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Bt棉花的大面积种植有效地控制了棉铃虫Helicoverpa armigera Hubner等鳞翅目害虫的危害,棉田化学农药的使用量因此而大幅度减少。棉田害虫地位也随之发生变化,棉蚜Aphis gossypii Glover等非靶标害虫在Bt棉田有发生加重趋势,成为Bt棉推广种植面临的新问题。为了有效利用天敌来控制棉田蚜虫的为害,本文以转单价的Bt基因棉GK12、33B和转双价的CpTI+Bt基因棉SGK321为材料,并以它们的亲本棉(泗棉3号、33和石远321)为对照,研究探讨这些品种棉田棉蚜的主要捕食与寄生性天敌的种类与种群动态,同时选择棉蚜的重要捕食性天敌龟纹瓢虫Propylea japonica Thungberg和寄生性天敌棉蚜茧蜂Lysiphlebia japonica Ashmead为研究对象进行生物学习性、控害能力与寄主选择行为等方面的研究,并探讨了与棉蚜茧蜂相关的不同棉花品种、不同处理棉花的挥发物组分及含量差异。研究结果如下:每7天一次的大田调查结果表明,棉蚜在GK12、33B、SGK321三个转基因棉田平均百株虫量分别为638、469和588头,比对照分别增加9.4%、4.9%和5.9%,但差异均不显著。棉蚜的捕食性天敌有瓢虫类、蜘蛛类和草蛉类,寄生性天敌主要是棉蚜茧蜂。通过大田调查得知,转基因棉田捕食性天敌种群数量与对照棉田无显著差异,而寄生性天敌棉蚜茧蜂种群数量在转Bt基因棉GK12和33B棉田百株平均蜂量均为23头,比对照显著了增加31.6%和20.8%,而在转CpTI+Bt棉田百株平均蜂量为17头,比对照减少了4.0%,差异不显著。转双价CpTI+Bt棉田的棉蚜茧蜂百株蜂量与转单价Bt基因棉田GK12和33B相比,分别减少了25.8%和26.7%,差异达显著水平。捕食性天敌中,瓢虫的种群数量与棉蚜的种群数量在三个常规棉花品种泗棉3号、33、石远321棉田以及转双价棉SGK321棉田具有显著或极显著的同步追随效应,相关系数分别为0.7674、0.8310、0.7070和0.6420,而在转Bt基因棉GK12和33B棉田间这两者的关系有1周的滞后性;捕食性天敌草蛉类对棉蚜没有显著的追随关系;蜘蛛类对棉蚜的控制作用存在一定的滞后性。在泗棉3号、GK12、33、33B、石远321和SGK321六个品种棉田中,棉蚜茧蜂种群数量与棉蚜种群数量之间的相关系数分别为0.7044、0.7779、0.9394、0.9154、0.8366和0.8677,均达到了极显著水平。说明棉蚜茧蜂对棉蚜具有紧密的同步发生效应。同时,2009年与2010年两年的大田调查显示出相似的结果。研究指出,三个转基因棉品种GK12、33B和SGK321棉田龟纹瓢虫的平均百株虫量分别为23、21和18头,比对照常规棉田分别增加了3.6%、3.5%和2.8%,差异均不显著。龟纹瓢虫生物学习性的研究发现,取食转基因棉花上的蚜虫对龟纹瓢虫幼虫的发育、存活、性比等无不利影响。用取食转双价基因棉上的蚜虫连续饲喂龟纹瓢虫,其成虫产卵量比对照下降了34.3%,差异达显著水平;为害转Bt基因棉GK12和33B后的蚜虫喂养龟纹瓢虫,其产卵量分别增加了133.3%和42.7%,差异显著;用取食转基因棉GK12、33B和SGK321的蚜虫再饲养龟纹瓢虫,其卵的孵化率与对照相比分别下降了5.9%、4.0%和11.0%,前两个转基因棉品种与对照间差异不显著,后一个品种与对照相比差异显著。不管是来自哪个棉花品种上的棉蚜,龟纹瓢虫的捕食量均随猎物密度的增加而增大,其中龟纹瓢虫对采自转基因棉田蚜虫的捕食量多高于常规棉田,各龄幼虫对棉蚜的捕食功能反应均符合HollingⅡ型。龟纹瓢虫各龄幼虫及雌成虫对不同品种棉花上蚜虫的选择性无显著差异。不管是大田调查还是室内饲养,棉蚜茧蜂对转基因棉饲喂的蚜虫的寄生率与对照相比差异均不显著。棉蚜茧蜂寄生转基因棉花GK12、33B和SGK321饲喂的蚜虫后,成蜂的羽化率比对照分别提高了8.8%、9.1%和5.7%,但差异不显著。寄生转基因棉的棉蚜茧蜂寿命与对照相比无显著差异。在大田调查中,棉蚜茧蜂的雌性比均大于1,而在室内条件下,棉蚜茧蜂寄生不同品种棉蚜的性比趋于1:1。说明转基因棉对棉蚜茧蜂的寄生、羽化、性比和雌虫寿命等没有不利影响。棉蚜茧蜂无法识别健康的转基因棉和常规棉,对于不含寄主的虫害棉来说,棉蚜茧蜂更趋向于转基因棉,在三组转基因棉与对照品种棉花之间都表现出显著或极显著差异;在含有棉蚜若虫的虫害棉处理中,转Bt基因棉GK12对棉蚜茧蜂的吸引力与对照棉相比基本相同,转Bt基因棉33B和转Bt+CpTI基因棉SGK321与它们的亲本对照棉相比,对棉蚜茧蜂的吸引力则显著上升。利用固相微萃取法(SPME)共收集到六个品种棉花不同处理的18种挥发性物质,包括10种萜烯类、4种醛类、2种醇类、1种酯类和1种烷烃类。转基因棉和对照常规棉收集的挥发物在相同处理条件下组分基本相同,在健康棉株、含有棉蚜若虫的虫害棉及不含棉蚜若虫的虫害棉这3个处理及不同棉花品种之间组分有一定差异。在3个处理中,转Bt基因棉GK12挥发物中的α-蒎烯、β-蒎烯和柠檬烯与对照亲本棉相比相对含量都较高,而β-月桂烯和β-罗勒烯的相对含量与对照相比则显著下降。转Bt基因棉33B棉花挥发物与对照相比α-蒎烯在3个处理中相对含量都较高,与对照都存在显著差异,在受棉蚜为害后,柠檬烯含量显著升高,β-蒎烯仅在健康植株间存在差异。转双价棉SGK321与对照相比,α-蒎烯在3个处理中相对含量与对照相比都显著上升,柠檬烯、3-7-二甲基-1,3,6-辛三烯和(Z)-3-己烯乙酸酯在受棉蚜为害后相对含量都显著升高。33B和SGK321品种在3个处理中,β-月桂烯相对含量都显著下降。