轉(zhuǎn)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因抗蟲(chóng)耐除草劑玉米的田間抗性評(píng)價(jià)

李國(guó)平 劉冰 黃建榮 邱峰 封洪強(qiáng)

摘要為明確轉(zhuǎn)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因的抗蟲(chóng)耐除草劑玉米的抗蟲(chóng)性和對(duì)除草劑的耐受性，本文通過(guò)田間人工接蟲(chóng)，以食葉級(jí)別、存活幼蟲(chóng)數(shù)、蛀孔數(shù)、隧道長(zhǎng)度和雌穗被害級(jí)別等分別作為評(píng)價(jià)玉米心葉期和穗期的抗蟲(chóng)性標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)了轉(zhuǎn)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因，具有抗蟲(chóng)耐除草劑復(fù)合性狀的玉米品種‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR及同型非轉(zhuǎn)基因‘ND6708、‘ND6515和當(dāng)?shù)亍崋?58品種對(duì)亞洲玉米螟、黏蟲(chóng)和棉鈴蟲(chóng)的抗蟲(chóng)效果;通過(guò)噴施除草劑后調(diào)查玉米植株的存活率，評(píng)價(jià)上述品種對(duì)除草劑的耐受性。田間試驗(yàn)結(jié)果表明：‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR兩個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米品種對(duì)亞洲玉米螟、黏蟲(chóng)及棉鈴蟲(chóng)的抗性水平均為高抗，且在4葉期和8葉期噴施草甘膦后其受害率均為0，而同型對(duì)照品種和當(dāng)?shù)貙?duì)照品種噴施同劑量草甘膦后受害率為100%。綜上，聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因，具有抗蟲(chóng)耐除草劑復(fù)合性狀的玉米品種‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR對(duì)亞洲玉米螟、黏蟲(chóng)和棉鈴蟲(chóng)具有較強(qiáng)的抗蟲(chóng)效果，對(duì)草甘膦具有較好的耐受性。此研究可為將來(lái)建立以轉(zhuǎn)Bt基因玉米為主要手段的綜合防治技術(shù)體系提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞亞洲玉米螟;黏蟲(chóng);棉鈴蟲(chóng);轉(zhuǎn)基因玉米;抗性

中圖分類號(hào)：S 435.13， S 513

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.16688/j.zwbh.2018151

世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)蘇云金桿菌Bacillus thuringiensis（簡(jiǎn)稱Bt）cry1Ab基因的玉米于1996年在美國(guó)開(kāi)始商業(yè)化種植，有效地控制了靶標(biāo)害蟲(chóng)歐洲玉米螟Ostrinia nubilalis （Hübner）的為害[1]。到2016年，美國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米種植面積達(dá)到3 500萬(wàn)hm2，占玉米總種植面積的92%，其中抗蟲(chóng)玉米占3%，耐除草劑玉米占13%，具有抗蟲(chóng)和耐除草劑復(fù)合性狀的玉米占76%[2]。隨著B(niǎo)t玉米的大面積種植，美國(guó)的歐洲玉米螟種群得到了有效控制，其不僅在Bt作物上的發(fā)生明顯減輕，且同一種植區(qū)內(nèi)其他非Bt寄主作物上種群數(shù)量也顯著降低[34]。在現(xiàn)有的玉米轉(zhuǎn)化體構(gòu)建中，cry1Ab和cry1F通常用于單基因和多基因的表達(dá)，而vip3A， cry2Ab2及cry1A.105只用于多基因的表達(dá)[5]。由于種植表達(dá)兩個(gè)基因的轉(zhuǎn)基因作物比種植表達(dá)單基因作物更能夠有效地延緩抗性的發(fā)生[6]， 種植轉(zhuǎn)多個(gè)基因作物在美國(guó)呈流行的趨勢(shì)。到目前為止，除美國(guó)外，巴西、阿根廷、加拿大、南非、烏干達(dá)、西班牙等17個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)了商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因玉米，我國(guó)尚未商業(yè)化種植[2]。

