轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對捕食性瓢蟲的安全性研究進(jìn)展

李東陽， 朱香鎮(zhèn)， 張開心， 王 麗， 姬繼超， 牛 林， 高雪珂， 雒珺瑜， 崔金杰

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點實驗室，河南 安陽 455000

轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化種植，有效控制了靶標(biāo)害蟲的發(fā)生和危害，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益(Luetal.,2012; Wuetal.,2008)。轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的環(huán)境安全性長期以來一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點和焦點，且環(huán)境安全性評價是轉(zhuǎn)基因抗蟲作物在生產(chǎn)應(yīng)用前的重要環(huán)節(jié)，其中農(nóng)田天敵類生物是環(huán)境安全評價的重點內(nèi)容之一。

瓢蟲是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中一種重要的捕食性天敵。農(nóng)田常見的捕食性瓢蟲有龜紋瓢蟲PropyleajaponicaThunberg、異色瓢蟲HarmoniaaxyridisPallas、七星瓢蟲CoccinellaseptempunctataL.等(潘洪生,2015; Zhouetal.,2016)。大多數(shù)捕食性瓢蟲的幼蟲和成蟲為捕食性，主要以蚜蟲、葉螨、粉虱、飛虱及鱗翅目害蟲的卵或幼蟲為食，食物匱乏時也以作物花粉為食(潘洪生,2015; Zhangetal.,2006)。因此，農(nóng)田瓢蟲可能通過食物鏈富集到轉(zhuǎn)基因抗蟲作物中的外源Bt蛋白，而富集到體內(nèi)的外源Bt蛋白能否對其的生長發(fā)育及其他代謝產(chǎn)生影響也成為眾多學(xué)者研究的方向。

本文從瓢蟲的生命表參數(shù)、行為功能參數(shù)、田間群落參數(shù)及體內(nèi)微環(huán)境指標(biāo)等方面綜述了轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對瓢蟲的安全性研究進(jìn)展，以期為轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的環(huán)境安全性研究提供理論指導(dǎo)和為進(jìn)一步完善轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對瓢蟲安全性評價的技術(shù)體系提供系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料。

1 對捕食性瓢蟲生命表參數(shù)的影響

對生物影響的研究，最直接的方法就是對其生長發(fā)育等生命表參數(shù)進(jìn)行研究，而生命表參數(shù)一般包括幼蟲死亡率、幼蟲歷期、化蛹率、羽化率、新羽化成蟲體重、成蟲死亡率、產(chǎn)卵前期、總產(chǎn)卵量、體重、卵孵化率等。

1.1 外源Bt蛋白對捕食性瓢蟲的影響

前人研究表明，以鱗翅目為靶標(biāo)害蟲的外源Bt蛋白Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1Ah、Cry1C、Cry1Ca、Cry1F、Cry1Ie、Cry2A、Cry2Ab、Cry3Bb1、Vip3Aa等對捕食性瓢蟲的生命表參數(shù)沒有不利影響。Zhangetal. (2014)分別以混有500 μg·g-1Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F蛋白的油菜BrassicanapusL.花粉飼料飼喂龜紋瓢蟲初孵幼蟲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：龜紋瓢蟲的化蛹率、羽化率、幼蟲到蛹發(fā)育歷期、成蟲鮮重等與對照相比均無顯著差異。Lietal.(2017a)將200 μg·g-1的Cry1Ie蛋白混在油菜花粉飼料中飼喂龜紋瓢蟲初孵幼蟲后發(fā)現(xiàn)，化蛹率、羽化率、幼蟲總生育期、成蟲體重、總產(chǎn)卵量等與Zhangetal.(2014)得到了基本一致的結(jié)論。Lietal.(2015)分別以200 μg·g-1的Cry1C蛋白和500 μg·g-1的Cry2A蛋白喂食龜紋瓢蟲初孵幼蟲，發(fā)現(xiàn)其化蛹率、羽化率、幼蟲總生育期、成蟲體重、總產(chǎn)卵量等均沒有受到顯著影響。Zhouetal.(2016)分別以150 mg·g-1的Cry1Ab蛋白和120 mg·g-1的Cry1Ac蛋白喂食稻紅瓢蟲MicraspisdiscolorFabricius成蟲后發(fā)現(xiàn)，稻紅瓢蟲的生存率、產(chǎn)卵前歷期、繁殖率、成蟲體重等均沒有受到顯著影響。Alietal.(2017)分別以200 μg·g-1的Cry1Ac、Cry1Fa、Cry1Ca、Cry2Ab、Vip3Aa蛋白喂食異色瓢蟲初孵幼蟲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，異色瓢蟲的化蛹率、7日齡幼蟲體重、羽化率、幼蟲發(fā)育歷期、成蟲體重等均沒有受到顯著不利影響。lvarez-Alfagemeetal.(2011)采用類似的方法研究了以鞘翅目為靶標(biāo)的Cry3系列蛋白對雙斑瓢蟲AdaliabipunctataL.的影響，結(jié)果表明：幼蟲存活率、1～3齡幼蟲的發(fā)育歷期、蛹死亡率、蛹期、雄成蟲體重、雌成蟲體重等參數(shù)與對照相比均沒有顯著差異。

