大螟天然庇护所及人工饲料的研究

摘要

害虫对转基因抗虫水稻的抗性风险是转基因水稻环境安全性研究的重要内容.设置庇护所是延缓害虫抗性发展的重要策略,但是,在我国以小规模农户经营为主要的稻作耕作模式下,设置非转基因水稻作为专门庇护所的困难较大.大螟寄主植物种类较多,田间存在大量的非水稻寄主,利用这些寄主作为天然庇护所应是大螟对转基因水稻抗性治理中的重要途径,但目前尚缺乏相关研究.本文以大螟(Sesamia inferens)为研究对象,系统研究了大螟在水稻、不同寄主植物上的发生规律、大螟的寄主选择性与产卵习性,以期为利用大螟潜在天然庇护所提供依据.此外,人工饲料是大螟抗性研究中的重要研究手段,目前尚缺少合适的大螟人工饲料及饲养技术,本文亦就大螟人工饲料进行了优化筛选.主要结果如下: 1.大螟种群在转crylAc+CpTI基因水稻MSA、MSB品种上的发生特点与对照品种MH86相比,表现出虫口密度下降、发育进度减缓、蛹重显著增加等特点.大螟幼期阶段在转基因水稻的空间分布型一般与对照品种无明显差异,呈聚集分布,但虫口密度很低时,可能表现为随机分布的特性. 2.大螟住浙江富阳地区每年发生不完全4代,其寄主范围广.在田间可见于水稻、茭白、玉米、高梁、甘蔗等5种作物及稗草、水莎草、窄叶香蒲、牛筋草、茼草、荻、鹅观草、李氏禾、双穗雀稗等9种杂草上.大螟的优势寄主因大螟的不同世代而异.第1代大螟主要以茭白、蒲草、水稻、高梁、春玉米等为寄主,因第一代发生高峰时水稻播种面积少,非水稻寄主上的大螟占相当大的比例.其他世代与水稻生长期相遇,因水稻作为稻区的主要群体,尽管不是田间虫口密度最大的寄主,水稻上的大螟仍占支配地位.不同寄主上的大螟发育进度有所筹异,但相互间具有较大的重叠性.表明田间自然状况下,存在不同世代、同一世代大螟住水稻及非水稻寄主间相互转移的生态条件. 3.大螟幼虫水稻、茭白、玉米、高粱等作物及蒲草、稗草、水莎草、牛筋草等杂草寄主上的20天存活率表明,4种作物上的大螟存活率高天各种杂草上,其中住以水稻上的存活率最高,以茭白上的发育进度最快.室内笼罩产卵选择性试验表明,对水稻、茭白、玉米、高粱、稗草、蒲草等6种寄土,除蒲草上未产卵外,其余各寄主上均有卵,且相互间等异不显著.田间小区试验表明,第2、3代虫口密度低时,寄主间的差异不明显:但当第4代虫口密度大时,寄主间表现出显著差异.其中,茭白上的虫口密度最高,显著高于其他寄主;随后依次为水稻、窄叶香蒲、稗草,这3种寄主间无显著筹异;双穗雀稗和李氏禾上未查到大螟. 4.先后通过5批次正交试验,对144个饲料进行了筛选.初步获得了优化的大螟人工饲料.其配方为:玉米8g、大豆7g、麦芽6g、稻茎2g、茭白6g、酵母9g、干酪素5 g、蔗糖5.5g、纤维素1g、胆固醇0.04g、韦氏盐1g、维生素C0.8g、琼脂4g、山梨酸0.8g、氯霉素0.04g、蒸馏水200ml.饲养结果表明:该饲料饲养效果虽有明显改善,化蛹率可达40.9﹪,但与茭白等天然寄主相比尚不理想,还有待进一步优化.

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1转基因植物生态风险概述

1.1.1杂草化

1.1.2基因流

1.1.3对非靶标生物的影响

1.1.4加速靶标害虫的抗性

1.1.5产生新病毒

1.2害虫对BT的抗性及其治理

1.2.1 Btδ-内毒素蛋白的杀虫机理

1.2.2害虫Bt抗性发展及机制

1.2.3害虫抗性进化的模拟

1.2.4害虫抗性治理的原理

1.3转基因抗虫水稻研究进展

1.3.1转基因抗虫水稻的品种选育

1.3.2转基因抗虫水稻的生态风险

1.3.3大螟对Bt抗虫水稻的潜在风险

1.3.4水稻害虫Bt抗性治理

1.4昆虫人工饲料及其在BT抗性研究中的应用

1.4.1昆虫人工饲料的组成

1.4.2人工饲料的营养平衡

1.4.3人工饲料的理化性质

1.4.4人工饲料在昆虫对Bt抗性研究中的应用

1.5本研究的目的和意义

第二章大螟在转基因水稻田的发生规律

2.1材料与方法

2.1.1供试材料

2.1.2人螟种群发生规律调查

2.1.3数据分析方法

2.2结果与分析

2.2.1大螟的发生密度

2.2.2大螟的空间分布型

2.2.3大螟的发育进度

2.2.4转基因水稻残存大螟的蛹重

2.3讨论

第三章大螟在天然庇护所的发生动态和规律

3.1材料与方法

3.1.1田间寄主范围调查

3.1.2田间危害密度与发育进度调查

3.2结果与分析

3.2.1大螟的寄主种类及不同寄主上大螟的发生程度

3.2.2不同世代大螟的寄主种类与虫口密度

3.2.3不同寄主上大螟的发育进度

3.3讨论

第四章大螟的寄主选择性研究

4.1材料与方法

4.1.1不同寄主植物上大螟幼虫的生长发育

4.1.2不同寄主上大螟蛹重的比较

4.1.3大螟成虫对各种寄主的产卵选择

4.1.4田间寄主选择性试验

4.1.5数据统计

4.2结果与分析

4.2.1不同寄主植物上大螟幼虫的生长发育

4.2.2不同寄主植物上大螟的蛹重

4.2.3大螟成虫的产卵选择性

4.2.4大螟在田间的寄主选择性

4.3讨论

第五章大螟人工饲料正交筛选研究

5.1材料与方法

5.1.1材料的准备

5.1.2试验设计

5.1.3数据分析

5.2结果与分析

5.2.1第1批正交试验

5.2.1第2批正交试验

5.2.3第3批正交试验

5.2.4第4批正交试验

5.2.5第5批正交试验(二次正交旋转组合设计)

5.2.6最佳大螟人工饲料配方

5.3讨论

第六章总讨论

6.1大螟对转基因抗虫水稻的抗性风险及治理对策

6.2本研究的特色与创新点

6.3今后研究的方向

主要参考文献

致谢

作者简历