水稻作为世界范围内最重要的粮食作物之一，其转基因品系已经有了长足的发展，并且其中一些已经进入了生产前的试验测试阶段。尽管转基因水稻能够带来巨大的经济和生态效益，但是由此可能引起的生态风险也不能忽视。本论文以4个转Bt基因抗虫水稻不同品系(KMD1、KMD2、G8-7、223F-S21)为材料，通过室内研究和田间试验，在研究了外源基因的导入对水稻本身部分理化特性影响的基础上，系统评价了转基因水稻对非靶标生物—玉米蚜的影响。　　1、外源基因导入对水稻挥发物组分的影响　　通过收集水稻苗期和成熟期的挥发物，经气质联谱(GC-MS)对各水稻品系的挥发物组分进行分离和鉴定。结果表明，在苗期，转基因水稻与其对照品系相比，均出现了不同的特征峰，并有一些峰所对应的不同挥发物种类占整个水稻挥发物组份的相对百分含量存在显著差异。在成熟期，尽管也出现了不同的特征峰，相对百分含量也有一些显著差异，但由于数量较少，基本上可以认为外源基因的导入对水稻挥发物没有产生明显的影响。　　2、外源基因导入对水稻茎、叶结构的影响　　通过扫描电镜观察，对比分析了不同水稻转基因品系及其对照间有关乳突和气孔的参数。笔者发现在KMD1、KMD2和XS11之间，KMD1茎表面的气孔密度数显著大于XS11，其余特征均无显著差异;在223F-S21和XS134之间，只有223F-S21叶正面的气孔密度显著大于XS134;而在G8-7和WYJ7之间，G8-7茎表面的乳突数显著小于WYJ7，而叶正面的气孔密度要显著大于WYJ7。透射电镜的观察结果则没有发现明显的差异。　　3、外源基因导入对水稻吐水水珠的蛋白组份的影响　　通过SDS-PAGE，利用比较蛋白质组学的方法对来自四个转基因水稻品系及其非转基因亲本的吐水水珠中的蛋白成分进行了检测。结果表明，水珠中的一些蛋白的相对密度在转基因水稻及其亲本间存在差异。利用质谱方法，鉴定了所得蛋白，笔者发现差异达到四倍及以上的蛋白组份有类木菠萝凝集素、天冬氨酸蛋白酶等，并对其进行了描述和讨论。GO分析和COG功能分类的结果也表明水稻吐水水珠的蛋白在转基因水稻和其亲本间存在差异。　　4、转基因水稻对非靶标害虫玉米蚜生长发育与繁殖的影响　　实验室内针对三个转基因水稻品系（KMD1、KMD2和G8-7）对非靶标昆虫玉米蚜的生长发育的影响进行了评价。结果表明，蚜虫在转基因水稻及其亲本上的存活率没有显著的差异。玉米蚜在KMD1和KMD2上的发育时间与亲本XS11相比没有明显的不同，但是在G8-7上与对照WYJ7相比却明显延长。而玉米蚜在三个转基因水稻品系上的繁殖率都明显高于其亲本。此外，笔者也发现在转基因品系KMD1、KMD2和G8-7之间，玉米蚜的繁殖率、成虫的寿命和总寿命也存在显著的差异。　　5、Cry1Ab杀虫蛋白在转基因水稻和玉米蚜间的转移与富集　　应用ELISA方法检测了转基因水稻韧皮部汁液和取食转基因水稻后的蚜虫体内Cry1Ab的含量。收集清晨水稻幼苗叶尖部吐出的水滴来代替韧皮部的汁液。使用这种方法，在转基因水稻的吐水中发现了较低浓度的Cry1Ab，然而在田间和室内取食转基因水稻的蚜虫体内并没有发现Cry1Ab的存在，利用荧光标记的方法也验证了蚜虫体内没有摄入Bt蛋白。　　6、转基因水稻对非靶标害虫玉米蚜取食行为的影响　　采用Y-型嗅觉仪测定了玉米蚜对苗期水稻挥发物的行为反应，并利用EPG技术对玉米蚜的取食行为进行了分析。结果表明，在转基因水稻和亲本之间，玉米蚜选择亲本水稻较多，但是差异不显著;反应时间则是非转基因水稻大于转基因水稻。而在两个转基因水稻品系（KMD1和KMD2）之间，玉米蚜极显著地选择KMD1。E1波累计持续时间的百分比（反映了蚜虫花费在将唾液分泌到韧皮部筛管的时间所占的比例）在KMD2和XS11之间存在显著差异(KMD2＞XS11);而np波累计持续时间的百分比（反映了蚜虫花费在移动和寻找取食位点上的时间所占的比例）在223F-S21和XS134之间存在显著差异(223F-S21＜XS134);玉米蚜在G8-7和XS110上的取食行为没有显著的差异。结果表明2个供试转基因水稻材料（KMD2和223F-S21）有利于玉米蚜的取食。　　7、玉米蚜在转基因水稻田间的种群动态变化　　通过在浙江省2个不同的地点，连续两年对转Bt水稻与其亲本田中的玉米蚜种群动态做了调查。结果发现，除了2012年9月29日在长兴的一次取样中G8-7的数量显著的高于其亲本WYJ7外，其余则无显著差异。