Bt水稻影響稻田寄生蜂種群動態(tài)的生化和分子機制
發(fā)布時間:2021-02-24 17:13
利用轉(zhuǎn)基因抗蟲作物可以有效控制靶標(biāo)害蟲的為害,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,保護人類健康和生態(tài)平衡。為了有效防控水稻螟蟲,我國科學(xué)家培育出了多例轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻品系。研究表明,這些轉(zhuǎn)基因水稻表達的Bt蛋白殺蟲譜窄、專一性強,對非靶標(biāo)昆蟲如寄生蜂沒有直接毒性影響。然而,田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),Bt稻田靶標(biāo)害蟲和非靶標(biāo)害蟲寄生蜂種群密度均顯著低于非Bt稻田,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的生態(tài)機制一直不太清楚。本研究主要以植物-害蟲-天敵三級營養(yǎng)關(guān)系為研究系統(tǒng),以Bt水稻/非Bt水稻,靶標(biāo)昆蟲二化螟(Chilo suppressalis)及其幼蟲寄生蜂二化螟絨繭蜂(Cotesia chilonis),非靶標(biāo)昆蟲褐飛虱(Nilaparvata lugens)及其卵寄生蜂稻虱纓小蜂(Anagrus nilaoarvatae)為研究對象,開展了相應(yīng)的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)和組學(xué)試驗,研究了轉(zhuǎn)Bt基因水稻的種植對稻田寄生蜂種群動態(tài)的影響,并揭示了相應(yīng)的分子和生化機制,主要結(jié)果如下:(1)Y型嗅覺儀行為測定試驗顯示,二化螟絨繭蜂雌蜂對健康的Bt和非Bt稻株具有相似趨性。然而,不管是Bt水稻還是非Bt水稻,受二化螟幼蟲為害后的稻株較...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
Y型嗅覺儀測試二化螟絨繭蜂對不同處理組合味源反應(yīng)
圖2.2 Y型嗅覺儀測試二化螟絨繭蜂對不同處理組合味源反應(yīng)ponses of Cotesia chilonis to pairs of odor sources in dual-choice tests using a Y-tub的Bt水稻,non-Bt UD:健康的非Bt水稻,Bt HD:3齡二化螟為害水稻,non-B號表示在一個選擇測試時具有顯著性差異,其中*表示P < 0.05,n.s.表示沒有灰色表示蟲害水稻,淺灰色表示健康水稻。圖中括號內(nèi)數(shù)字代表測試寄生蜂總目。D: undamaged Bt rice plants, non-Bt UD: undamaged non-Bt rice plants, Bt HDr C. suppressalis larvae, and non-Bt HD: non-Bt rice plants damaged by 3rd-instaicate a significant difference within a choice test: *P < 0.05; n.s. indicates 5) ( 2test). Dark shading indicates herbivore-damaged plants and gray sd plants. The numbers indicate the number of parasitoids that made a choice, anthe total number of parasitoids tested.蜂對1齡二化螟幼蟲為害的Bt水稻或者非Bt水稻趨性一致,沒有選Bt HD; 2= 0.057, P = 0.811)(圖 2.3)。與1齡二化螟為害的Bt水稻相螟為害的非Bt水稻(3rdnon-Bt HD vs. 1stBt HD; 2= 7.451, P = 0.006)
圖2.3 Y型嗅覺儀測試二化螟絨繭蜂對不同處理組合味源反應(yīng)sponses of Cotesia chilonis to pairs of odor sources in dual-choice tests using a Y30頭1齡二化螟為害的非Bt水稻,1stBt HD:30頭1齡二化螟為害的Bt水稻,非Bt水稻。星號表示在一個選擇測試時具有顯著性差異,其中**表示P < 0) ( 2測驗)。圖中括號內(nèi)數(shù)字代表測試寄生蜂總數(shù),左側(cè)數(shù)字表示做出反應(yīng)-Bt HD: non-Bt rice plants infested with 30 1st-instar larvae of C. suppressalis,30 1st-instar larvae of C. suppressalis; and 3rdnon-Bt HD: non-Bt rice plants suppressalis. Asterisks indicate a significant difference within a choice test: icant difference (P > 0.05) ( 2test). The bars indicate the percentages of parase numbers indicate the number of parasitoids that made a choice, and the numbber of parasitoids tested.析導(dǎo)及健康的Bt水稻和非Bt水稻間,揮發(fā)物的組成和總量有較大差異著性差異(one-way ANOVA: F = 21.88, df = 3, P < 0.001)(圖 2..4;