1.2 轉(zhuǎn)基因抗蟲作物花粉對捕食性瓢蟲的影響

在一定環(huán)境和條件下，捕食性天敵瓢蟲可取食花粉，故Bt蛋白也可通過轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的花粉傳遞到瓢蟲體內(nèi)并進(jìn)一步富集。體內(nèi)富集的外源Bt蛋白能否會對瓢蟲產(chǎn)生影響也成為轉(zhuǎn)基因生物安全研究的熱門方向。轉(zhuǎn)Cry1Ab基因水稻OryzasativaL. KMD1和KMD2、轉(zhuǎn)Cry1C基因水稻T1C-19、轉(zhuǎn)Cry2A基因水稻T2A-1、轉(zhuǎn)Cry1Ie基因玉米ZeamaysL. IE09S034、轉(zhuǎn)Cry1Ab/Cry1Ac基因玉米ZZM030等的花粉對龜紋瓢蟲的生存率、幼蟲發(fā)育歷期、繁殖率等均沒有顯著的影響(Baietal.,2005; Lietal.,2015, 2017a; Xieetal.,2019)。轉(zhuǎn)Cry1Ac/Cry1Ab基因水稻華恢1號花粉對稻紅瓢蟲成蟲生存率、產(chǎn)卵前歷期、產(chǎn)卵量、成蟲干重也沒有明顯影響(Zhouetal.,2016)。轉(zhuǎn)Cry1Ab/Cry2Aj基因玉米對異色瓢蟲或龜紋瓢蟲的生存率、成蟲體重、產(chǎn)卵前歷期、產(chǎn)卵量、卵孵化率等參數(shù)沒有影響(Changetal.,2017; Liuetal.,2016)。

前人采用表達(dá)Cry3系列蛋白的轉(zhuǎn)基因作物對捕食性瓢蟲的影響進(jìn)行了研究。如以含有0、25%、50%、75%或100%轉(zhuǎn)基因玉米花粉配合蚜蟲喂養(yǎng)瓢蟲ColeomegillamaculataDeGeer幼蟲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)Cry3Bb基因玉米(轉(zhuǎn)化事件MON863)花粉對瓢蟲的生存率、幼蟲發(fā)育歷期、成蟲體重、成蟲產(chǎn)卵前期、成蟲產(chǎn)卵量等沒有影響(Ahmadetal.,2006; Lundgren & Wiedenmann,2002)。Ferryetal.(2007)以表達(dá)Cry3A蛋白的馬鈴薯SolanumtuberosumL.花藥和花粉飼喂異色瓢蟲成蟲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Cry3A蛋白對其生存率、體重、繁殖率同樣沒有表現(xiàn)出不利影響。此外，以表達(dá)Cry34Ab1、Cry35Ab1、Cry3Bb1、Cry1F、Cry1A.105、Cry2Ab2蛋白的轉(zhuǎn)基因玉米SmartStax的花粉為食的異色瓢蟲的2、3齡幼蟲質(zhì)量，孵化到2、3齡時間，死亡率等參數(shù)在Bt和對照之間沒有顯著差異 (Svobodováetal.,2017)。

1.3 轉(zhuǎn)基因抗蟲作物田間食物鏈上的外源Bt蛋白對捕食性瓢蟲的影響

植食性害蟲如蚜蟲、葉螨、粉虱、飛虱及鱗翅目害蟲的卵或幼蟲等可從轉(zhuǎn)基因抗蟲作物中獲取到外源Bt蛋白，而作為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的重要捕食者，捕食性瓢蟲可以通過捕食取食轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的獵物而接觸到Bt蛋白(Changetal.,2017; Lietal.,2017b; Svobodováetal.,2017)。而這種通過自然三級食物鏈接觸的外源Bt蛋白是否會對捕食性天敵產(chǎn)生影響也是人們研究的熱點。

