斜纹夜蛾在不同棉花品种上的种群动态及其与体内解毒酶活性的关系研究

摘要

本文以转BT基因棉“国抗22”及其亲本棉“泗棉3号”、转BT4+CPTI双价基因棉SGK321及其亲本“石远321”为材料，通过田间试验、室内试验等，组建了这4个棉花品种上斜纹夜蛾实验种群生命表和自然种群生命表，同时对斜纹夜蛾行为习性及取食这4个品种棉花后幼虫生长发育与营养指标进行了分析研究，并测定了取食这4个品种棉花后对斜纹夜蛾幼虫体内3种解毒酶活性的影响。结果如下： 通过对斜纹夜蛾幼虫在不同品种棉花间的取食选择性、成虫在不同品种棉花间产卵选择性两方面的行为习性研究，发现转基因棉花的棉叶对斜纹夜蛾幼虫的取食选择没有任何拒避作用，甚至有利于取食选择，而且斜纹夜蛾2龄、3龄幼虫更倾向于取食转双价基因棉的嫩头，其幼虫数分别为10.7头和9头，对照分别为7头和5.7头。研究还发现转基因棉对斜纹夜蛾成虫的产卵选择没有排斥作用。 通过组建4个棉花品种(泗棉3号、国抗22、石远32l、SGK321)上斜纹夜蛾实验种群生命表，结果发现，取食这4个棉花品种的斜纹夜蛾连续两个世代实验种群趋势指数I值分别为835.50、552.09、947.66、588.83和767.62、816.64、788.48、641.88，都远远大于1：同时发现取食转Bt基因棉国抗22和转双价基因棉SGK32l的种群趋势指数I值第2代(816.64、641.88)与第1代(552.09、588.83)之间呈上升趋势，而其对照亲本棉种群趋势指数却有所下降。表明转基因抗虫棉对斜纹夜蛾实验种群增长不但没有影响，可能还有利于种群的增长。 通过组建4个棉花品种棉田斜纹夜蛾自然种群生命表，结果发现，转Bt基因棉国抗22、转双价基因棉SGK321棉田的自然种群趋势指数I值分别是1.74、1.85，略低于亲本对照棉泗棉3号和石远321的I值1.84和2.74，但其种群趋势指数都大于1，说明转基因抗虫棉对斜纹夜蛾自然种群的控制作用不是很大，未能控制住它的增长；研究还发现影响斜纹夜蛾自然种群的关键虫期是1龄至2龄期，其存活率Si仅为0.0191—0.0262。通过进一步分析其影响因子，发现影响斜纹夜蛾种群增长的主要因子是失踪、雨水冲刷，其排除作用控制指数EIPC值为9.6428—19.5248；其次是被捕食，EIPC值为5.1836—10.3196；再次是病菌感染和蛹期的死亡，EIPC值分别为1.3172—1.6909和1.3637。同时发现，转Bt基因棉国抗22、转双价基因棉SGK321棉田被捕食的EIPC值分别为9.6232和10.3196，都高于其对照亲本棉的6.6992和5.1836。通过研究斜纹夜蛾取食不同品种棉花后对幼虫生长发育的影响，结果发现，取食不同棉花品种的斜纹夜蛾，其幼虫发育历期在第l代与第2代之间差异不是很明显，但存活率、蛹重在第1代与第2代之间差异明显。取食转基因棉国抗22和SGK321的斜纹夜蛾第l代幼虫存活率分别为68.7％和71.7％，都低于其对照亲本棉泗棉3号和石远321的83.8％和82.9％，蛹重分别为328.8mg和332.2mg，也显著低于对照亲本的344.1mg和347.0mg；而第2代幼虫的存活率上升为81.9％和92.0％，高于其对照亲本棉的66.7％和80.8％，蛹重分别为337.3mg和393.1mg，极显著高于对照棉的312.2mg和334.5mg。由此推断转基因棉对斜纹夜蛾的营养状况和生长发育不但没有影响，甚至对其更有利。 通过分析取食不同品种棉花后斜纹夜蛾幼虫3龄、4龄、6龄的营养指标，结果发现取食转BT基因棉国抗22的4龄幼虫相对生长率为0.86，显著高于对照泗棉3号的0.76；而取食转双价基因棉SGK321的4龄幼虫相对生长率为0.75，却显著低于对照石远321的0.83；除了4龄幼虫相对生长率与对照亲本间有显著差异外，这3个龄期幼虫的相对取食量、食物利用率、食物转化率、近似消化率、相对代谢率、相对生长率与其对照亲本棉之间差异都不显著，表明取食转基因棉后对斜纹夜蛾营养状况没有产生质的影响。 通过测定取食不同品种棉花后斜纹夜蛾幼虫体内羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和多功能氧化酶(MFO)3种解毒酶活性，结果发现，取食转BT基因棉国抗22、转双价基因棉SGK321的斜纹夜蛾3龄幼虫体内这3种解毒酶活性与其对照之间差异不明显，表明转基因抗虫棉对斜纹夜蛾体内这3种解毒酶活性未产生明显影响。这从生理上说明转基因抗虫棉对斜纹夜蛾也没有抗性。

目录

声明

第一章前言

1文献综述

1.1斜纹夜蛾的研究进展

1.2寄主植物对昆虫影响的研究进展

1.3昆虫种群生命表的研究进展

1.4昆虫体内解毒酶活性研究进展

2立题依据与目的意义

2.1立题依据

2.2研究的目的和意义

第二章 斜纹夜蛾行为习性的研究

1材料与方法

1.1供试虫源

1.2供试棉花品种与种植

1.3初孵幼虫取食趋性的观察

1.4“H”型嗅觉仪测定不同棉花品种与棉花不同器官对斜纹夜蛾2龄、3龄幼虫行为的影响

1.5成虫产卵趋性的观察

1.6数据统计与分析

2结果与分析

2.1不同棉花品种对斜纹夜蛾幼虫行为的影响

2.2成虫在不同棉花品种间的产卵趋势

3讨论

第三章 不同品种棉花对斜纹夜蛾种群增长的影响

1材料与方法

1.1供试虫源

1.2供试棉花品种

1.3试验条件

1.4实验种群生命表的组建

1.5自然种群生命表的组建

1.6数据统计与分析

2结果与分析

2.1斜纹夜蛾的实验种群

2.2斜纹夜蛾的自然种群

3讨论

第四章 取食不同品种棉花对斜纹夜蛾生长发育、营养指标的影响

1材料与方法

1.1供试虫源

1.2供试棉花品种与种植

1.3斜纹夜蛾生长发育的观察

1.4斜纹夜蛾幼虫营养指标的测定

1.5数据统计与分析

2结果与分析

2.1不同品种棉花对斜纹夜蛾生长发育的影响

2.2不同棉花品种对斜纹夜蛾幼虫的营养效应

3讨论

第五章斜纹夜蛾体内解毒酶活性的测定

1材料与方法

1.1供试虫源

1.2供试棉花品种与种植

1.3供试试剂

1.4解毒酶活力的测定

1.5数据统计与分析

2结果与方法

2.1取食不同品种棉花后对斜纹夜蛾体内α-NA羧酸酯酶活性的影响

2.2取食不同品种棉花后对斜纹夜蛾体内谷胱甘肽-S-转移酶活性的影响

2.3取食不同品种棉花后对斜纹夜蛾体内多功能氧化酶活性的影响

3讨论

参考文献

致谢

发表论文情况