Bt水稻对稻飞虱影响的Meta分析及其对两种稻飞虱种间互作的影响

摘要

自从1996年转Bt基因作物开始商业化种植以来，已经带来了巨大的经济和环境效益。作为世界上重要粮食作物的水稻，目前已经有一系列的转基因抗虫水稻品系相继培育成功，但是其商业化种植还没有被批准。在转基因抗虫水稻商业化之前，就其对非靶标生物的安全性进行充分的评价很有必要。本论文根据国内外已经发表的转Bt基因抗虫水稻(Bt水稻)对稻飞虱室内和田间影响的实验数据，利用Meta分析方法就Bt水稻对非靶标重要植食者稻飞虱的影响作了综合分析。同时选取转cry2A基因抗虫水稻T2A-1，就其对两种非靶标害虫褐飞虱和白背飞虱种间互作的影响进行评价，以突破长期来仅考虑对单一非靶标生物影响的评价方式，进而更客观地反映田间多种物种共存的实际情况。主要结果如下:
　　1.Bt水稻对稻飞虱影响的Meta分析
　　Meta分析结果显示，Bt水稻显著抑制稻飞虱总的室内产卵量，尤其对褐飞虱的产卵量影响更加显著，然而稻飞虱的田间种群数量不受转基因水稻的影响。单独对转cry2A基因抗虫水稻进行Meta分析时，稻飞虱总的室内存活率、发育历期和产卵量没有显著性差异，但田间种群密度却检测到了显著的下降。
　　2.转cry2A基因抗虫水稻对褐飞虱与白背飞虱种间互作的影响
　　通过褐飞虱和白背飞虱室内生长、发育和繁殖的相关生物学指标的考查，发现转cry2A基因抗虫水稻(T2A-1)上两种飞虱互作只对它们的若虫发育历期和褐飞虱的成虫寿命有显著影响，对其他室内生物学参数也均无影响。转基因水稻与非转基因水稻上的两种飞虱的取食垂直分布试验表明，相对于非转基因水稻，T2A-1上两种飞虱单独存在时，白背飞虱往中下部移动，褐飞虱没有显著变化。但是在两种飞虱共存时，T2A-1上褐飞虱往上移动，对白背飞虱影响不大。室内产卵垂直分布试验表明，转基因水稻不影响两种飞虱在不同稻株高度上的产卵情况。当水稻品系和两种飞虱共存两因素综合方差分析时，对两种飞虱的产卵痕数量和产卵量也都没有显著影响。
　　不同年份田间调查数据有所不同。2014年，T2A-1上褐飞虱的田间种群数量比对照MH63上显著减少，两种飞虱在T2A-1和MH63上的发生危害均不存在相互关系。而在2015年，褐飞虱在T2A-1上的种群数量却比MH63上的有一定的增加，两者在不同水稻品系上却都存在的显著的相关性。同一年转基因水稻和非转基因水稻上两种飞虱种群密度的相关性是一致的，说明转基因水稻并没有改变褐飞虱与白背飞虱在田间发生危害的相互关系。
　　综合评价认为，转cry2A基因抗虫水稻对褐飞虱和白背飞虱种间互作没有显著影响。

目录

声明

论文说明

致谢

摘要

第一章 文献综述

1．1 转基因抗虫水稻研究现状

1．1．1 转Bt基因水稻研究概况

1．1．2 新型转基因抗虫水稻的研究进展

1．1．3 转基因水稻的商业化进程

1．2 转Bt基因抗虫水稻对非靶标生物影响的研究进展

1．2．1 非靶标植食者

1．2．2 捕食者

1．2．3 寄生者

1．2．4 腐食者

1．3 Meta分析在转基因作物安全性评价中的应用

1．3．1 Meta分析的基本介绍

1．3．2 Meta分析的基本步骤

1．3．3 Meta分析在转基因作物安全性评价的研究进展

1．4 本研究的目的和意义

第二章 应用Meta分析评价Bt水稻对稻飞虱的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 文献搜集

2．1．2 文献筛选

2．1．3 数据分析

2．2 结果与分析

2．2．1 Bt水稻对稻飞虱的影响

2．2．2 Bt水稻对褐飞虱和白背飞虱的影响

2．2．3 转cry2A基因抗虫水稻对稻飞虱的影响

2．3 讨论

第三章 转cry2A基因抗虫水稻对褐飞虱与白背飞虱种间互作的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 供试水稻

3．1．2 供试昆虫

3．1．3 生长发育和繁殖等生物学实验

3．1．4 取食、产卵垂直分布试验

3．1．5 田间试验

3．1．6 数据统计

3．2 结果与分析

3．2．1 转cry2A基因抗虫水稻上褐飞虱和白背飞虱种间互作对其生长、发育和繁殖的影响

3．2．2 转cry2A基因抗虫水稻上褐飞虱和白背飞虱种间互作对其取食垂直分布的影响

3．2．3 转cry2A基因抗虫水稻上褐飞虱和白背飞虱种间互作对其产卵垂直分布的影响

3．2．4 转cry2A基因抗虫水稻上褐飞虱和白背飞虱的田间种群动态

3．3 讨论

总结

本文的研究特色和创新点

今后有待继续开展的工作

参考文献

附录