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刺吸式非靶标昆虫作为农业生态系统中一个重要的类群,能否摄入Bt毒蛋白目前仍然存在争议。有关研究表明,刺吸式昆虫可以摄入Bt毒蛋白,但通过何种途径和方式摄入尚不清楚。本研究以转Bt基因水稻—褐飞虱—黑肩绿盲蝽构成的非靶标食物链为系统,旨在研究转Bt基因克螟稻表达的Cry1Ab蛋白在非靶标食物链中的传递途径。研究结果如下:1)褐飞虱卵:用电镜扫描褐飞虱卵表面结构,发现褐飞虱的卵帽处有排列整齐的孔洞,而卵帽以下部分表面光滑。褐飞虱卵壳表面免疫荧光和卵内容物冷冻切片定位显示,在转Bt基因克螟稻稻苗饲养的褐飞虱卵帽处和卵内容物内均含有CrylAb蛋白,非转基因水稻秀水11品系上的褐飞虱卵没有出现荧光反应,说明该褐飞虱卵不含CrylAb蛋白。分别检测等量的褐飞虱6日龄卵、卵壳及其初孵若虫,结果表明CrylAb主要在其卵壳上,初孵若虫没有检测到。分别检测转Bt基因稻苗饲养的不同日龄褐飞虱卵,发现它们均含有CrylAb蛋白,但并没有随卵龄增加而出现CrylAb蛋白富集的现象。2)稻苗及其吐水:通过分别检测克螟稻苗和秀水11稻苗的吐水水珠,发现转Bt基因的克螟稻苗吐水汁液内含有CrylAb蛋白,而秀水11稻苗吐水汁液内则没有。将黑肩绿盲蝽的成虫和若虫分别放在用亚甲基蓝染色后的转Bt基因稻苗上饲养,解剖发现该黑肩绿盲蝽若虫的中肠可被亚甲基蓝染色,其成虫中肠则没有染色。同时发现,在只提供转Bt稻苗饲养时,该黑肩绿盲蝽若虫体内可以检测到CrylAb蛋白,而其成虫体内则没有检测到。因此说明,黑肩绿盲蝽若虫可直接通过刺吸取食Bt稻苗摄入CrylAb蛋白。3)褐飞虱蜜露:分别收集克螟稻和秀水11稻苗饲养的褐飞虱的蜜露,在克螟稻苗上饲养的褐飞虱蜜露内含有高浓度的CrylAb蛋白,秀水11饲养的褐飞虱蜜露没有检测到;研究观察在水稻苗、褐飞虱同时存在的条件下,黑肩绿盲蝽有取食褐飞虱蜜露的现象,但仅单独用褐飞虱蜜露喂养的黑肩绿盲蝽,其成虫和若虫体内均没有检测到CrylAb蛋白。4)综合传递途径:应用ELISA分别检测克螟稻上的褐飞虱卵及黑肩绿盲蝽的成虫、初孵若虫、4龄若虫体内的CrylAb蛋白,结果表明:3种不同虫态的黑肩绿盲蝽体内都可检测到CrylAb蛋白,其含量可随着龄期的增长而降低,而且初孵若虫体内的含量与4龄若虫和成虫的含量相比差异极显著。然而,同时检测克螟稻上与被黑肩绿盲蝽吸食的等量的饱满褐飞虱卵,其CrylAb蛋白含量低于最低检测值。说明不同发育时期的黑肩绿盲蝽除吸食褐飞虱卵外,还能摄入稻汁或褐飞虱蜜露,因此它们体内的CrylAb毒蛋白来源为多条综合途径。结论:在本实验室内条件下,黑肩绿盲蝽可以通过直接刺吸取食转Bt基因水稻汁液、褐飞虱卵及其分泌的蜜露等多条途径摄入CrylAb蛋白,而且该黑肩绿盲蝽的不同虫态摄入途径也存在一定差异,若虫具有兼性取食水稻的习性。