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis （Guenée）、黏蟲(chóng)Mythimna separata （Walker） 和棉鈴蟲(chóng)Helicoverpa armigera （Hübner）是我國(guó)為害玉米的3種重要的鱗翅目害蟲(chóng)[78]。亞洲玉米螟是玉米常年發(fā)生的第一大類害蟲(chóng)，一般年份可造成春玉米減產(chǎn)10%左右，夏玉米減產(chǎn)20%～30%，大發(fā)生年份可致減產(chǎn)達(dá)50%以上[9]。黏蟲(chóng)是一種暴食性害蟲(chóng)，可以在小麥、玉米、水稻和其他作物上發(fā)生為害，暴發(fā)為害時(shí)植株葉片被大量取食，僅剩葉脈。2012年以來(lái)，黏蟲(chóng)已經(jīng)對(duì)河北、河南、陜西、遼寧以及內(nèi)蒙古等地區(qū)的作物，尤其是玉米造成了嚴(yán)重的危害[8，1011]。棉鈴蟲(chóng)是棉花上的重要害蟲(chóng)，自20世紀(jì)80年代后期以來(lái)， 棉鈴蟲(chóng)已成為我國(guó)夏玉米產(chǎn)區(qū)及遼寧南部春玉米穗期的主要害蟲(chóng)， 該蟲(chóng)主要取食玉米花絲、穗尖及籽粒，一般可造成減產(chǎn)5%～7%， 嚴(yán)重者減產(chǎn)10%以上，且常誘發(fā)玉米穗腐病的發(fā)生，影響品質(zhì)[12]。

Bt玉米對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)歐洲玉米螟有很好的控制效果， 但對(duì)其他鱗翅目害蟲(chóng)的控制效果因所轉(zhuǎn)基因的不同而異。比如，西班牙種植的轉(zhuǎn)cry1Ab基因玉米對(duì)地中海蛀莖夜蛾Sesamia nonagrioides（Lefebvre）的控制效果在99%以上[13]，而當(dāng)?shù)氐囊环N黏蟲(chóng)Mythimna unipuncta在該Bt玉米上的存活率卻高達(dá)80%以上[1415]。在我國(guó)，轉(zhuǎn)cry1Ab基因玉米對(duì)亞洲玉米螟、黏蟲(chóng)和棉鈴蟲(chóng)都具有較好的田間抗蟲(chóng)效果[9，1619]。目前有關(guān)轉(zhuǎn)聚合cry1A.105和cry2Ab2基因玉米對(duì)亞洲玉米螟、黏蟲(chóng)和棉鈴蟲(chóng)田間抗蟲(chóng)效果還未見(jiàn)報(bào)道，本文通過(guò)田間人工接蟲(chóng)試驗(yàn)研究了轉(zhuǎn)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps玉米對(duì)這3種鱗翅目害蟲(chóng)的抗蟲(chóng)效果以及對(duì)草甘膦的耐受性，為將來(lái)建立以Bt玉米為主要手段的綜合防治技術(shù)體系提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試玉米品種

供試的轉(zhuǎn)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因抗蟲(chóng)抗除草劑復(fù)合性狀玉米品種‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR及同型非轉(zhuǎn)基因玉米品種‘ND6708、‘ND6515均由孟山都公司提供，以‘鄭單958作為當(dāng)?shù)貙?duì)照品種。

1.2供試蟲(chóng)源

試驗(yàn)用亞洲玉米螟卵塊由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供;黏蟲(chóng)卵由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供;棉鈴蟲(chóng)卵為室內(nèi)用人工飼料飼養(yǎng)的采自河南新鄉(xiāng)七里營(yíng)的種群。

1.3試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2009年7月-10月在河南省新鄉(xiāng)市七里營(yíng)進(jìn)行，試驗(yàn)地周?chē)?00 m以上非玉米作物隔離帶?？瓜x(chóng)性鑒定采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積為30 m2（5 m×6 m），行距60 cm，株距25 cm，8行區(qū)。不同小區(qū)間設(shè)有2 m寬的隔離帶，以避免害蟲(chóng)在不同小區(qū)間擴(kuò)散。除必要的農(nóng)事操作外，生長(zhǎng)期不施用任何殺蟲(chóng)劑。

