转基因抗虫作物在商品化栽培前,应当评价其对非靶标生物尤其是捕食动物和寄生蜂的潜在影响。
本研究通过直接和间接生物测定法,评价了表达Cry1Ac毒素的转基因玉米对腰带长体茧蜂Macrocentrus cingulum的影响。在间接生物测定中,用含纯Cry1Ac蛋白的饲料饲喂对Cry1Ac敏感的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis,以其为寄主的腰带长体茧蜂的寄生率、茧重和每寄主产生的后代数显著降低。但用抗Cry1Ac蛋白的亚洲玉米螟进行同样实验时,腰带长体茧蜂的生命表参数没有受到不良影响。这些结果说明,用对Cry1Ac蛋白敏感的寄主测定的不良影响是由于寄主品质差引起的。
在直接生物测定中,当腰带长体茧蜂成虫直接用含Cry1Ac蛋白或不含Cry1Ac蛋白的20%蜂蜜水饲喂时,也测定到其生命表参数没有差异。不过,当寄生蜂成虫用含砷酸钾的蜂蜜水(阳性对照)饲喂时,存活率显著降低,寿命显著缩短。通过酶联免疫吸附测定法和敏感昆虫的生物测定法,证实了在食物源,寄主昆虫和寄生蜂体内Cry1Ac毒素的稳定性和生物活性。
我们的结果表明,腰带长体茧蜂对高于Bt玉米田中所用浓度的Cry1Ac毒素不敏感。本研究展示了在评价转基因植物对非靶标生物的风险时使用抗性寄主的能力,并将有助于评估其他非靶标生物的影响。
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Wang, Z.X., Li, Y.H., He, K.L., Bai, S.X., Zhang, T.T., Cai, W.Z. and Wang, Z.Y. (2017) Does Bt maize expressing Cry1Ac protein have adverse effects on the parasitoid Macrocentrus cingulum (Hymenoptera: Braconidae)? Insect Science, 24(4), 599–612. doi: 10.1111/1744-7917.12352.
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