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转基因健杨94抗膜肩网蝽试验研究



全 文 :森林保护 Forest Protection
PR ACTICA L FORES TRY TECHNOLOGY 27 
二〇〇七年第十一期 林业实用技术
转基因健杨 94抗膜肩网蝽试验研究
魏 红 陈丛梅 苏衍修 佀传杰 任冬焕
(濮阳市林业科学研究所 河南 濮阳 457000)
表 1 白条河试验林抗虫杨各系号受膜肩网蝽危害调查
系 号
2004 年 2005 年 2006年
受害叶
/片
总叶
/片
受害叶
/片
总叶
/片
受害叶
/片
总叶
/片
平均受
害率/ %
受害
位次
011-7 34 458 36 582 46 570 7.20 1
34-188-4 43 630 45 714 45 679 6.90 2
02-34 41 678 42 664 52 831 6.80 3
02-27 48 782 50 812 53 635 6.70 4
107 47 1 073 55 1 152 98 831 6.50 5
34-17-1 40 624 44 821 59 870 6.20 6
37-33-3 55 758 43 672 62 883 6.20 6
02-8 42 712 31 657 44 711 5.60 8
02-7 48 1 098 51 1 086 63 948 5.10 9
02-10 36 825 30 717 38 820 4.60 10
02-14 43 956 53 1 125 56 1 261 4.54 11
02-25 24 543 25 710 30 821 4.30 12
02-16 44 623 57 825 53 774 3.90 13
R-135 27 956 34 1 125 56 1 261 3.50 14
82-130 12 682 16 657 25 751 2.50 15
健杨 94 4 1 309 9 624 18 872 1.00 16
注:调查样地 3 m×4 m。
[摘要]  通过试验研究 ,转基因健
杨 94对半翅目食叶害虫膜肩网蝽
表现出显著抗虫性 , 不仅拓宽了靶
性害虫种类 ,还能降低同一混交林
内混交树种上的虫口密度 。
[关键词]  转基因健杨 94 膜肩网
蝽 抗虫机理 试验研究
杨树是我国的主要用材林树种
之一 ,其木材的生产和生态防护功能
在国民经济建设和维护生态平衡中
起着重要作用 ,由于大面积纯林的发
展 , 膜肩网蝽(Hegesidemus habrus
Drake)由次要害虫上升为主要害虫 ,
常危害老化叶片 ,致使杨树叶片变
黑 、卷曲 、脱落 ,严重影响树木生长。
1999年濮阳林科所和中国林科院林
业所韩一凡先生共同研究选育出
转基因抗 虫 杨新 品 种健 杨 94
〔P.eurameoricana CL.Robusta 94(G-
MO)〕除抗杨扇舟蛾 、潜叶蛾外具有
良好的抗膜肩网蝽效果。
1 抗虫杨的抗虫机理
转基因抗虫杨为转 B.t 基因 ,
它对咀嚼式口器的鳞翅目害虫和刺
吸式口器的半翅目害虫有毒杀作
用 ,主要是取食后使害虫消化系统
产生紊乱 ,不能正常交配 ,甚至失去
生命力。从欧洲黑杨转基因植株和
非转基因植株叶片中提取 DNA ,进
行 PCR分析结果表明 ,所有的转基
因欧洲黑杨均呈现 B.t 基因阳性 ,
即转 B.t基因在 R系中是确实存在
并且具有稳定性 。
2 试验地概况
河南省安阳市内黄白条河(濮
阳林科所实验场)、濮阳市区胡乜。
河南省濮阳地区属于豫东北黄
河冲积平原 ,试验地位于北纬 35°
20′~ 35°50′, 东经 114°52′~ 115°
24′,海拔 47.5 ~ 61.8 m 。气候属暖
温带大陆性季风气候 。光能资源丰
富 ,日照充足 ,光辐射量大 ,年平均
日照 2 585.2 h ,日照率 58%。年平
均气温 13.4 ℃, 极端最低气温
-27.7 ℃,极端最高气温 42.2 ℃,
温度年际变化较大 ,有冷年与暖年
之分 。年均无霜期 205 d ,大于等于
10 ℃的年活动积温 4 498 ℃。年平
均降 水量 626.4 mm , 年 蒸发 量
1 885.4 mm 。
土壤有沙土 、沙壤土和粘壤土 3
种类型。pH 值 7.5 ~ 8.0。
3 试材和调查方法
3.1 试材
健杨 94和其它系号抗虫杨混交
林 ,对照 107杨 ,共 16个系号。害虫
为当地发生较严重的膜肩网蝽。
3.2 调查方法
3.2.1 膜肩网蝽调查  试验林造
林后第 3年 5月上旬膜肩网蝽发生
为害时 , 调查记载每株树冠上东 、
南 、西 、北 4个方向上 、中 、下的 2年
生 1.0 m 长枝条上的叶片总数及被
害叶片数 ,每月 1次 ,连续 3 a ,纯林
采取对角线 5点随机取样调查。
3.2.2 林地虫口基数调查 膜肩网
蝽的越冬场所较多 ,主要是在林木枯
枝落叶下面或土缝内。每年 2月下
旬在转基因杨林和 107 纯林里调查
越冬虫口 ,分别在每林地内随机布 1
m
2 点 30个 。在样点内的落叶下面
和土缝内调查膜肩网蝽的成虫数量。
森林保护 Forest Protection
28  PR ACTICAL FORES TRY TECHNOLOGY
二〇〇七年第十一期 林业实用技术
表 2 胡乜试验林各系号膜肩网蝽为害调查
系 号
2004年 2005 年 2006 年
受害叶
/片
总叶
/片
受害叶
/片
总叶
/片
受害叶
/片
总叶
/片
平均受
害率/ %
受害
位次
107 74 858 107 932 89 673 10.96 1
82-130 62 1 073 49 948 57 872 8.73 2
R-135 38 635 36 789 42 948 4.89 3
健杨 94 11 895 23 1 095 15 986 1.64 4
注:调查样地 2 m×3 m。
表 3 健杨 94 混交林与 107 杨纯林膜肩网蝽发生量调查
调查
时间
健杨 94×107杨 107 杨纯林
受害叶
/片
总叶
/片
受害叶
/片
总叶
/片
2004 43 1 073 326  643
2005 55 1 152 651 1 052
2006 98  831 899 1 258
平均受害率/ % 6.4 61.1
表 4 健杨 94 和 107 杨对膜肩网蝽的抗虫性测定
品种  测定  参试虫 虫态   /头 
累计死亡/头
2 d 4 d 6 d
平均死亡率
/ %
健杨 94
107杨