除草劑試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為兩個(gè)處理，即噴除草劑與不噴除草劑，副區(qū)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，5個(gè)品種，重復(fù)3次，小區(qū)面積為12 m2（5 m×2.4 m），小區(qū)行長(zhǎng)5 m，行距0.60 m，4行區(qū)。不同小區(qū)間設(shè)有2 m寬的隔離帶。施用的除草劑為孟山都公司生產(chǎn)的41%草甘膦異丙胺鹽（glyphosate isopropylamine salt）水劑，采用馬來(lái)西亞進(jìn)口恒壓穩(wěn)流噴霧器進(jìn)行噴施。

1.4對(duì)亞洲玉米螟抗蟲(chóng)性鑒定

分別在玉米心葉期（玉米植株6葉至8葉）和吐絲期接種亞洲玉米螟卵塊進(jìn)行抗蟲(chóng)鑒定。在玉米心葉期，將亞洲玉米螟黑頭卵接入玉米心葉叢中，在吐絲期將黑頭卵接入雌穗新鮮花絲上。每株接2塊卵（約60粒），并掛牌標(biāo)記以便于調(diào)查記載。每小區(qū)接蟲(chóng)30株。心葉期第1 次接蟲(chóng)5～7 d 后，補(bǔ)接1 次。心葉期接蟲(chóng)后，分別于第14天和21天逐株調(diào)查玉米心葉食葉級(jí)別，采用9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[20]。吐絲期接蟲(chóng)后，在收獲前逐株調(diào)查幼蟲(chóng)存活數(shù)、蛀孔數(shù)及隧道長(zhǎng)度。

1.5對(duì)黏蟲(chóng)抗蟲(chóng)性鑒定

在玉米心葉期將初孵黏蟲(chóng)幼蟲(chóng)接入玉米心葉叢中，每小區(qū)接蟲(chóng)30株，每株接種初孵幼蟲(chóng)30頭。接蟲(chóng)3 d后，進(jìn)行第2次補(bǔ)接，數(shù)量同第1次。在接蟲(chóng)14 d后，采用農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告10.1-2007的9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[21]， 調(diào)查玉米葉片食葉級(jí)別和幼蟲(chóng)存活數(shù)。

1.6對(duì)棉鈴蟲(chóng)抗蟲(chóng)性鑒定

在玉米吐絲期將棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)接到玉米花絲上，每小區(qū)人工接蟲(chóng)30株，每株接種初孵幼蟲(chóng)20～30頭，接蟲(chóng)3 d 后，第2次補(bǔ)接，接蟲(chóng)數(shù)量同第1次。人工接蟲(chóng)后第14天和第21天，采用農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告10.1-2007的標(biāo)準(zhǔn)[21]，逐株調(diào)查雌穗受害級(jí)別、每個(gè)雌穗存活幼蟲(chóng)數(shù)和雌穗被害長(zhǎng)度 （cm）。

1.7耐除草劑鑒定

分別在玉米4葉期和8葉期噴施41%草甘膦異丙胺鹽水劑各1次，施用濃度為1.68 kg/hm2，用藥后1周、2周和4周調(diào)查和記錄藥害癥狀（選取藥害癥狀最輕的5株），藥害癥狀分級(jí)按5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[22]，計(jì)算受害率。

1.8數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

用單因素方差分析不同品種間的差異，百分?jǐn)?shù)進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換，多重比較采用Duncans新復(fù)極差法，采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 20.0 進(jìn)行，顯著性檢驗(yàn)水平均為P<0.05。

