转基因抗虫水稻对稻田非靶标节肢动物群落的影响及指示生物的筛选

论文摘要

分别于2009和2010年在福建寿山国家转基因作物安全评价试验基地,以转（crylAC+SCK）基因抗虫水稻Ⅱ优科丰8号和对照Ⅱ优明恢86为材料,研究了转基因抗虫水稻对稻田非靶标节肢动物群落的影响,并对可作为指示生物的节肢动物类群进行了初步研究。主要研究结果如下：在自然生产条件下,转基因抗虫杂交稻Ⅱ优科丰8号单作和间作均对稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis）具有极强的抗性,Bt防控田的抗虫效果不明显,未达到预期的试验目的。转基因抗虫水稻对非靶标害虫、中性节肢动物以及捕食性昆虫的群落结构特征均无明显影响。转基因水稻单作种植对寄生蜂群落的物种数及个体数量有明显的负面效应,但在间作处理下,可消除这种负面效应。尽管2009年各处理田的蜘蛛群落多样性存在一定差异,但2010年的结果显示各处理田的蜘蛛群落特征没有差异。两年的试验结果都表明转基因水稻单作田与对照水稻单作田的蜘蛛群落结构特征不存在显著差异。综合来看,转基因水稻对稻田非靶标节肢动物群落结构特征没有影响。各处理田的非靶标害虫、捕食性昆虫以及中性节肢动物群落均具有极高的相似性,群落结构没有明显差异。2009年各处理田的寄生蜂群落相似性较高,但2010的研究结果显示：转基因水稻的两个处理田与对照水稻的三个处理田在一定程度上存在聚群划分。2009年转基因水稻单作田和对照单作田与另外三个处理田的蜘蛛群落在一定程度上存在聚群划分,但2010的研究结果显示,各处理田的蜘蛛群落具有极高的相似性,不存在明显的聚群划分。综的来说,转基因水稻对稻田节肢动物群落组成没有影响。除捕食性昆虫和寄生蜂在物种丰富度上不存在显著相关外,大部分非靶标节肢动物类群不论是在物种丰富度还是在物种组成上都存在显著相关性,同时也说明没有特定类群具有典型的指示特征。

论文目录

• 目录
• 中文摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 转基因抗虫水稻的发展历程
• 1.2 转基因抗虫水稻环境释放和商品化生产后带来的生物安全问题
• 1.3 转基因抗虫水稻对稻田节肢动物群落的影响
• 1.3.1 转基因抗虫水稻对非靶标害虫的影响
• 1.3.2 转基因抗虫水稻对天敌的影响
• 1.3.3 转基因抗虫水稻对中性昆虫的影响
• 1.4 节肢动物作为指示生物的应用
• 1.5 本研究的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 供试水稻材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 试验地点概况
• 2.2.2 田间试验设计及栽培管理措施
• 2.2.3 调查方法和调查日期
• 2.2.4 样本鉴定
• 2.2.5 数据处理与分析方法
• 2.2.5.1 群落结构特征指标
• 2.2.5.2 群落结构相似性分析
• 2.2.5.3 指示生物的筛选
• 3. 结果与分析
• 3.1 转基因抗虫水稻对各亚群落群落特征的影响
• 3.1.1 转基因抗虫水稻对卷叶螟田间抗性分析
• 3.1.2 生长全期不同种植模式稻田对非靶标害虫群落结构特征的影响
• 3.1.3 生长全期不同种植模式稻田对捕食性昆虫群落结构特征的影响
• 3.1.4 生长全期不同种植模式稻田对寄生蜂群落结构特征的影响
• 3.1.5 生长全期不同种植模式稻田对蜘蛛群落结构特征的影响
• 3.1.6 生长全期不同种植模式稻田对中性节肢动物群落结构特征的影响
• 3.1.7 生长全期不同种植模式稻田对稻田节肢动物群落结构特征的影响
• 3.2 不同种植模式下的群落结构相似性分析
• 3.2.1 不同种植模式稻田间非靶标害虫群聚特征
• 3.2.2 不同种植模式稻田间捕食性昆虫群聚特征
• 3.2.3 不同种植模式稻田间寄生蜂群聚特征
• 3.2.4 不同种植模式稻田间蜘蛛群聚特征
• 3.2.5 不同种植模式稻田间中性节肢动物群聚特征
• 3.2.6 不同种植模式稻田间节肢动物群聚特征
• 3.3 指示生物的筛选
• 3.3.1 物种丰富度替代类群的筛选
• 3.3.2 物种组成替代类群的筛选
• 4 小结与讨论
• 4.1 小结
• 4.1.1 转基因抗虫水稻田间抗虫效果及对稻田非靶标节肢动物群落结构特征的影响
• 4.1.2 非靶标节肢动物群落相似性分析
• 4.1.3 指示生物的筛选
• 4.2 讨论
• 4.2.1 转基因抗虫水稻对稻田非靶标节肢动物及生物多样性的影响
• 4.2.2 稻田节肢动物群落指示生物的筛选
• 4.2.3 试验不足及进一步研究建议
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 附录3
• 附录4
• 附录5
• 附录6
• 附录7
• 附录8
• 附录9
• 附录10
• 致谢