Bt杀虫蛋白处理后二化螟幼虫中肠细菌群落的变化

【目的】为探讨经Bt杀虫蛋白处理后二化螟Chilo suppressalis(Walker)幼虫中肠细菌群落的差异。【方法】本研究对采自北京(BJ)和福州(FZ)2个地区在室内分别经过未用Bt杀虫蛋白和使用Bt杀虫蛋白(Cry1Ab,Cry1Ac和Cry1Ca)多代汰选条件下的二化螟幼虫中肠进行解剖,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和Illumina Mi Seq技术测序平台对3个处理组(BJCry1Ab,BJCry1Ac和FZ1Ca)和2个对照组(BJCK和FZCK)中肠细菌的16S r DNA V3可变区进行电泳检测和高通量测序。【结果】DGGE图谱显示,5个不同处理组的细菌不仅丰富度存在差异,同时同种细菌在不同处理组中的比例也存在差异。高通量测序结果表明,优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)的肠球菌属Enterococcus,其次为乳杆菌属Lactobacillus和芽孢杆菌属Bacillus,以及变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。同一地区的二化螟种群,Bt杀虫蛋白处理组(BJCry1Ab,BJCry1Ac和FZ1Ca)的二化螟幼虫与对照组(BJCK和FZCK)相比,优势菌肠球菌属Enterococcus比重均有所增加,而乳杆菌属Lactobacilluss所占比重均有所降低。北京和福州这2个地区未用Bt杀虫蛋白处理的对照组之间肠道菌落的结构也存在一定差异。【结论】经Bt杀虫蛋白处理后二化螟幼虫中肠细菌群落的丰富度出现变化,推测可能与二化螟取食不同Bt杀虫蛋白、地理位置差异以及饲养代数不同有关。     

转Cry1Ab和Cry1Ac融合基因型抗虫水稻对田间二化螟和大螟种群发生动态的影响

以Bt水稻华恢1号(Cry1Ac和CryAb融合基因;简称HH1)及其对照亲本明恢63(简称MH63)稻田靶标害虫二化螟Chilosuppressalis和次靶标害虫大螟Sesamia inferens为研究对象,研究了转基因抗虫水稻大田螟虫发生规律及其靶标和次靶标害虫致害力差异。结果表明,Bt水稻及其对照亲本上二化螟或大螟的卵块数量差异不显著,同时,对照亲本上二化螟与大螟的落卵量差异不显著,但Bt水稻上二化螟的落卵量显著大于大螟。与对照亲本相比,Bt水稻上二化螟幼虫发生量显著降低,降幅高达84.9%—100%,但大螟发生量差异不显著;此外,对照亲本上二化螟幼虫发生量显著高于大螟,但Bt水稻上两者差异不显著。同时,Bt水稻上二化螟导致的枯心/白穗率和受害丛率都显著低于其在对照亲本上的致害程度,降幅分别为30.8%—98.3%和11.4%—96.6%,而大螟差异不显著。可见,Bt水稻对靶标害虫二化螟具有较高抗性,而对次靶标害虫大螟的抗性不明显。另一方面,Bt水稻和对照亲本上二化螟导致的枯心/白穗率和受害从率都显著高于大螟。可见,二化螟仍是当前非转基因水稻上的主要害虫,而Bt水稻对二化螟幼虫发生的显著抑制作用以及对大螟幼虫发生的不显著影响,使得其大面积商业化种植下靶标害虫二化螟和次靶标害虫大螟间的竞争替代成为可能。     

锐劲特防治水稻二化螟的效果及技术

锐劲特对水稻三化螟有显著的防治效果。每 ６６６．７ｍ_２用锐劲特 ３０ｍＬ,防治适期较宽,最佳防治时间在１～２龄幼虫高峰期。使用不同防治方法都能有效控制二化螟为害。锐劲特对稻象甲成虫有很好的兼治效果。     

