蛛数量动态的影响,为转Bt水稻对田间主要害虫的防控效果的评价提供了重要的科学依据,对转研基因抗虫水稻的合理利用和推广发展具有重要的理论和实践意义。主要研究结果如下:1.对非靶标害虫稻飞虱的调查研究表明,2012年转Bt水稻对非靶标害虫褐飞虱和白背飞虱具有显著性影响,且转Bt水稻上的稻飞虱发生量明显高于对照亲本上的,特别是转Bt水稻HHl上的稻飞虱发生量最高;但2013年转Bt水稻对褐飞虱没有显著影响,褐飞虱在转Bt水稻与对照亲本上的发生量相当,而转Bt水稻Cry2A对白背飞虱的若虫和种群有显著影响,且转Bt水稻Cry2A上白背飞虱若虫和种群的发生量明显高于对照亲本上的。结果说明,转Bt基因水稻对稻飞虱等刺吸式害虫的影响依然较为复杂,尚无明确的定论。对田间大螟和二化螟的调查研究表明,与其对照亲本相比,2012年转Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A对大螟和二化螟幼虫发生量在整个调查周期中都有显著影响,且转Bt水稻HH1、CrylC和Cry2A上大螟和二化螟幼虫量明显低于对照亲本上的。但2013年只有转Bt水稻HH1和Cry2A对大螟幼虫发生量有显著影响,转Bt水稻HH1和Cry2A上大螟幼虫量明显低于对照亲本上的,而转Bt水稻Cry1C对大螟幼虫发生量则没有显著性影响,转Bt水稻Cry1C上幼虫发生量与对照亲本上的相当。同时,2013年转Bt水稻HH1, Cry1C和Cry2A对二化螟幼虫发生量具有显著影响,转Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A上二化螟幼虫发生量均明显低于对照亲本上的,并且转Bt水稻HH1上的二化螟幼虫量较转Bt水稻Cry1C和Cry2A上的少,转Bt水稻Cry1C和Cry2A上的大螟的幼虫发生量在某些时期甚至高于对照亲本上的。结果说明,转Bt水稻HH1对靶标害虫二化螟及大螟具有很高的抗性,而转Bt水稻Cry1C和Cry2A对靶标害虫二化螟及大螟的抗性不稳定。此外,在两种靶标螟虫的田间致害力方面,2012年和2013年转Bt水稻上大螟及二化螟导致的受害株率和枯心/白穗率都显著低于其在对照亲本水稻上的危害程度;对田间靶标害虫稻纵卷叶螟的调查结果显示,与对照亲本相比,转Bt基因水稻对稻纵卷叶螟幼虫都有很高的抗性,抗性效率接近100%。在对稻纵卷叶螟落卵量的比较中发现,2013年转Bt基因水稻对稻纵卷叶螟落卵量无显著影响,但2012年有较为显著的影响,这与之前的研究结果稻纵卷叶螟在品种间不存在产卵选择习性不吻合,这可能与当年本地稻纵卷叶螟整体发生情况及水稻长势情况有关。对田间非靶标天敌昆虫蜘蛛和黑肩绿盲蝽动态的研究表明,2012年只有转Bt水稻HH1对田间蜘蛛及黑肩绿盲蝽有显著性的影响,且转Bt水稻HH1上的黑肩绿盲蝽和蜘蛛数量明显多于对照亲本上的,而转Bt水稻Cry1C和Cry2A对蜘蛛及黑肩绿盲蝽均没有显著影响,转Bt水稻Cry1C和Cry2A上蜘蛛和黑肩绿盲蝽的数量与对照亲本上的相当;但2013年转Bt水稻对田间主要天敌蜘蛛和黑肩绿盲蝽均没有显著性影响,与对照亲本上蜘蛛和黑肩绿盲蝽的发生量相当,从而说明,转Bt水稻对田间非靶标天敌昆虫的种群数量没有明显的影响。2.转Bt抗虫水稻与对照亲本混播各个处理对褐飞虱无显著性影响,各个混播处理上的褐飞虱种群发生量与对照亲本上的相当。但转Bt抗虫水稻与对照亲本混播处理对白背飞虱种群中的长翅型雌雄虫及成虫具有显著性影响,且混播处理中5%-20%及100%转Bt水稻上的白背飞虱的长翅型雌雄虫及成虫发生量明显低于100%对照亲本上的,而各混播处理对白背飞虱种群中的短翅型雌雄虫、若虫及种群则无显著性影响。转Bt水稻与对照亲本混播处理对大螟和二化螟的幼虫发生量没有显著的影响,各混播处理上的大螟与二化螟的幼虫发生量与100%对照亲本上的相当。但转Bt水稻与其对照亲本各混播处理上的大螟和二化螟危害程度明显轻于100%对照亲本上的。转Bt基因水稻及转Bt水稻与对照亲本混播处理对稻纵卷叶螟幼虫都有很高的抗性,抗性效率接近100%。而转Bt水稻与对照亲本各个混播处理对稻纵卷叶螟的落卵量没有明显的影响,各个混播处理上的落卵量与100%对照亲本上的落卵量相当。转Bt水稻与其对照亲本混播处理对捕食性天敌昆虫蜘蛛和黑肩绿盲蝽的数量没有明显的影响,各个混播处理上的黑肩绿盲蝽和蜘蛛的数量与100%对照亲本上的相当。结果表明,转Bt抗虫水稻与对照亲本混播处理对稻飞虱的防控效果不明显,而对螟虫类的防控效果很好。