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)Bt基因植物對蜜蜂的安全性研究進展[J]. 王園園,李云河,彭于發(fā). 中國科學(xué):生命科學(xué). 2016(05)
[2]轉(zhuǎn)cry1Ab抗蟲水稻對褐飛虱取食及產(chǎn)卵選擇行為的影響[J]. 董亞強,李強,尤民生,林勝. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]轉(zhuǎn)cry1Ab基因粳稻對稻縱卷葉螟成蟲產(chǎn)卵行為的影響[J]. 劉玉娥,盧增斌,葉恭銀. 植物保護學(xué)報. 2015(01)
[4]兩種轉(zhuǎn)Bt基因水稻品系在浙江田間的靶標(biāo)抗性及其非靶標(biāo)影響[J]. 韓海亮,楊亞軍,包斐,王桂躍,譚禾平,呂仲賢. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2013(06)
[5]轉(zhuǎn)cry1Ab/cry1Ac基因水稻對大螟幼蟲的取食、生長及存活的影響[J]. 郭文娟,陸馳宇,熊應(yīng)強,馬鶴娟,李紹勤. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2013(01)
[6]抗蟲抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻恢復(fù)系B2A68的培育[J]. 翁綠水,蔣利平,肖國櫻. 雜交水稻. 2013(01)
[7]轉(zhuǎn)cry1C*秈型抗蟲節(jié)水抗旱稻的獲得及鑒定[J]. 葉水烽,李天菲,劉國蘭,羅利軍. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2012(02)
[8]轉(zhuǎn)cry1C和cry2A不同抗蟲基因水稻品種對非靶標(biāo)害蟲灰飛虱生物學(xué)特性的影響[J]. 張嵐,林克劍,李飛,侯茂林. 植物保護. 2011(06)
[9]轉(zhuǎn)Cry1C*基因抗蟲水稻的培育[J]. 于志晶,劉麗,李淑芳,蔡勤安,林秀峰,馬瑞. 分子植物育種. 2011(06)
[10]The Influence of Transgenic cry1Ab/cry1Ac,cry1C and cry2A Rice on Non-Target Planthoppers and Their Main Predators Under Field Conditions[J]. HAN Yu,XU Xue-liang,MA Wei-hua,YUAN Ben-qi,WANG Hui,LIU Fang-zhou,WANG Man-qun,WU Gang and HUA Hong-xia Hubei Insect Resources Utilization and Sustainable Pest Management Key Laboratory,College of Plant Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2011(11)
博士論文
[1]水稻介導(dǎo)的害蟲互作及相關(guān)水稻基因OsRLK突變體獲得[D]. 閆鋒.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3049692
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
Y型嗅覺儀測試二化螟絨繭蜂對不同處理組合味源反應(yīng)
圖2.2 Y型嗅覺儀測試二化螟絨繭蜂對不同處理組合味源反應(yīng)ponses of Cotesia chilonis to pairs of odor sources in dual-choice tests using a Y-tub的Bt水稻,non-Bt UD:健康的非Bt水稻,Bt HD:3齡二化螟為害水稻,non-B號表示在一個選擇測試時具有顯著性差異,其中*表示P < 0.05,n.s.表示沒有灰色表示蟲害水稻,淺灰色表示健康水稻。圖中括號內(nèi)數(shù)字代表測試寄生蜂總目。D: undamaged Bt rice plants, non-Bt UD: undamaged non-Bt rice plants, Bt HDr C. suppressalis larvae, and non-Bt HD: non-Bt rice plants damaged by 3rd-instaicate a significant difference within a choice test: *P < 0.05; n.s. indicates 5) ( 2test). Dark shading indicates herbivore-damaged plants and gray sd plants. The numbers indicate the number of parasitoids that made a choice, anthe total number of parasitoids tested.蜂對1齡二化螟幼蟲為害的Bt水稻或者非Bt水稻趨性一致,沒有選Bt HD; 2= 0.057, P = 0.811)(圖 2.3)。與1齡二化螟為害的Bt水稻相螟為害的非Bt水稻(3rdnon-Bt HD vs. 1stBt HD; 2= 7.451, P = 0.006)