大量研究表明，當(dāng)獵物對Bt蛋白不敏感時，捕食性瓢蟲取食以轉(zhuǎn)基因植物或Bt蛋白為食的獵物不會產(chǎn)生不利影響。取食轉(zhuǎn)Cry1Ab基因玉米DKc3421Bt和轉(zhuǎn)Cry3Bb1基因玉米DKc5143Bt的二斑葉螨TetranychusurticaeKoch對雙斑瓢蟲1～3齡幼蟲的幼蟲發(fā)育歷期、重量、死亡率均沒有明顯的影響 (lvarez-Alfagemeetal.,2011)。取食轉(zhuǎn)Cry1Ab基因水稻KMD1、KMD2的褐飛虱Nilaparvatalugens(St?l) 對龜紋瓢蟲的發(fā)育歷期、化蛹率、羽化率、蛹重、成蟲體重等沒有顯著影響(Baietal.,2006)。取食轉(zhuǎn)Cry1Ac/Cry1Ab基因水稻華恢1號的褐飛虱對稻紅瓢蟲成蟲的產(chǎn)卵前歷期、存活率、體重、繁殖率沒有顯著影響 (Zhouetal.,2016)。異色瓢蟲取食以表達(dá)Cry34Ab1、Cry35Ab1、Cry3Bb1、Cry1F、Cry1A.105、Cry2Ab2蛋白的轉(zhuǎn)基因玉米SmartStax為食的蚜蟲或二斑葉螨后，異色瓢蟲的2、3齡幼蟲質(zhì)量，孵化到2、3齡時間，死亡率等參數(shù)沒有受到顯著影響(Svobodováetal.,2017)。有研究者還使用對Bt蛋白具有一定抗性的靶標(biāo)害蟲進(jìn)行試驗，如Tianetal.(2012)以對Cry1F蛋白有一定抗性的草地貪夜蛾SpodopterafrugiperdaJ.E. Smith幼蟲作為瓢蟲C.maculata的食物，將瓢蟲C.maculata連續(xù)2代以取食轉(zhuǎn)基因玉米Mycogen 2A517(表達(dá)Cry1F蛋白)的草地貪夜蛾幼蟲為食物進(jìn)行飼養(yǎng)，結(jié)果表明：2代瓢蟲各齡期(1～4齡、蛹、成蟲)發(fā)育歷期、成蟲體重、繁殖率、卵孵化率等均沒有受到明顯的影響。Liuetal.(2015)將對Cry1Ac有一定抗性的小菜蛾P(guān)lutellaxylostellaLinnaeus幼蟲(以表達(dá)Cry1Ac蛋白的轉(zhuǎn)基因花椰菜BrassicaoleraceaL. var.botrytisL.為食)飼喂給瓢蟲C.maculata，結(jié)果表明：連續(xù)2代的瓢蟲的幼蟲體重、幼蟲歷期、蛹期、成蟲重、產(chǎn)卵量、卵孵化率等也未發(fā)生顯著變化。

2 對捕食性瓢蟲行為功能的影響

作為捕食性天敵，外源性Bt蛋白對捕食性瓢蟲的捕食行為及其功能的影響研究也較多。如異色瓢蟲取食以轉(zhuǎn)Cry1Ac/1Ab基因棉花Gossypiumspp.喂食的棉鈴蟲HelicoverpaarmigeraHübner時，異色瓢蟲的捕食功能沒有受到顯著影響(朱香鎮(zhèn)等,2019)。雒珺瑜等(2015)研究表明，轉(zhuǎn)Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花639020和對照棉花田間生存的龜紋瓢蟲的捕食功能參數(shù)沒有顯著差異，這表明轉(zhuǎn)基因棉花的小規(guī)模種植對龜紋瓢蟲的捕食功能沒有產(chǎn)生不利影響。李海強等(2014)以轉(zhuǎn)Cry1Ac+CP4EPSPS基因棉花639017和對照棉花田間生存的棉蚜分別喂食多異瓢蟲HippodamiavariegateGoeze，結(jié)果顯示：瓢蟲1～4齡幼蟲、成蟲的捕食功能反應(yīng)參數(shù)(捕食效應(yīng)直線回歸方程斜率和截距、處理時間、瞬時攻擊率、日最大捕食量)在轉(zhuǎn)基因棉花和對照之間也沒有顯著差異。在捕食選擇性方面，Dutraetal.(2012)研究發(fā)現(xiàn)：異色瓢蟲對取食轉(zhuǎn)基因玉米(轉(zhuǎn)Cry1Ab基因玉米DKC-5048 RR2)和非轉(zhuǎn)基因玉米的1、2、3日齡的草地貪夜蛾均沒有取食偏好性。

