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作为主要温室气体的大气CO2浓度升高对植物-植食性昆虫的影响受到越来越多的关注。大气CO2浓度升高不仅会影响植物营养化学成分的变化,还会引起植物次生抗虫物质表达的改变,从而影响作物-害虫的相互作用。玉米是重要的粮食和饲料及工业原料,亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）是周期性大暴发、严重危害玉米的重要害虫。玉米抗虫性利用具有经济、易操作,不污染环境等优点,被认为是亚洲玉米螟综合治理的最基本的防治措施。研究大气CO2浓度升高对玉米抗虫物质的影响,对于明确未来全球气候变化情景下玉米营养和次生代谢生化物质的变化规律具有重要的意义,实践上对于明确寄主抗虫性的变化趋势与利用具有重要的指导意义。本实验利用田间直播、开顶式气室（OTC）和室内动态气室模拟当前和未来大气CO2浓度（390μL/L,550μL/L,750μL/L）环境,测定了不同大气CO2浓度环境下普通玉米郑58和转cry1Ac-m基因玉米的营养物质成分、内源次生抗虫物质丁布和外源抗虫基因表达物质Cry1Ac杀虫蛋白的含量变化,以及这种变化对玉米螟的生长发育及适合度的影响。取得以下主要结果:玉米在OTC中种植45 d后,采集叶片测定其非结构性碳（淀粉、可溶性糖,TNC）及N含量。结果表明高大气CO2浓度（750μL/L）环境下,玉米叶片的淀粉、可溶性糖、TNC含量及TNC:N都明显增加,而叶片的N含量差异不显著。对照玉米叶片的N含量显著的高于转基因玉米,其他营养成分没有显著变化。采集在OTC种植45 d后的玉米叶片,用超高效液相色谱仪测定叶片中丁布的含量,用Bt-Cry1Ab/Ac酶联免疫试剂盒测定转基因玉米叶片中Bt蛋白的含量。不同大气CO2浓度和品种对玉米叶片丁布的含量没有显著影响。随着CO2浓度的升高,转基因玉米的Cry1Ac蛋白表达量有下降的趋势,但各处理间没有显著差异。用生长在不同大气CO2浓度环境下的郑58或转cry1Ac-m基因玉米植株的叶片,分别在相应大气CO2浓度环境下和/或当前大气CO2浓度环境下饲喂亚洲玉米螟初孵幼虫。结果表明,大气CO2浓度对亚洲玉米螟48 h的死亡率没有显著影响;转cry1Ac-m基因玉米具有显著的杀虫效果;大气CO2浓度和品种间交互作用不显著。田间OTC种植的玉米植株在心叶期和抽丝期人工接虫鉴定结果表明,不同大气CO2浓度对玉米心叶期和穗期抗螟性没有显著影响。转cry1Ac-m基因玉米具有显著的抗虫性。转cry1Ac-m基因玉米植株上的单株存活虫数和隧道数以及隧道长度在750μL/L大气CO2浓度处理都有明显的增加。这与Cry1Ac蛋白表达量随大气CO2浓度升高而下降的趋势一致。另一方面,郑58玉米上的单株存活虫数和隧道数以及隧道长度在550μL/L大气CO2浓度处理明显增加,在750μL/L大气CO2浓度处理则明显下降。说明当大气CO2浓度达到750μL/L,由于玉米C/N增加,营养质量下降,使其作为亚洲玉米螟幼虫的食物适合度下降,幼虫存活率降低,危害下降。以上结果说明,大气CO2浓度升高使玉米C/N增加,营养质量下降,但玉米内源次生抗虫物质丁布含量没有变化,作为玉米螟寄主的适合度下降,玉米螟的存活率下降,但玉米螟为满足营养和能量需求,取食量增加,对玉米的危害可能加重。虽然大气CO2浓度对转基因玉米外源杀虫蛋白表达没有显著影响,但由于C/N比升高,其抗虫性有下降的趋势。