圖2.3 Y型嗅覺儀測試二化螟絨繭蜂對不同處理組合味源反應(yīng)sponses of Cotesia chilonis to pairs of odor sources in dual-choice tests using a Y30頭1齡二化螟為害的非Bt水稻,1stBt HD:30頭1齡二化螟為害的Bt水稻,非Bt水稻。星號表示在一個選擇測試時具有顯著性差異,其中**表示P < 0) ( 2測驗)。圖中括號內(nèi)數(shù)字代表測試寄生蜂總數(shù),左側(cè)數(shù)字表示做出反應(yīng)-Bt HD: non-Bt rice plants infested with 30 1st-instar larvae of C. suppressalis,30 1st-instar larvae of C. suppressalis; and 3rdnon-Bt HD: non-Bt rice plants suppressalis. Asterisks indicate a significant difference within a choice test: icant difference (P > 0.05) ( 2test). The bars indicate the percentages of parase numbers indicate the number of parasitoids that made a choice, and the numbber of parasitoids tested.析導(dǎo)及健康的Bt水稻和非Bt水稻間,揮發(fā)物的組成和總量有較大差異著性差異(one-way ANOVA: F = 21.88, df = 3, P < 0.001)(圖 2..4;
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)Bt基因植物對蜜蜂的安全性研究進展[J]. 王園園,李云河,彭于發(fā). 中國科學(xué):生命科學(xué). 2016(05)
[2]轉(zhuǎn)cry1Ab抗蟲水稻對褐飛虱取食及產(chǎn)卵選擇行為的影響[J]. 董亞強,李強,尤民生,林勝. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]轉(zhuǎn)cry1Ab基因粳稻對稻縱卷葉螟成蟲產(chǎn)卵行為的影響[J]. 劉玉娥,盧增斌,葉恭銀. 植物保護學(xué)報. 2015(01)
[4]兩種轉(zhuǎn)Bt基因水稻品系在浙江田間的靶標(biāo)抗性及其非靶標(biāo)影響[J]. 韓海亮,楊亞軍,包斐,王桂躍,譚禾平,呂仲賢. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2013(06)
[5]轉(zhuǎn)cry1Ab/cry1Ac基因水稻對大螟幼蟲的取食、生長及存活的影響[J]. 郭文娟,陸馳宇,熊應(yīng)強,馬鶴娟,李紹勤. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2013(01)
[6]抗蟲抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻恢復(fù)系B2A68的培育[J]. 翁綠水,蔣利平,肖國櫻. 雜交水稻. 2013(01)
[7]轉(zhuǎn)cry1C*秈型抗蟲節(jié)水抗旱稻的獲得及鑒定[J]. 葉水烽,李天菲,劉國蘭,羅利軍. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2012(02)
[8]轉(zhuǎn)cry1C和cry2A不同抗蟲基因水稻品種對非靶標(biāo)害蟲灰飛虱生物學(xué)特性的影響[J]. 張嵐,林克劍,李飛,侯茂林. 植物保護. 2011(06)
[9]轉(zhuǎn)Cry1C*基因抗蟲水稻的培育[J]. 于志晶,劉麗,李淑芳,蔡勤安,林秀峰,馬瑞. 分子植物育種. 2011(06)
[10]The Influence of Transgenic cry1Ab/cry1Ac,cry1C and cry2A Rice on Non-Target Planthoppers and Their Main Predators Under Field Conditions[J]. HAN Yu,XU Xue-liang,MA Wei-hua,YUAN Ben-qi,WANG Hui,LIU Fang-zhou,WANG Man-qun,WU Gang and HUA Hong-xia Hubei Insect Resources Utilization and Sustainable Pest Management Key Laboratory,College of Plant Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2011(11)
博士論文
[1]水稻介導(dǎo)的害蟲互作及相關(guān)水稻基因OsRLK突變體獲得[D]. 閆鋒.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3049692
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