2結(jié)果與分析

2.1轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)亞洲玉米螟的田間抗性

在玉米心葉期接種亞洲玉米螟卵塊，14 d后，‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR 兩個(gè)轉(zhuǎn)基因品種食葉級(jí)別分別為1.23級(jí)和1.21級(jí)，達(dá)到高抗水平，而其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708和‘ND6515食葉級(jí)別分別為4.88級(jí)和4.84級(jí)，當(dāng)?shù)貙?duì)照品種‘鄭單958食葉級(jí)別為5.38級(jí)（表1）。品種間食葉級(jí)別差異顯著（F4，14=12.768，P<0.000 1），‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR兩個(gè)品種受害級(jí)別均小于其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708和‘ND6515及當(dāng)?shù)貙?duì)照品種‘鄭單958，且3個(gè)對(duì)照品種間差異不顯著（表1）。

在玉米心葉期接種亞洲玉米螟卵塊21 d后，‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR兩個(gè)品種食葉級(jí)別為2.72級(jí)和2.47級(jí)，達(dá)到高抗水平，而其同型對(duì)照品種‘ND6708和‘ND6515的食葉級(jí)別則分別為6.44級(jí)和6.54級(jí)，‘鄭單958為6.93級(jí)（表1）。品種間受害級(jí)別差異顯著（F4，14 =244.852， P=0.000 1），‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR兩個(gè)品種無(wú)顯著差異，均輕于其同型對(duì)照品種‘ND6708和‘ND6515以及‘鄭單958（表1）。

玉米收獲前剖稈調(diào)查顯示：‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR兩個(gè)品種平均單株蛀孔數(shù)為0個(gè)，平均活蟲(chóng)數(shù)為0頭，平均隧道長(zhǎng)度為0 cm;與其相對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708、‘ND6515以及‘鄭單958的平均單株蛀孔數(shù)分別為1.11、0.91和1.24個(gè)，平均單株活蟲(chóng)數(shù)分別為0.67、0.56和0.73頭，平均單株隧道長(zhǎng)度為2.68、3.08和3.55 cm（表2）。蛀孔數(shù)、活蟲(chóng)數(shù)、隧道長(zhǎng)度在品種間差異顯著（F4，14=242.266，P=0.000 1;F4，14=262.362，P=0.000 8;F4，14=218.245，P=0.000 1），轉(zhuǎn)基因品種顯著低于非轉(zhuǎn)基因品種（表2）。表明‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR在玉米的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)階段對(duì)亞洲玉米螟的抗性均顯著高于其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ蘸彤?dāng)?shù)貙?duì)照品種。

2.2轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)黏蟲(chóng)的田間抗性

在玉米心葉期接入初孵黏蟲(chóng)，14 d后，‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR的葉片食葉級(jí)別分別為1.40級(jí)和1.29級(jí)，達(dá)到高抗水平;而其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708和‘ND6515的葉片食葉級(jí)別分別為5.87級(jí)和5.78級(jí)，‘鄭單958食葉級(jí)別為7.14級(jí)（表3）。轉(zhuǎn)基因玉米食葉級(jí)別顯著低于其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ蘸汀崋?58品種（F4，14=32.294 0，P=0.000 1） （表3）。

‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR植株上的平均單株活蟲(chóng)數(shù)均為0頭;而其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708和‘ND6515的平均單株活蟲(chóng)數(shù)分別為1.11頭和1.16頭，當(dāng)?shù)貙?duì)照品種‘鄭單958的平均單株活蟲(chóng)數(shù)為1.11頭（表3）。轉(zhuǎn)基因玉米上的平均存活數(shù)目顯著低于其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ蘸彤?dāng)?shù)貙?duì)照品種（F4，14 =142.576， P =0.000 1）。

由以上分析可以得知，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)抗除草劑復(fù)合性狀玉米‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR對(duì)黏蟲(chóng)的抗性顯著高于其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ蘸汀崋?58品種。