杀虫单、氟虫腈及其混剂对二化螟的防治效果

20 0 0～ 2 0 0 1年在安徽省庐江县进行了 2次药剂及剂量对二化螟的防治和保苗效果试验。试验1表明 ,40 %氟虫腈·杀虫单WP 42 0g(每hm2 有效成分用量 )处理的虫口减退率为 94 7% ,与 5 40g,660g及 5 %氟虫腈 (锐劲特 )SC 3 0g处理相差不大。试验 2表明 ,3 0 %杀虫单·氟虫腈WP 2 70g喷雾即可达到96 2 %的防效 ,接近 3 60g和 5 %氟虫腈SC 2 2 5g的效果。 2次试验中各处理的保苗效果与虫口减退率基本一致。比较药剂成本 ,可见这 2种新型复配剂对二化螟具有良好的防治和保苗效果 ,且上述剂量是经济高效的。     

二化螟APN1的原核表达及其与Cry2Aa蛋白的结合特性研究

【目的】Bt杀虫蛋白发挥杀虫活性的重要前提是Cry蛋白能够与昆虫中肠上皮细胞刷状缘膜囊(BBMVs)上的受体蛋白结合。在前期获得二化螟氨肽酶N1(Aminopeptidase N,APN1)基因全长序列的基础上,明确二化螟APN1多肽片段与Cry2Aa的结合能力。【方法】将二化螟APN1序列片段在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,利用蛋白质单向电泳和ligand blotting技术分析二化螟APN1多肽片段与Cry2Aa的结合能力。【结果】重组载体可在表达菌株BL21(DE3)中表达一个约70 ku的蛋白,纯化后的多肽条带单一,纯度较好。Ligand blot分析结果显示,表达的二化螟APN1多肽片段可以与活化的Cry2Aa杀虫蛋白结合,且结合条带随着重组蛋白上样量的降低而减弱。【结论】APN1多肽片段可以与Cry2Aa结合,为阐明APN1基因的功能奠定基础,也为其他Bt蛋白的受体蛋白相关研究提供新的借鉴。     

转Bt基因水稻对二化螟幼虫取食、生长及其存活的影响(英文)

在实验室中以转cry1Ab基因水稻 克螟稻 1号为材料 ,研究了不同温度下Bt水稻对二化螟Chilosuppressalis (Walker) 3龄和 5龄幼虫取食、生长及其存活的影响。结果表明 ,不同温度下 3龄和 5龄幼虫取食Bt水稻后 ,其取食量、体重增长和存活率均极显著低于对照。温度对 3龄幼虫取食、生长和存活无显著影响 ,但对 5龄幼虫的取食和体重增长则有显著影响。幼虫死亡率与其取食Bt水稻的累积食量间存在着正相关关系。     

苏云金杆菌辅助蛋白基因p19和orf1-orf2对杀虫晶体蛋白Cyt1 Aa表达的影响(英文)

为检测苏云金杆菌辅助蛋白P19和ORF1 ORF2对杀虫晶体蛋白Cyt1Aa表达的影响 ,构建了 5个重组表达质粒。 5个质粒都含有cyt1Aa基因 ,但pT1只含有cyt1Aa基因 ,pT2同时含有p19基因 ,pT3同时含有orf1 orf2串联基因 ,pT4同时含有p19基因和p2 0基因 ,pT5同时含有orf1 orf2串联基因和p2 0基因。将这 5个表达质粒和质粒pWF4 5电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型 4Q7中 ,分别获得转化菌株Bt T1、Bt T2、Bt T3、Bt T4、Bt T5和Bt WF4 5。SDS PAGE结果显示 ,菌株Bt T1、Bt T2和Bt T3只产生少量的 2 7kDCyt1Aa蛋白 ,而且部分降解为大约 2 4kD的蛋白。而Bt T4和Bt T5能产生大量的Cyt1Aa蛋白 ,但Bt T4和Bt T5的Cyt1Aa蛋白产量都明显少于Bt WF4 5。电镜观察和生物测定结果表明Bt T4和Bt T5与Bt WF4 5的晶体大小和杀蚊毒力没有显著性差异。研究表明P19和ORF1 ORF2对Cyt1Aa蛋白的合成显示可能有抑制作用。     

