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棉铃虫抗Cry1Ac近等基因系的适合度、抗旱及抗寒性研究

作　者: 陈豪
导　师: 梁革梅
学　校: 中国农业科学院
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 近等基因系棉铃虫 Bt抗性适合度抗寒性抗旱性
分类号: S433
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 74次
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内容摘要

自1996年转基因棉花商业化种植以来,棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)等主要靶标害虫得到了很好的控制。然而,长期处于Bt杀虫蛋白的选择压下势必会影响到棉铃虫对Bt棉花的耐性和抗性,长期的抗性监测表明棉铃虫在田间对Bt棉的耐性不断增强。高剂量/庇护所策略是延缓抗性发展的有效方式,不同寄主对抗、感品系生长发育的影响以及抗、感品系在庇护所作物上的产卵、分布和存活情况是庇护所策略应用的理论基础。在我国大部分地区,棉铃虫以滞育蛹越冬,明确抗、感品系的越冬情况对于研究棉铃虫田间抗性的发展趋势、制定合理的抗性治理策略具有重要意义。在国内首次以棉铃虫抗Bt-Cry1Ac近等基因品系为材料,比较了抗、感品系在不同寄主植物上生长发育的变化、在不同寄主间的产卵习性的变化,并比较了抗、感品系抗寒、抗旱性的差异,结果如下:1、抗性品系有明显的适合度代价。与敏感品系相比,抗性品系取食常规棉叶后存活率下降、发育历期延长;抗性品系在玉米、大豆、花生上的存活率也显著低于敏感品系;抗性品系取食两种转基因棉花(33B和SGK321)后不能化蛹,但抗性品系的幼虫死亡率明显低于敏感品系。2、抗、敏感品系不同天数的死亡率与不同生育期33B棉花毒蛋白表达量存在显著的相关性。抗性品系取食不同生育期33B棉叶后的幼虫存活率明显高于敏感品系,抗性品系能忍受较高的Bt选择压。3、抗、感品系及杂交处理在放蛾3-4天后达到产卵高峰;三个处理在棉花上的产卵量没有差异;抗、感品系在玉米上的单日平均产卵量没有差异,都显著高于杂交处理。敏感品系在玉米上的产卵比率较高,而三个处理在大豆和花生上的产卵比率均较低。孵化的幼虫在玉米和棉花上存活较多,因此玉米和棉花是棉铃虫较为理想的产卵场所和生存寄主。4、不同土壤含水量处理下的抗、感品系棉铃虫的羽化率没有差异,但抗性品系的羽化时间要比敏感品系延长1-2天。抗、感品系在正常人工饲料饲养条件下的过冷却点、冰点、含水量、脂肪含量、糖原含量没有差异,因此抗、感棉铃虫的抗寒性没有差异。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第一章绪论  10-22
  1.1 昆虫对Bt的抗性概况  10-12
  1.2 害虫的抗性治理策略  12-14
  1.3 昆虫抗性近等基因系在抗性适合度研究中的意义  14
  1.4 抗性适合度代价研究  14-15
  1.5 昆虫抗寒性研究  15-20
    1.5.1 昆虫越冬的主要虫态  15
    1.5.2 昆虫对低温的适应策略  15-16
    1.5.3 昆虫的抗寒性机制  16-19
    1.5.4 昆虫的滞育与抗寒  19
    1.5.5 昆虫抗寒与害虫预测预报及防治的关系  19-20
  1.6 本文研究的目的意义  20-22
第二章研究内容和技术路线  22-23
  2.1 研究内容  22
  2.2 技术路线  22-23
第三章寄主植物对抗、感棉铃虫生长发育的影响  23-33
  3.1 材料与方法  23-24
    3.1.1 供试昆虫  23
    3.1.2 供试作物品种  23-24
    3.1.3 转基因棉花对棉铃虫生长发育的影响  24
    3.1.4 玉米、大豆、花生对抗、感棉铃虫生长发育的影响  24
    3.1.5 统计分析方法  24
  3.2 结果与分析  24-31
    3.2.1 抗、感品系棉铃虫取食同种棉花的存活率  24-26
    3.2.2 敏感品系棉铃虫取食不同棉花的存活率  26-28
    3.2.3 抗性品系棉铃虫取食不同棉花的存活率  28-30
    3.2.4 龄期发育比例  30
    3.2.5 抗、感棉铃虫在不同棉花上的蛹重  30-31
    3.2.6 抗、感棉铃虫在不同寄主植物上存活率、蛹重和产卵量  31
  3.3 结论与讨论  31-33
第四章不同生育期转基因棉花对抗、感棉铃虫死亡率的影响  33-40
  4.1 材料与方法  33-35
    4.1.1 供试昆虫  33
    4.1.2 供试棉花品种  33-34
    4.1.3 转基因棉花对棉铃虫生长发育的影响  34
    4.1.4 苗期、蕾期、铃期转基因棉花338中Cry1Ac含量的检测  34-35
    4.1.5 统计分析方法  35
  4.2 结果与分析  35-38
    4.2.1 抗、感品系棉铃虫取食不同生育期棉花存活率  35
    4.2.2 不同生育期338棉花Bt毒蛋白的表达量  35
    4.2.3 敏感品系死亡率与Bt表达量的相关性分析  35-37
    4.2.4 抗性品系死亡率与Bt表达量的相关性分析  37-38
  4.3 结论与讨论  38-40
第五章抗、感棉铃虫对四种作物的产卵选择性  40-45
  5.1 材料与方法  40
    5.1.1 供试昆虫  40
    5.1.2 供试作物  40
    5.1.3 棉铃对四种作物的产卵选择性  40
    5.1.4 统计分析方法  40
  5.2 结果与分析  40-44
    5.2.1 抗、感棉铃虫单日产卵量  40-41
    5.2.2 抗、感棉铃虫在四种作物上的产卵选择性  41-44
  5.3 结论与讨论  44-45
第六章抗、感棉铃虫抗旱及抗寒能力的比较  45-53
  6.1 材料与方法  45-47
    6.1.1 供试棉铃虫  45
    6.1.2 供试土壤  45
    6.1.3 土壤含水量的计算方法  45-46
    6.1.4 土壤含水量对抗、感棉铃虫羽化和羽化历期的影响  46
    6.1.5 土壤含水量对抗、感棉铃虫低温处理的影响  46
    6.1.6 抗、感棉铃虫过冷却点和冰点测定  46
    6.1.7 抗、感棉铃虫蛹重及含水量测定  46
    6.1.8 抗、感棉铃虫糖原及脂肪含量测定  46-47
    6.1.9 统计分析方法  47
  6.2 结果与分析  47-51
    6.2.1 土壤含水量对抗、感棉铃虫羽化的影响  47-51
    6.2.2 土壤含水量对抗、感棉铃虫抗寒能力的影响  51
    6.2.3 抗、感棉铃虫抗寒性指标测定  51
  6.3 结论与讨论  51-53
第七章全文结论  53-54
  7.1 全文主要结论  53
  7.2 有待于进一步开展的工作  53-54
参考文献  54-64
致谢  64-65
作者简介  65

棉铃虫抗Cry1Ac近等基因系的适合度、抗旱及抗寒性研究

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