转基因抗虫棉花杀虫活性的时间和空间动态及其对棉铃虫抗性发展的影响

【作者】 赵建周； 赵奎军； 卢美光； 范贤林； 郭三堆；

【机构】 中国农业科学院植物保护研究所； 东北农业大学植物保护系； 中国农业科学院生物技术中心；

【摘要】 中国农业科学院生物技术中心等单位研制的转Bt杀虫基因抗虫棉花(Bt棉)已进入推广应用阶段。为了完善Bt棉的田间应用配套技术,我们从Bt棉与棉铃虫间的互作关系入手,系统研究了Bt棉杀虫活性的时间和空间动态及其对棉铃虫抗性发展的影响,结果表明:①Bt棉株顶部第三叶在不同时间的杀虫活性,于5月中旬至6月底最高(校正死亡率93%～96%),到7月底明显降低,8月中旬后更显著地降低(31%～35%),其趋势与田间调查中Bt棉株上第二代棉铃虫(6月底)存活量极少而第三代(7月底)虫量较多一致;②在棉铃虫第3～4代期的8月中旬测定,Bt棉株上以叶片的杀虫活性最高,棉蕾和棉铃次之,花的活性最低;花的不同部位杀虫活性也有明显差异,其顺序为:花瓣>苞叶>雌蕊、子房>花药,初孵幼虫取食6天后存活率最高可达30%,因此认为Bt棉的花杀虫活性过低,是第三、四代棉铃虫初孵幼虫可在Bt棉上存活并造成危害的重要原因,也是影响其田间防效和潜在抗性发展的关键因素;③用Bt棉分别汰选棉铃虫6代和12代后,棉铃虫幼虫在Bt棉上的死亡率显著降低,对Bt单一杀虫蛋白的抗性指数分别达到1.5和4.4倍,如不采取抗性治理措施,棉铃虫的抗性适应将成为影响Bt棉持续应用的重要限制因素;④通过有关部门的领导和协调,及早加强棉铃虫对Bt棉抗性基因频率的田间、多点、动态监测,对于控制抗性问题和延长Bt棉的有效使用寿命极为重要;⑤由于转Bt基因玉米中所含杀虫蛋白与Bt棉中相同或相似,应避免两者在同一地区同时种植,否则会增加对棉铃虫和玉米螟的选择压,显著加速两种害虫对Bt棉和Bt玉米的抗性和交互抗性发展,建议及早开展两种Bt作物与两种主要目标害虫之间4因素互作关系的系统研究。更多还原