利用茭白、荸荠及水稻饲养二化螟的技术研究

分别用水稻苗、茭白、水稻 +荸荠 3种方法 ,喂饲二化螟Chilosupperssalis初孵幼虫 ,比较室内 3种饲养方法对二化螟生长发育和繁殖力的影响 ,从而为二化螟的实验室饲养提供方法和依据。其中 ,在整个幼虫期用茭白饲养的二化螟幼虫发育历期和化蛹历期最短 ,分别为 ( 1 7 8± 0 5 )d和 ( 9 8± 0 8)d ,而用水稻苗饲养的二化螟幼虫发育历期和化蛹历期最长 ,分别为 ( 3 0 4± 1 2 )d和 ( 2 0 0± 1 6)d。水稻苗喂饲二化螟的雌雄蛹的比例较低 ,仅为 0 44;荸荠有利于雌性个体的分化 ,用水稻 +荸荠相结合喂饲二化螟的雌雄蛹比例为 1 1 8。用荸荠喂饲的蛹最重 (雌和雄蛹重分别为 71和 5 1mg 头 )。 3种饲养方法对二化螟的产卵率和孵化率无显著影响 ,但是 ,用水稻饲养二化螟蛹的羽化率比其它 2种饲养方法显著降低。由此可见 ,用茭白、水稻苗 +荸荠饲养方法进行二化螟饲养是切实可行的 ,它们有利于二化螟的生长发育。     

真菌新型激活蛋白对Bt制剂的增效作用

激活蛋白是从交链孢属 (Alternaria)真菌分离的新型多功能蛋白 ,以棉铃虫和小菜蛾幼虫为供试昆虫 ,用饲料染毒法、浸叶法和浸虫法测定了激活蛋白对Bt的增效作用。结果表明 ,用Bt∶激活蛋白为 1∶0 0 3的含毒饲料饲喂 2龄棉铃虫幼虫 ,其增效指数为 2 2倍。Bt∶激活蛋白以 1∶0 0 95和 1∶0 6混合后分别浸叶后 ,饲喂棉铃虫和小菜蛾幼虫 ,其增效指数分别为 2 7和 5 5倍。单独用激活蛋白饲喂棉铃虫幼虫无致死活性 ,但当Bt与激活蛋白以 1∶0 75混合后 ,毒杀效果显著增强 ,对Bt的增效指数为 18 5倍。     

转Bt基因水稻对二化螟绒茧蜂生物学特性的影响

用转Bt基因 (cry1Ab) 水稻KMD1饲喂3龄、4龄和5龄二化螟Chilo suppressalis一定时间后, 作为二化螟绒茧蜂Apanteles chilonis的寄主,研究了转基因水稻经寄主对绒茧蜂生物学特性的影响。结果发现：KMD1处理后,三个龄期幼虫的寄生率都显著下降,其中4龄和5龄达极显著水平;3龄和4龄上的结茧率显著低于对照;蜂蛹历期均短于对照,但仅3龄差异显著;从5龄幼虫所羽化的雄蜂寿命显著短于对照;蜂茧长显著短于对照;而对卵＋幼虫期、茧块茧数、蜂羽化率及性比均无显著影响。     

斜纹夜蛾药剂防治综合决策的研究

根据不同药剂对斜纹夜蛾的防治效果、防治工本费、对天敌的影响、防治后挽回的产量损失等资料,以净收益最大作为最优防治目标,运用优化理论和多目标决策方法,对11种药剂防治措施进行了综合分析。结果表明,在11种药剂防治措施中,以每667m^2施1．8％阿维菌素乳油16．7ml最优,其次是1．8％阿维菌素乳油25ml,20％氰戊菊酯乳油25ml,2．5％功夫乳油16．7ml,2．5％功夫乳油25ml,20％氰戊菊酯乳油50ml,4．5％高效氯氰菊酯乳油50ml,4．5％高效氯氰菊酯乳油25ml,50％辛硫磷乳油50ml,10％除尽悬浮剂16．7ml,10％除尽悬浮剂25ml,为合理地选择农药和用量提供了科学依据。     

