Bt水稻對采后季節(jié)稻田節(jié)肢動物群落及白符跳蟲(彈尾綱：等節(jié)跳科)毒理的影響.pdf

1、水稻是人類的主要的糧食作物之一，因此，有關Bt水稻的生態(tài)安全性研究就尤為重要。Bt水稻由于外源基因的插入可能會產生非預期的生物學效應，同時Bt毒蛋白可隨Bt水稻秸稈殘體如地表莖葉和稻樁等在土壤和大田環(huán)境中殘存很長時間。因而，本論文以轉cry1Ab基因水稻克螟稻1號(KMD1)、克螟稻2號(KMD2)及其親本對照非轉基因水稻秀水11(XS11)為研究材料，在研究了Bt水稻秸桿還田后對采后季節(jié)稻田土表節(jié)肢動物群落多樣性影響的基礎上，進一步室

2、內評估了該Bt水稻對稻田土壤中的代表指示種白符跳蟲Folsomiacandida毒理的影響。主要結果如下：
　　 在采后季節(jié)秸桿還田期，采用網袋殘體法和陷阱法調查了Bt水稻及其對照稻田節(jié)肢動物群落，將采集到的節(jié)肢動物按營養(yǎng)關系劃分為4個功能團，即腐食類、植食類、捕食類和寄生類，并從節(jié)肢動物的種類組成和數量、群落參數及其時間動態(tài)以及群落相異性指數等方面系統(tǒng)評價了Bt水稻對稻田節(jié)肢動物群落的影響。結果表明：試驗區(qū)采后季節(jié)稻田節(jié)肢動物

3、群落包括2綱12目81科，其中腐食類、植食類、捕食類和寄生類亞群落的個體數占整個節(jié)肢動物群落的總個體數的比例分別為92.9％、2.7％、4.1％和0.3％；Bt稻田節(jié)肢動物各功能團優(yōu)勢類群與對照相同，其中腐食類昆蟲優(yōu)勢類群為長角跳蟲科和圓跳蟲科，植食類昆蟲為蚜科，捕食類天敵包括步甲科以及蜘蛛類的狼蛛科，寄生類為環(huán)腹癭蜂科；在Bt水稻與對照非轉基因稻田間，兩種調查方法中節(jié)肢動物的發(fā)生量、節(jié)肢動物各功能團總的優(yōu)勢度、功能團內科組成均無顯著差

4、異；Bt水稻與對照群落主要參數(物種豐富度、Shannon-Winner多樣性指數、均勻性指數和優(yōu)勢集中性指數)及其時間動態(tài)相似程度高，它們之間的差異不顯著；各功能團亞群落以及整個節(jié)肢動物群落相異性大多較低。
　　 在室內條件下，采用2個試驗系統(tǒng)研究了Bt水稻對白符跳蟲毒理的影響。2個試驗系統(tǒng)為：(1)石膏活性炭平皿試驗：將白符跳蟲同步化后，用粉碎的水稻葉片喂養(yǎng)，研究白符跳蟲與Bt水稻的營養(yǎng)關系，分析Bt水稻對白符跳蟲體長、蛻皮

5、率、繁殖率和種群增長速率的影響；(2)土壤-植物殘留物單物種微宇宙(Microcosm)試驗：將粉碎的水稻葉與土壤混合，同時接種白符跳蟲，研究土壤中不同Bt水稻組織含量對土壤動物繁殖率和種群增長速率的影響。同時，在以上兩個試驗結束后，用試劑盒測定了Bt水稻和對照對白符跳蟲體內超氧化物歧化酶(SOD)活力的影響。結果表明，在平皿試驗中，白符跳蟲與水稻存在營養(yǎng)關系；用Bt水稻喂養(yǎng)的白符跳蟲其體長、蛻皮率、繁殖率和種群增長速率對照相比均無顯著

6、差異。在土壤-植物殘留物單物種微宇宙試驗系統(tǒng)中，用Bt水稻喂養(yǎng)的白符跳蟲所繁殖的幼蟲個體數與對照間均無顯著差異，各Bt水稻含量處理間也無顯著差異。無論是平皿試驗，還是土壤-植物殘留物單物種微宇宙試驗，喂養(yǎng)Bt水稻的白符跳蟲其體內的SOD酶活力與對照間均無顯著差異。
　　 綜上所述，采后季節(jié)，Bt水稻秸桿還田短期對稻田土表節(jié)肢動物群落多樣性不會產生明顯的不利影響；室內條件下，Bt水稻對稻田土壤中的代表種白符跳蟲個體發(fā)育和繁殖率等參