2.3轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)棉鈴蟲(chóng)的田間抗性

在玉米吐絲期接入棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)，14 d后，‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR的雌穗受害級(jí)別分別為0.11級(jí)和0.04級(jí)，幼蟲(chóng)存活數(shù)均為0頭，雌穗被害長(zhǎng)度均為0 cm。而其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708和‘ND6515雌穗受害級(jí)別分別為0.61級(jí)和0.58級(jí)，幼蟲(chóng)存活數(shù)分別為0.17頭和0.19頭，雌穗被害長(zhǎng)度分別為0.22 cm和0.24 cm;當(dāng)?shù)貙?duì)照品種‘鄭單958雌穗受害級(jí)別為0.64級(jí)，幼蟲(chóng)存活數(shù)為0.30頭，雌穗被害長(zhǎng)度為0.31 cm，轉(zhuǎn)基因品種顯著低于非轉(zhuǎn)基因品種（雌穗受害級(jí)別：F4，14=110.569，P=0.000 1;存活幼蟲(chóng)數(shù)：F4，14=16.858，P=0.000 1;雌穗被害長(zhǎng)度：F4，14=34.034，P=0.000 1）（表4）。

21 d后，‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR的雌穗受害級(jí)別分別為0.11級(jí)和0.08級(jí)，幼蟲(chóng)存活數(shù)均為0頭，雌穗被害長(zhǎng)度均為0 cm。而其同型非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N‘ND6708和‘ND6515雌穗受害級(jí)別分別為0.64級(jí)和0.67級(jí)，幼蟲(chóng)存活數(shù)分別為0.22頭和0.16頭，雌穗被害長(zhǎng)度分別為0.29 cm和0.25 cm;當(dāng)?shù)貙?duì)照品種‘鄭單958雌穗受害級(jí)別為0.62級(jí)，幼蟲(chóng)存活數(shù)為0.13頭，雌穗被害長(zhǎng)度為0.28 cm。轉(zhuǎn)基因品種顯著低于非轉(zhuǎn)基因品種（雌穗被害率：F4，14=34.136，P=0.000 1;存活幼蟲(chóng)數(shù)：F4，14=14.144，P=0.000 1;雌穗被害長(zhǎng)度：F4，14=20.420，P=0.000 1）（表4）。

2.4轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)草甘膦的耐受性

在4葉期噴施草甘膦1周后，非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N顯示出了明顯的受害情況。其主要癥狀為玉米植株停止生長(zhǎng)，葉片發(fā)黃枯萎，植株死亡。而抗蟲(chóng)耐除草劑復(fù)合性狀玉米品種‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR則無(wú)此現(xiàn)象發(fā)生。2周后，非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N受害率達(dá)到100%，植株全部死亡;而抗蟲(chóng)耐除草劑復(fù)合性狀玉米品種‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR的植株受害率為0（表5）。

在8葉期噴施草甘膦2周和4周后，抗蟲(chóng)耐除草劑復(fù)合性狀玉米品種‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR的植株受害率均為0，非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌贩N受害率均達(dá)到100%。

3結(jié)論與討論

轉(zhuǎn)Bt基因玉米通過(guò)在生長(zhǎng)季內(nèi)持續(xù)表達(dá)殺蟲(chóng)蛋白，害蟲(chóng)的初孵幼蟲(chóng)通過(guò)取食其組織而被殺死在低齡狀態(tài)，從而達(dá)到田間控制作用[23]。因此，評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)Bt基因玉米的田間抗蟲(chóng)效果通常是采用其初孵幼蟲(chóng)進(jìn)行抗性鑒定。本文通過(guò)人工接蟲(chóng)，對(duì)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因抗蟲(chóng)耐除草劑玉米的抗蟲(chóng)性和對(duì)除草劑的耐受性進(jìn)行了田間抗性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR兩個(gè)轉(zhuǎn)基因品種對(duì)河南新鄉(xiāng)玉米常發(fā)鉆蛀性害蟲(chóng)玉米螟具有很好的抗蟲(chóng)效果，對(duì)穗期棉鈴蟲(chóng)的抗性也較高，對(duì)偶發(fā)性害蟲(chóng)黏蟲(chóng)也表現(xiàn)出了極高的抗性，同時(shí)‘ND6708YGRR和‘ND6515YGRR對(duì)草甘膦也表現(xiàn)出了很好的耐受性。表現(xiàn)出與轉(zhuǎn)cry1A.105+cry2Ab2基因的MON89034相似的抗蟲(chóng)效果[24]。

玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季常常遭受多種害蟲(chóng)的為害，因此評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)Bt基因玉米對(duì)多種害蟲(chóng)的田間抗性效果， 能夠更全面地了解玉米轉(zhuǎn)化體的抗性譜，對(duì)于其適生區(qū)的種植具有很好的田間指導(dǎo)作用。在我國(guó)，亞洲玉米螟是玉米上的第一大害蟲(chóng)，在全國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)廣泛分布，而棉鈴蟲(chóng)在黃淮海棉區(qū)、長(zhǎng)江棉區(qū)等常年為害玉米[12]。黏蟲(chóng)是一種典型的遷飛性偶發(fā)害蟲(chóng)，在特殊年份會(huì)大發(fā)生[11]。因此，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植作物類型及其害蟲(chóng)種類，在同一地區(qū)合理使用抗蟲(chóng)作物。種植表達(dá)Cry1A.105和Cry2Ab2蛋白的轉(zhuǎn)基因玉米與我國(guó)目前已經(jīng)商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)Bt基因棉花不同，Bt棉大多表達(dá)單一的Cry1Ac蛋白，而Cry1A.105和Cry2Ab2蛋白與其殺蟲(chóng)機(jī)制不同，由于作用位點(diǎn)的增多，害蟲(chóng)同時(shí)對(duì)兩種殺蟲(chóng)基因產(chǎn)生抗性的幾率比單個(gè)基因低，可以延緩抗性的發(fā)展。因此，即使在黃淮海地區(qū)種植此類型的轉(zhuǎn)基因品種，其引起棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉產(chǎn)生交互抗性的風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較小。

本文僅評(píng)價(jià)了轉(zhuǎn)聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因玉米對(duì)亞洲玉米螟、棉鈴蟲(chóng)和黏蟲(chóng)的抗性。但隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、玉米耕作模式的改變以及氣候變化等多種因素的影響，為害玉米的害蟲(chóng)種類也在不斷發(fā)生變化。目前，桃蛀螟Conogethes punctiferalis （Guenée）在玉米上為害逐年加重[25]，尤其在黃淮海夏玉米區(qū)，嚴(yán)重時(shí)在玉米果穗上的種群數(shù)量和為害程度甚至超過(guò)亞洲玉米螟，成為玉米穗期的主要害蟲(chóng)[26]。在今后進(jìn)行轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米的田間抗性鑒定時(shí)，需要進(jìn)一步研究其對(duì)桃蛀螟的抗性。

參考文獻(xiàn)

[1]MASON C E， RICE M E， DIFONZO C， et al. European corn borerecology and management and association with other corn pests [M]. US： Iowa State University，2018.

[2]JAMES C. Global status of commercialized biotech/GM crops[R]. ISAAA Briefs： Brief 52， Ithaca， NY， 2016.

[3]HUTCHISON W D， BURKNESS E C， MITCHELL P D， et al. Areawide suppression of European corn borer with Bt maize reaps savings to nonBt maize growers [J]. Science， 2010， 330（6001）： 222225.

[4]DIVELY G P， VENUGOPAL P D， BEAN D， et al. Regional pest suppression associated with widespread Bt maize adoption benefits vegetable growers [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 2018， 115（13）：33203325.

[5]USEPA （United States Environmental Protection Agency）， Current and previously section 3 PIP registrations [R]. http：∥www. epa. gov/pesticides/biopesticides/pips/piplist. htm， 2009.

[6]ZHAO Jianzhou， CAO Jun， COLLINS H L， et al. Concurrent use of transgenic plants expressing a single and two Bacillus thuringiensis genes speeds insect adaptation to pyramided plants [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 2005， 102： 84268430.

[7]王振營(yíng)，魯新，何康來(lái)，等.我國(guó)研究亞洲玉米螟歷史、現(xiàn)狀與展望[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，31（5）：402412.

[8]江幸福，張蕾，程云霞，等.我國(guó)粘蟲(chóng)發(fā)生危害新特點(diǎn)及趨勢(shì)分析[J].應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，2014，51（4）：14441449.