除捕食功能外，也有研究者對捕食性瓢蟲的其他行為功能進(jìn)行評價分析。如Lundgren & Wiedenmann (2002)以瓢蟲翻轉(zhuǎn)時間和爬行速度為評價指標(biāo)，評價了轉(zhuǎn)Cry3Bb基因玉米對瓢蟲C.maculata的影響，結(jié)果表明：取食不同含量的轉(zhuǎn)基因玉米花粉后，瓢蟲成蟲的翻轉(zhuǎn)時間和爬行速度在Bt和對照之間無顯著差異。Ferryetal.(2007)通過攝像機(jī)記錄表達(dá)Cry3A的馬鈴薯對異色瓢蟲整個生育期內(nèi)成蟲的1 h活動時間、不活動時間、平均移動速度、移動總距離、移動持續(xù)時間等，結(jié)果表明：異色瓢蟲取食表達(dá)Cry3A的馬鈴薯花粉后這些指標(biāo)沒有受到顯著影響。

3 對捕食性瓢蟲田間群落的影響

大量的田間調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，轉(zhuǎn)基因植物對捕食性瓢蟲的田間群落沒有不利的影響。Xingetal.(2019)通過3年的田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)Cry1Ac基因玉米Bt38與對照玉米田的瓢蟲科昆蟲數(shù)量沒有顯著性差異。雒珺瑜等(2018)通過在山東、河北兩地的2年田間調(diào)查試驗發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)Bt基因棉花中棉所79和對照棉花田間之間的龜紋瓢蟲種群數(shù)量沒有顯著差異。劉慧等(2012)通過系統(tǒng)調(diào)查結(jié)合吸蟲器方法調(diào)查轉(zhuǎn)Cry1Ab基因玉米對田間瓢蟲科天敵的影響，結(jié)果表明：轉(zhuǎn)基因玉米對瓢蟲科天敵的豐富度、優(yōu)勢度、種群數(shù)量沒有不良影響。Pilcheretal. (1997, 2005)通過田間調(diào)查(調(diào)查時間為花粉散落前、花粉散落期、花粉散落后)發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)Cry1Ab基因玉米和對照玉米田間的瓢蟲種群數(shù)量沒有顯著性差異。轉(zhuǎn)Cry3Bb1基因玉米對瓢蟲科昆蟲和瓢蟲種群數(shù)量也沒有明顯影響(Ahmadetal.,2006; Rauschenetal.,2010)。Luetal. (2012)通過對1990—2010年間中國北方36個轉(zhuǎn)Bt基因棉試驗點的大規(guī)模田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)Bt基因棉田的種植大大減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，有效保護(hù)了天敵昆蟲龜紋瓢蟲、異色瓢蟲、七星瓢蟲、多異瓢蟲等天敵昆蟲的種群密度逐漸上升，田間的生物控制能力也得到了提升。

4 對捕食性瓢蟲體內(nèi)微環(huán)境的影響

隨著研究的不斷深入和系統(tǒng)化，對捕食性瓢蟲體內(nèi)微環(huán)境如相關(guān)基因的表達(dá)水平、相關(guān)酶活性、小分子如氨基酸或脂肪酸含量、共生微生物、營養(yǎng)利用參數(shù)等的研究也逐步增多。