Transgenic Bt maize and Rhopalosiphum padi (Hom., Aphididae) performance

Abstract.  1. The population abundance and age structure of Rhopalosiphum padi , one of the most common maize aphid species, on transgenic Bt (expressing the Cry1Ab protein) and non-Bt isogenic maize was studied in commercial plots during three crop seasons.
2. A higher density of aphids, particularly alates and young nymphs, occurred in Bt plots at very young maize development stages, corresponding to the settlement period, in the 3 years studied. Possible causes are discussed. After this period, there were no differences between Bt and non-Bt maize.
3. Mortality, development, and reproduction of the offspring of alate forms of R. padi and the offspring of different generations of apterous forms fed with Bt maize were evaluated in the laboratory under controlled conditions.
4. The developmental and pre-reproductive times of the offspring of the first generation of alatae were shorter and the intrinsic rate of natural increase ( r _m ) higher when aphids fed on Bt maize. The opposite occurs with the offspring of the first generation of apterous mothers, which have lower nymphal and adult mortality, shorter developmental and pre-reproductive times, a higher effective fecundity rate, and greater r _m , when fed on non-Bt maize. The differences in aphid development on the two cultivars may be linked to changes in host-plant quality due to pleiotropic effects of the genetic modification.
5. No differences on aphid mortality, developmental and pre-reproductive times, fecundity, and r _m were found between the offspring of apterous aphids maintained on Bt or non-Bt maize for several generations.     

施氮水平对小麦籽粒发育过程中氨基酸含量的影响

施氮能提高小麦籽粒蛋白质氨基酸的含量,并与施氮水平呈正相关;但对普通小麦必需氨基酸与蛋白质氨基酸的比值没有影响,而硬粒小麦4286随施氮水平的提高,该比值下降。在开花后32d以前,籽粒发育过程中游离氨基酸与施氮水平呈正相关,以后,籽粒中游离氨基酸趋于相近,表明施氮增加了游离氨基酸的库源,不同基因型小麦对施氮水平的反应不同,在同等施氮水平和栽培条件下,籽粒中蛋白质氨基酸和游离氨基酸含量为硬粒小麦4286＞小偃6号＞小偃107,不同施氮水平下,籽粒中氨基酸含量为高氮＞中氮＞低氮。     

吡虫啉对稻飞虱的控制效果

扑虱灵 buprofezin连续 10年的大面积使用 ,用药量逐年增加而效果下降 ,选择替换农药品种已势在必行。 10 %吡虫啉不同用药量防治稻飞虱试验结果表明 ,每 6 6 7m2 用 10 %吡虫啉可湿性粉剂 10～ 2 0 g在白背飞虱主害代低龄若虫高峰期施药 1次 ,即可控制水稻全生育期稻飞虱的危害 ,药后 50天校正防效达 85%以上 ,小区产量比不用药区增加 14 .8%～ 19.3%。     

有机磷类杀虫剂对美洲斑潜蝇的防治效果

在山东青州以西葫芦为试验害虫寄主 ,测定了毒死蜱、三唑磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷、马拉硫磷对美洲斑潜蝇幼虫LiriomyzasativaeBlanchard的田间防效。毒死蜱 (2 4g (a .i.) 667m2 )、三唑磷 (1 0g (a.i.) 667m2 )、乙酰甲胺磷 (2 0g (a .i.) 667m2 )第 3～ 7d校正防效为 97 0 9%～ 97 1 4% ,86 80 %～87 0 4% ,85 99%～ 86 2 5 %。此 6个处理药效顺序为毒死蜱 >三唑磷 >乙酰甲胺磷 (2 0g(a.i.) 667m2 )>乙酰甲胺磷 (1 5g(a.i.) 667m2 ) >辛硫磷 >马拉硫磷。在河南洛阳以甘蓝为试验害虫寄主 ,乙酰甲胺磷 (1 5g(a.i.) 667m2 )、敌敌畏 (2 5g(a.i.) 667m2 )、敌百虫 (4 5g(a .i.) 667m2 )对美洲斑潜蝇幼虫第 7d校正防效分别为 76 98% ,82 42 % ,71 1 1 %。毒死蜱对在不同寄主上美洲斑潜蝇的防效均较好     

Multi-generation effects of Bt rice on Anagrus nilaparvatae, a parasitoid of the nontarget pest Nilapavarta lugens

Little is known about the potential cumulative long-term effects of transgenic crops on nontarget organisms. In the present laboratory study, the potential cumulative effects of transgenic Bacillus thuringiensis (Bt) rice on parasitoids in successive generations were observed for an egg parasitoid, Anagrus nilaparvatae parasitizing eggs of Nilaparvata lugens (St?l) (Hemiptera: Delphacidae) feeding on Bt rice. Enzyme-linked immunosorbent assay test confirmed that Cry1Ab insecticidal protein could be detected in newly eclosed parasitoid adults. However, no significant effect on the fecundity of Anagrus nilaparvatae Pang et Wang (Hymenoptera: Mymaridae) was observed between Bt and non-Bt rice. Developmental times of both genders of A. nilaparvatae parasitizing host eggs laid in Bt (KMD1 and KMD2) rice lines were significantly prolonged from first generation to second generation, but not always prolonged from third generation to 11th generation as compared with the control rice line. Furthermore, the sex ratio of A. nilaparvatae progeny from the first generation to 11th generation in three rice lines was not significantly different. In general, our results suggested that the effect of Bt rice on this parasitoid could be negligible.     