30 3 21 24
30 6 25 30
30 8 22 27
30 4 14 19
30 5 9 14
30 2 8 13
90.0
51.1
健杨 94
107杨


30 12 24 30
30 13 22 29
30 9 21 27
30 1 8 10
30 2 9 15
30 0 8 11
95.5
40.0
4 结果与分析
4.1 白条河试验林
安阳市内黄县白条河优选对比
试验林 2001年春定植 , 4株 1小区 ,
3次重复 ,107杨 1 hm2 作对照 。
4.2 胡乜试验林
胡乜试验林 2000 年春定植 ,抗
食叶害虫 3 个系号和对照 107 杨 ,
10株 1 小区 , 4 次重复 , 面积 0.33
hm
2 。从表 2 中看出 ,健杨 94 在抗
膜肩网蝽上比其它系号都较强。密
度大时 ,发生率高;密度小时 , 发生
率低 。
4.3 不同林地越冬虫口基数调查
通过在白条河点连续 3年的调
查结果可看出 ,膜肩网蝽在转基因
林地的越冬虫口 , 2004 年为 4 头/
m2 , 2005年为 1头/m2 , 2006年为 0
头;而 107杨纯林 2004 年为 27 头/
m2 , 2005年为 64 头/m 2 , 2007 年为
88头/m2 。纯林里越冬虫随时间的
推移呈增长趋势 ,而转基因林地里
的越冬虫数量则呈明显的下降趋
势 ,说明健杨 94对越冬害虫起着抑
制作用。
4.4 健杨 94对同林分其它树种的
保护作用
通过对白条河两块林地连续 3
年调查结果(见表 3)可以看出 , 107
杨纯林的膜肩网蝽危害率高达
61.1%,远远高于 40%的林木虫害
防治的上限 ,而健杨 94 混交林内膜
肩网蝽在 107 杨上的发生率只有
6.4%,属有虫无灾 。
5 小结
(1)健杨 94对膜肩网蝽表现出
了很强的抗性(见表 4),拓宽了靶性
害虫种类 。
(2)健杨 94能降低同一林分混
交杨树上的虫口基数 ,对其它树种
也有较好的保护作用 ,基因属 I级安
全。
(3)配置抗虫杨的林分 ,可实现
有虫无灾 ,它对天敌昆虫有较好的
保护作用 ,维护了生物链的良性循
环 ,减少了化学农药防治费用 ,降低
了环境污染 ,具有十分重要的社会
和生态效益。
参考文献
1 梁成杰.膜肩网蝽的生物学和
防治[ J].林业科学 , 1987 ,(8):
376 ~ 381
2 薛贤清 , 森林病虫害预测预报
[ M].北京:中国林业出版社 ,
1991 , 89 ~ 90★