4.1 對瓢蟲相關(guān)酶及基因的影響

昆蟲體內(nèi)相關(guān)蛋白酶的活性是轉(zhuǎn)基因抗蟲作物非靶標(biāo)效應(yīng)評價的參數(shù)之一，昆蟲體內(nèi)分泌的多種蛋白酶和解毒酶是昆蟲消化吸收的重要機(jī)制，也是殺蟲蛋白起作用的關(guān)鍵因素(王園園等,2016)。如取食轉(zhuǎn)Cry1Ab基因玉米MON810的花粉對異色瓢蟲的體內(nèi)的α-乙酸萘酯酶活性、乙酰膽堿酯酶活性和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性沒有產(chǎn)生顯著影響(張永軍等,2005)。取食轉(zhuǎn)Cry1Ah基因玉米花粉的龜紋瓢蟲體內(nèi)的α-乙酸萘酯酶活性、乙酰膽堿酯酶活性、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性以及中腸內(nèi)的總蛋白酶、強堿性類胰蛋白酶活性、弱堿性類胰凝蛋白酶、類胰凝乳蛋白酶活性等與對照相比也沒有顯著差異(崔蕾等,2011)。有研究表明：Cry1Ac和Cry2Ab蛋白對龜紋瓢蟲的解毒和消化相關(guān)基因沒有明顯的影響，如羧酸酯酶基因、谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶基因、細(xì)胞色素P450酶基因、羧基/膽堿酯酶基因、氨基肽酶N基因、羧肽酶基因、胰蛋白酶基因、保幼激素酯酶基因、α酯酶基因等均沒受到明顯的影響(Zhaoetal.,2016,2020)。而路獻(xiàn)勇等(2013)以1.0和10.0 μg·g-1的Cry1Ah蛋白飼喂棉鈴蟲初孵幼蟲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：龜紋瓢蟲幼蟲取食此棉鈴蟲幼蟲后，存活率、幼蟲蟲體質(zhì)量、幼蟲發(fā)育時間、化蛹率等均沒有受到影響，但龜紋瓢蟲體內(nèi)的解毒酶、保護(hù)酶的酶活有所降低，推測可能是當(dāng)捕食性瓢蟲以轉(zhuǎn)基因植物的靶標(biāo)害蟲如鱗翅目幼蟲為食物時，由于靶標(biāo)害蟲取食Bt蛋白或轉(zhuǎn)基因植物后生長發(fā)育等營養(yǎng)狀況會受到影響，從而在食物可提供給瓢蟲的營養(yǎng)等功能上有所變化，從而引起其某些防御酶的變化。

4.2 對瓢蟲體內(nèi)營養(yǎng)代謝的影響

有研究通過瓢蟲的營養(yǎng)代謝指標(biāo)評價了轉(zhuǎn)基因植物對捕食性瓢蟲的安全性。如李亞榮等(2019)采用測定昆蟲體內(nèi)氨基酸含量的方法證明Cry2Ab蛋白(0.005和0.05 mg·mL-1)對龜紋瓢蟲的體內(nèi)氨基酸(纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸等)含量沒有影響。Zhuetal. (2006)以取食轉(zhuǎn)Cry1Ac基因棉花的蚜蟲喂食龜紋瓢蟲后，龜紋瓢蟲體內(nèi)游離脂肪酸含量沒有顯著變化。Zhaoetal. (2016)研究表明：以Cry1Ah和Cry2Ab蛋白喂食龜紋瓢蟲，對龜紋瓢蟲的相對生長量、攝入食物轉(zhuǎn)化效率、消化食物轉(zhuǎn)化效率、近似消化率、相對取食量等營養(yǎng)利用參數(shù)沒有不利影響。

4.3 對瓢蟲體內(nèi)微生物的影響

微生物是參與生態(tài)功能的重要介質(zhì)，昆蟲共生菌對昆蟲有著至關(guān)重要的意義(Douglas,2015)，這些不同的微生物群落以多種方式為昆蟲宿主提供重要的生理功能，包括提供營養(yǎng)補充、促進(jìn)消化、調(diào)節(jié)宿主免疫穩(wěn)態(tài)、保護(hù)宿主免受寄生蟲和病原體的侵害、昆蟲交配和繁殖、宿主代謝和解毒(張云驊等,2019; Kikuchietal.,2012)。Zhangetal.(2019)以含有Cry2Ab蛋白的蔗糖溶液輔以豌豆蚜Acyrthosiphonpisum喂食龜紋瓢蟲后發(fā)現(xiàn)：Cry2Ab蛋白對龜紋瓢蟲的共生微生物群落整體上沒有顯著影響，僅有一些細(xì)菌拷貝數(shù)有所變化，但需要進(jìn)一步的研究拷貝數(shù)變化對龜紋瓢蟲的影響。Zhaoetal.(2020)研究了Cry1Ac和Cry2Ab蛋白對龜紋瓢蟲共生微生物的影響，結(jié)果表明：Bt蛋白對微生物的多樣性、微生物種類、微生物群落結(jié)構(gòu)等沒有影響。