[9]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，中國(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì).中國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)害上冊(cè)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2014：673682.

[10]曾娟，姜玉英，劉杰.2012年黏蟲(chóng)暴發(fā)特點(diǎn)分析與監(jiān)測(cè)預(yù)警建議[J].植物保護(hù)，2013，39（2）：117121.

[11]程登發(fā)，趙中華.我國(guó)部分地區(qū)粘蟲(chóng)暴發(fā)原因分析與對(duì)策建議[J].種子科技，2016（10）：8990.

[12]王振營(yíng)，何康來(lái)，文麗萍，等.第四代棉鈴蟲(chóng)卵在華北夏玉米田的時(shí)空分布[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，34（2）：153156.

[13]FAROMS G P， ANDREADIS S S， DE LA POZA M， et al. Comparative assessment of the fieldsusceptibility of Sesamia nonagrioides to the Cry1Ab toxin in areas with different adoption rates of Bt maize and in Btfree areas [J]. Crop Protection， 2011， 30： 902906.

[14]PREZHEDO M， REITER D， LPEZ C， et al. Processing of the maize Bt toxin in the gut of Mythimna unipuncta caterpillars [J]. Entomologia Experimentalis et Applicata， 2013， 148： 5664.

[15]GONZLEZCABRERA J， GARCA M， HERNNDEZCRESPO P， et al. Resistance to Bt maize in Mythimna unipuncta （Lepidoptera： Noctuidae） is mediated by alteration in Cry1Ab protein activation [J]. Insect Biochemistry and Molecular Biology， 2013， 43： 635643.

[16]HE Kanglai， WANG Zhenying， ZHOU Dayong， et al. Evaluation of transgenic Bt corn for resistance to the Asian corn borer （Lepidoptera： Pyralidae）[J]. Journal of Economic Entomology， 2003， 96（3）：935940.

[17]王振營(yíng)，王冬妍，何康來(lái)，等.轉(zhuǎn)Bt基因玉米對(duì)粘蟲(chóng)的室內(nèi)殺蟲(chóng)效果評(píng)價(jià)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2005，32（2）：153157.

[18]常雪艷，何康來(lái)，王振營(yíng)，等.轉(zhuǎn)Bt基因玉米對(duì)棉鈴蟲(chóng)的抗性評(píng)價(jià)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2006，33（4）：374378.

[19]常雪，常雪艷，何康來(lái)，等.轉(zhuǎn)cry1Ab基因玉米對(duì)粘蟲(chóng)的抗性評(píng)價(jià)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2007，34（3）：225228.

[20]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).NT/T 1248.52006：玉米抗病蟲(chóng)性鑒定技術(shù)規(guī)范第5部分：玉米抗玉米螟鑒定技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[21]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告-10.1-2007：轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)品環(huán)境安全檢測(cè)：抗蟲(chóng)玉米第1部分：抗蟲(chóng)性[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

[22]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB/T 17980.422000：田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（一）除草劑防治玉米地雜草[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[23]KOZIEL M G， BELAND G L， BOWMAN C， et al. Field performance of elite transgenic maize plants expressing an insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis [J]. BioTechnology， 1993， 11（2）： 194200.

[24]SIEBERT M W， NOLTING S P， HENDRIX W， et al. Evaluation of corn hybrids expressing Cry1F， Cry1A. 105， Cry2Ab2， Cry34Ab1/Cry35Ab1， and Cry3Bb1 against southern United States insect pests [J]. Journal of Economic Entomology， 2012， 105（5）： 18251834.

[25]王振營(yíng)，何康來(lái)，石潔，等.桃蛀螟在玉米上危害加重原因與控制對(duì)策[J].植物保護(hù)，2006，32（2）：6769.

[26]石潔，王振營(yíng)，何康來(lái).黃淮海地區(qū)夏玉米病蟲(chóng)害發(fā)生趨勢(shì)與原因分析[J].植物保護(hù)，2005，31（5）：6365.

（責(zé)任編輯：楊明麗）