Impact of transgenic cotton plants on a non-target pest, Aphis gossypii Glover

Abstract.  1. Transgenic crops have shown great promise for the control of target pest insects, but in some cases they can also influence non-target species. This study investigated the impact of Bt and Bt+CpTI transgenic cottons on the non-target cotton aphid, Aphis gossypii Glover, by comparing life-table parameters, feeding behaviour, and the fluctuating asymmetry of morphological traits of aphids reared on transgenic cotton and those on untransformed control plants.
2. Aphids on the Bt+CpTI cotton showed a shorter reproductive duration and maximum lifespan, lower survival rates and potential maximum fecundity, and an earlier occurrence of peak daily mortality in the first or second generation. However, the aphid population soon developed fitness and overcame the negative effect in the second or third generation. The aphids on the Bt cotton had significantly longer reproductive durations in the first generation, higher survival rates in the third generation, and apparently larger potential maximum fecundity in all three generations.
3. The percentages of accumulated duration of feeding waveforms E1 and E2 were significantly lower in aphids on the Bt+CpTI cotton than in those on the Bt or control cotton, whereas the frequencies of moving and finding feeding sites, and probe behaviour were significantly higher.
4. Fluctuating asymmetry in three morphological characters of aphids reared on transgenic and control cotton was detected. The fluctuating asymmetry value of the third segment of antenna in aphids on Bt+CpTI cotton was significantly higher than that of aphids on Bt or control cotton. Based on the fluctuating asymmetry value, the stress of cotton on the aphids could be ranked as Bt+CpTI cotton > Bt cotton > control cotton.     

扑虱灵和吡虫啉对稻虱缨小蜂寄生率的影响

用农药扑虱灵和吡虫啉处理2个不同水稻品种(秀水63、镇稻2号),观察其对稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae Panget Wang寄生率的影响。结果表明,当寄生蜂的密度为50头/10盆苗时,经农药处理后的稻株上稻虱缨小蜂的寄生率无显著变化;药剂处理后的秀水63(1d、3d)上稻虱缨小蜂的寄生率高于相应药剂处理的镇稻2号上的。当寄生蜂的密度为100头/10盆苗时,经扑虱灵2种浓度(25.0g/667m2、12.5g/667m2)处理3d的秀水63、扑虱灵高浓度(25.0g/667m2)处理1d的镇稻2号上稻虱缨小蜂寄生率较对照有显著下降;经吡虫啉高浓度(15.0g/667m2)处理3d的秀水63上寄生率较对照明显下降;低浓度药剂处理(1d、3d)稻株上的稻虱缨小蜂寄生率高于相应高浓度药剂的处理。这表明药剂处理会导致稻虱缨小蜂的寄生率下降,稻虱缨小蜂寄生率的变化受稻虱缨小蜂的密度、药剂种类和浓度以及水稻品种影响。     

药剂防治稻纵卷叶螟幼虫的田间效果

为了筛选替代甲胺磷防治稻纵卷叶螟Cnaphalocrocismedinalis幼虫的药剂 ,对毒死蜱及其混配剂、氟虫腈 (锐劲特 )及其混配剂等 1 0多种农药进行了防治试验。试验结果表明 ,3 5 %纵卷清 (毒死蜱与乙酰甲胺磷 )可湿性粉剂、3 5 %毒斯威乳油、毒死蜱与敌敌畏混配剂以及高剂量的氟虫腈及其混配剂3 6%雄斯等药剂防治稻纵卷叶螟中高龄幼虫都有较显著的防治效果。 3 5 %纵卷清 80g 667m2 、3 5 %毒斯威 80mL 667m2 等药剂已在生产中大面积应用。在纵卷叶螟发生量大、虫龄偏高情况下 ,应适当增加用药量。