转Bt基因棉对棉田昆虫群落的影响

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tongjm2009
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80年代以来,棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner)抗药性的激增导致化学防治失败,给世界各产棉国造成重大损失,棉铃虫成为棉花生产的严重制约因素。 转Bt(Bacillus thuringiensis)基因抗虫棉的研究和利用给治理抗药性棉铃虫带来了希望。为了更好地发挥转Bt基因棉在棉花害虫综合治理中的作用,本文利用由我国研制的转Bt基因棉品种(GK19),在室内进行了抗虫性测定,在田间研究转Bt基因棉对棉田昆虫群落的影响,为建立和完善转Bt基因棉田害虫综合治理的技术体系提供科学依据。 在室内以转Bt基因棉的不同组织喂养棉铃虫初孵、三龄及五龄幼虫,测定结果表明转Bt基因棉对棉铃虫各龄幼虫均具良好抗性,但抗性随幼虫龄期的增大而有所减弱,具体表现在对初孵幼虫有很强的致死作用;而对龄期较大的幼虫,主要是影响其生长发育速度,干扰其蜕皮、化蛹及羽化过程,羽化后成虫产卵量和卵孵化率显著下降,直接致死作用不甚明显。转Bt基因棉对棉铃虫幼虫的行为活动有较大的影响,表现为取食时间明显减少,静息、吐丝下垂和爬行时间明显延长。棉铃虫幼虫取食转Bt基因棉后,发育速度的减慢导致其生育期的延长。室内饲养结果表明,以转Bt基因棉为食的棉铃虫生育期延长了17天。 田间试验设三个处理:转Bt基因药防田(采取化学防治措施)、转Bt基因自控田(全生育期不施任何农药)和常规对照棉田(采取综合防治措施)。结果表明:转Bt基因棉田和常规棉田在昆虫群落的组成和结构上存在差异。三种处理棉田中,两块转Bt基因棉田间的昆虫群落的构成相似,群落共有系数较大,涉及的昆虫的目、科、种的数量都明显高于常规对照棉田。种类丰富度及田间昆虫发生个体总数均为转基因自控田>转基因药防田>常规对照棉田。转基因药防田中,天敌昆亚群落的个体数占整个昆虫群落总个体数的10.0%,其优势种为蜘蛛类、七星瓢虫(Coceinellas叩te即uneitataLinnaeus)、龟纹瓢虫(prol,laea少只ponjca Goeze)、大眼蝉长蜷(prqP.ylaea jaPonica Goeze)和草岭(助rys叩a sePre即unetataWesmael)。害虫亚群落的个体数占87.3%,优势种为花蓟马(Frankiniella intonsa(T口bom))、棉蚜俐尸his 905习,11 Glover)、朱砂叶蜻(Tetranychus cinnabarinus)和烟粉虱(Bemts一a tabaeiGennaolius)。中性昆虫的个体数占2.7%,是棉田昆虫群落中最小的亚群落,但对保持整个昆虫群落的物种多样性、维护群落的稳定有着重要的作用。转基因自控田中,害虫、天敌及中性昆虫亚群落的个体数分别占总个体数的87.6%、10.3%、2.1%,两块转基因棉田昆虫群落的构成比例相似,害虫及天敌亚群落的优势种相同。可以看出,棉怜虫已不是转基因棉田中的优势害虫种类.同时,常规对照棉田中时有发现的红铃虫(Peetinophora gossypxellasaunders)、玉米螟(ostrinia furnaeali:(euenee)),在转Bt墓因棉田中没有发生,表明转Bt基因棉对棉田中大多数鳞翅目害虫具有良好的抗性.常规对照棉田中,害虫、天敌及中性昆虫个体数所占比例分别为92.7%、6.3%和1.0%。害虫优势种是棉铃虫、花蓟马、棉蚜、朱砂叶蜻,天敌优势种类为蜘蛛类、七星飘虫、龟纹飘虫。可见,棉铃虫仍是常规对照棉田的防治重点.另外,田间天敌优势种减少,其优势度也低于转基因棉田.三种处理棉田昆虫群落的优势集中性为常规对照田>转基因药防田>转基因自控田,均匀度为转墓因自控棉田>转荃因药防田>常规对照棉田,多样性指数为转基因自控棉田>转墓因药防棉田>常规对照棉田,可见,在三种处理棉田中,转基因自控棉田昆虫群落的稳定性最好,药防田次之,而常规对照棉田中昆虫群落最不稳定. 根据棉花生育期与棉田昆虫群落发展的相互关系,可将转基因棉田昆虫群落发展的季节格局划分为三个阶段:前期(5月初到6月底)、中期(7月初到8月下旬)和后期(8月底以后)。根据不同阶段棉田昆虫群落中害虫与天敌发生规律及特点,制定转基因棉田害虫综合治理措施。转基因棉田害虫防治的关键是利用化学防治控制苗期的朱砂叶蜗;中期的害虫发生的种类和数量较多,但田间主要天敌的种群数量也很大,对害虫的控制作用明显。这段时期主要是监测棉铃虫的发生量,在必要时进行化学防治。后期棉花己生长成熟,害虫的种群数量显著下降,对棉花的危害程度也已减轻,因此,应尽量减少化学农药的施用。
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