5 小結(jié)與展望

捕食性瓢蟲是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)重要的天敵昆蟲，具有重要的生態(tài)價值，轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對捕食性瓢蟲的安全性研究具有重要的意義。轉(zhuǎn)基因抗蟲作物種植的20余年，國內(nèi)外學(xué)者從生命表參數(shù)、行為功能參數(shù)、田間群落參數(shù)及體內(nèi)微環(huán)境指標(biāo)等方面對捕食性瓢蟲的安全評價進(jìn)行了多層次的研究，積累了大量的安全評價數(shù)據(jù)和相關(guān)經(jīng)驗技術(shù)，加深了人類對轉(zhuǎn)基因植物安全問題的科學(xué)認(rèn)識，促進(jìn)了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

但在取得一定成果的基礎(chǔ)上，也要認(rèn)識到轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對捕食性瓢蟲安全評價研究的諸多不足之處。首先，大多數(shù)研究以報道現(xiàn)象為主，整體上停留在現(xiàn)象或證明效應(yīng)的層次上，對非靶標(biāo)生物的非靶標(biāo)效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制探討較少；其次，對捕食性瓢蟲內(nèi)部微環(huán)境方面的安全評價研究較少，雖然有少部分研究對捕食性瓢蟲營養(yǎng)代謝、基因表達(dá)及體內(nèi)微生物等進(jìn)行了探討，但適合于安全評價用途的微環(huán)境指標(biāo)、分子標(biāo)記物、特定微生物種類等仍然比較缺乏；再次，目前的田間群落研究大多數(shù)是短期、小規(guī)模研究，缺乏大規(guī)模的長期數(shù)據(jù)(劉標(biāo),2016)，轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的長期、大規(guī)模種植可能會改變現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)管理措施，降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量，可能會跨不同氣候條件的區(qū)域種植，可能會對自然生態(tài)系統(tǒng)中的天敵昆蟲產(chǎn)生影響，但目前相關(guān)的研究數(shù)據(jù)較為缺乏，有待進(jìn)行更加完善的研究。

目前，生物育種技術(shù)已經(jīng)成為國際科技競爭和經(jīng)濟(jì)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重點，我國已將生物育種列為未來需要加強原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)的前沿領(lǐng)域。隨著生物育種技術(shù)的飛速發(fā)展和轉(zhuǎn)基因植物新品種研發(fā)速度的不斷提升，轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對非靶標(biāo)生物安全風(fēng)險的有效評價將變得越來越重要，為了使評價的結(jié)果穩(wěn)定、科學(xué)、可靠，亟待發(fā)展更完善、更快捷、易操作且能適應(yīng)長期監(jiān)測需求的非靶標(biāo)生物安全評價技術(shù)。

捕食性瓢蟲作為農(nóng)田食物鏈上重要的天敵資源昆蟲、轉(zhuǎn)基因抗蟲作物安全評價研究中的重要非靶標(biāo)生物，有必要以其為重點長期開展轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的安全評價研究。為更深刻的理解轉(zhuǎn)基因作物對捕食性瓢蟲的影響，有效評價轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對捕食性瓢蟲的安全性，今后還需要進(jìn)一步開展研究、評價、監(jiān)測等工作：一是非靶標(biāo)效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制研究，在研究轉(zhuǎn)基因抗蟲作物非靶標(biāo)效應(yīng)的同時，深入研究非靶標(biāo)效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制，如對殺蟲蛋白在昆蟲體內(nèi)的消化路徑與結(jié)合行為的探討等；二是新型安全評價指標(biāo)的發(fā)掘，深入研究捕食性瓢蟲的體內(nèi)微環(huán)境、基因表達(dá)、共生微生物等，不斷發(fā)掘適合于安全評價用途的微環(huán)境指標(biāo)、分子標(biāo)記物、特定微生物種類等；三是對轉(zhuǎn)基因抗蟲作物環(huán)境影響進(jìn)行長期監(jiān)測，以捕食性瓢蟲為重點對轉(zhuǎn)基因抗蟲作物環(huán)境影響進(jìn)行長期、大規(guī)模、系統(tǒng)的監(jiān)測。