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转基因作物在商业化种植前,必须通过安全性评价,在不同生态环境中系统评估其生态风险。中国转基因抗虫玉米所表达的蛋白是否会通过玉米-植食者-天敌食物链对非靶标害虫或天敌产生影响,目前的研究刚刚起步。通过2016-2017年两年的田间系统调查,本文研究了IE09S034(含Cry1Ie基因),双抗12-5(含Cry1Ab/Cry2Aj和G10evo-epsps基因)和C0030.3.5(含Cry1Ab和epsps基因)三组抗虫转基因玉米材料对田间靶标及非靶标害虫、害虫天敌的影响。同时在室内分别研究了这三种转基因玉米材料对粘虫Mythimna separata(Walker)(鳞翅目:夜蛾科)及捕食性天敌蠋蝽Arma chinensis(Fallou)(半翅目:蝽科)的毒杀效果、生长发育和繁殖的影响。为进一步评价Bt作物的生态安全性、充分发挥害虫的生物防治作用提供理论依据。主要结果如下: 田间系统调查表明,转基因玉米IE09S034对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis种群增长影响显著,对非靶标害虫飞虱、蓟马、叶甲和天敌瓢虫、小花蝽、草蛉种群数量及发生动态无显著影响。转基因玉米双抗12-5对靶标害虫亚洲玉米螟等种群的影响明显,对非靶标害虫飞虱、蓟马、叶甲以及天敌瓢虫、小花蝽、草蛉种群数量以及发生动态也无显著影响。转基因玉米C0030.3.5对亚洲玉米螟种群影响显著,对非靶标害虫及天敌的种群数量和发生动态都无显著影响。 室内用转基因玉米IE09S034叶片饲喂各龄期的粘虫幼虫后发现,该品系对1龄幼虫的毒杀效果显著,幼虫存活率为46.2%,但速效性较差;3龄后的粘虫各虫龄的体重、体长、发育历期等不受影响;且虫龄越大,存活率越高;正常化蛹的蛹重在转基因材料与对照材料间差异不显著。 室内试验发现,转基因玉米材料双抗12-5对1-5龄粘虫幼虫的毒杀作用明显;3龄前幼虫死亡率近100%,速效性强;3龄幼虫处理3d后,粘虫的体重、体长在转基因材料与对照材料间差异显著,分别为对照的65.6%、79.8%;Cry1Ab/Cry2Aj蛋白对粘虫的体重、体长有明显的抑制作用,取食时间越长,抑制作用越显著。3龄、4龄幼虫发育历期显著延长,分别延长了4.5d、3.0d;4-6龄幼虫取食转基因材料后的蛹重显著低于对照;5、6龄幼虫取食转基因材料后的产卵量与对照处理差异极显著,对照组的产卵量是转基因组的4.5倍。 室内试验发现,转基因玉米材料C0030.3.5对粘虫1-5龄幼虫的毒杀效果显著,4龄前幼虫死亡率都超过50%,速效性强;3龄幼虫处理3d后,粘虫的体重、体长分别是对照组的62.8%、80.4%;Cry1Ab蛋白对粘虫的体重、体长有明显的抑制作用,取食时间越长,抑制作用越明显;4龄幼虫取食转基因材料后发育历期显著延长2.2d。4-6龄幼虫取食转基因材料后,各龄的蛹重与对照组差异显著,分别为对照的53.9%、56.8%、54.6%;5-6龄幼虫取食转基因材料后的产卵量与对照比差异极显著,对照组的产卵量分别是转基因组产卵量的5.1倍和4.7倍。 无论是转基因材料IE09S034、双抗12-5还是C0030.3.5,粘虫取食后再饲喂捕食者蠋蝽,对蚂蝽的体长、体重、存活率、幼虫发育历期以及产卵率和产卵量都无显著影响。表明转基因材料对食物链中捕食者蠋蝽无不利影响。