转cry1Ac基因玉米对玉米田非靶标节肢动物群落多样性的影响

【摘要】：转基因玉米已在17个国家商业化种植,全球转基因玉米种植率已达24%。转Bt(Bacillus thuringiensis,Bt)基因玉米为亚洲玉米螟[Ostrinina furnacalis(Guenee)]的防治提供了一条新的途径。而应用转基因玉米的环境安全风险又是人们关注的焦点。近年来我国转Bt基因抗虫玉米研发已取得了显著进展。而对其生态环境影响的深入研究,将为今后生产应用的环境安全风险评估提供重要的科学数据。转Bt基因玉米对非靶标节肢动物多样性的影响是环境其安全性评价的重要一环。本文采用直接观察法、吸虫器法、地面陷阱法和空中水盆诱捕法调查了我国研发的转cry1Ac基因抗虫玉米对玉米田节肢动物群落物种种类和数量,分析节肢动物群落多样性指数、优势集中性指数、均匀性指数、物种数以及主要害虫和天敌种群的动态变化,研究转基因抗虫玉米对豆田节肢动物群落多样性的影响。结果表明,玉米田观察到的节肢动物有5纲、19目、125科、179种,其中,主要捕食性天敌有龟纹瓢虫、异色瓢虫、中华草蛉、小花蝽、横纹蓟马、食蚜蝇科、草间小黑蛛、三突花蛛、鞍形花蟹蛛等;寄生性天敌包括茧蜂科、蚜小蜂科、跳小蜂科、金小蜂科、赤眼蜂科、缘腹细蜂科、寄蝇科等;害虫主要有玉米螟、桃蛀螟、玉米蚜、灰飞虱、禾蓟马、稻管蓟马、盲蝽科等。通过直接观察法对玉米植株及周围地面较大型节肢动物的种类和数量进行分析得出,转cry1Ac基因玉米田节肢动物群落的Shannon-Winner多样性指数(H')、均匀性指数(J)和Simpson(C)优势集中性指数与常规玉米田没有显著差异;吸虫器法主要针对一些体型较小移动较快,不易直接观察的种类,在对玉米主要生长时期抽取的样品进行分析得知,转cry1Ac基因玉米田的多样性指数、优势集中性指数和均匀性指数与非转基因玉米田之间在心叶中期、心叶末期、花丝盛期和灌浆期均无显著差异,而乳熟期转cry1Ac基因玉米田的多样性指数、优势集中性指数和均匀性指数均低于非转基因玉米田;水盆诱捕法和地面陷阱法两种方法,转Bt基因玉米田节肢动物群落的多样性指数、优势集中性指数和均匀性指数与非转基因玉米田差异不显著。这些结果表明,转cry1Ac基因玉米对玉米田节肢动物群落的结构和多样性没有显著影响。