全 文 ：健物杖术通报
· 研究报告 · 丑了口












  年增刊
转基因油菜“超油
号 ” 昆虫的生物多样性初步研究
王连平‘ 陶荣祥 ,
都中娜’

‘浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所 , 杭州
王汉荣‘ 胡张华, 茹水江 ,
方丽 ‘ 郎春秀,





浙江省农业科学院病毒与生物技术研究所 , 杭州




摘 要
包括转基因油菜 “超油
号” 、受体油菜 “浙优油
号” 、非受体油莱 “ 浙双
 ” 等
个油 菜品种的
随机区组田间试验显示 ,蚜虫 、潜叶蝇 、菜青虫 、小菜蛾、瓢 虫 、蜘蛛 、蜜蜂等
种油菜主要昆虫的发生情况 , 转基因
油菜与其受体油菜均无显著性差异
转基因油莱与其非受体油菜 , 蚜虫以前者为多 , 潜叶绳 、菜青虫 、 小菜蛾 、瓢虫 、
蜘蛛 、蜜蜂等
种昆 虫则无显著性差异 。 初步结果表明转基因油菜转入基 因不影响油 菜上主要昆虫的多样性 , 转
基因油菜通过改变其非靶标生物的多样性从而导致农田生态系统可观改变的风险很小 。
关键词
转基因油菜 昆虫 生物多样性 风险















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K e y w o rd s
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生物多样性是指一定空间范围内各种有机体
(植物 、动物 、微生物)的总和 , 包括遗传多样性 、物
种多样性 、生态系统多样性和景观多样性等层次 。
自1983 年第一例转基因植物问世以来 , 转基因农作
物就以惊人的速度发展 ;目前 , 转基因作物虽然巳有
了较大规模的释放 , 但对其生态风险 , 不同国家政
府 、不同阶层公众 、不同的学者所持观点仍有较大差
异 , 甚至截然相反[’一’] 。 在转基因作物应用的生态
基金项 目:国家863 计划资助项目(Zo lA A2 121 41 )
作者简介:王连平(1965 一 ) ,男 , 湖南临澄 , 副研究员 , 研究方向为植物保护
通讯作者:陶荣祥
年增刊 王连平等:转基因油菜 “超油 1 号”昆虫的生物多样性初步研究 193
风险评价中 , 转基因作物对生物多样性的影响一直
是焦点问题之一 。 这一问题早几年虽已提出来 , 但
实验证据还不多仁’一’〕;仍有较大争议 。 “超油 1 号 ”
是“超高油高芥酸转基因油菜 ”新品种 , 其含油量 、
芥酸含量分别高达 52 .7% 、 53 % ;有很大的推广应
用潜力 。 本文通过田间试验明确转基因油菜“超油
1号”对油菜昆虫的生物多样性影响 , 进而评价其应
用的生态风险;为其在生产上推广应用提供科学依
据 。
1 材料与方法
本试验材料与方法均参照中华人民共和国农业
行业标准 N Y/ T 72 1.3 一 2 0 03 转基因油菜环境安全
检测技术规范之第 3 部分:对生物多样性影响的检
测
1.1 试验品种
转基因油菜品种 “超油 1 号 ” 、受体油菜品种
“浙优油 1 号 ” , 均由浙江省农业科学院提供;非受
体油菜品种为浙江省主栽的油菜品种“浙双 72 ” , 由
浙江省慈溪市种子公司提供 。 上述 3 个供试油菜品
种的种子均按 G B 4 07 .2 (经济作物种子 油料类)
标准中对油菜生产用种的要求生产。
1
.
2 试验方法
按随机区组设计 ,设转基因油菜、受体油菜和非
受体油菜3 个处理 , 每处理 4 次重复(小区 ) , 小区
面积 12 0耐 。 试验采取条播方式 。 播种量为 0.50 岁
扩 。 定苗 12 一 巧 椒扩 。 田间管理措施按当地常
规栽培管理方法进行 , 但不进行任何虫害防治 。 试
验所在地为浙江省富阳市 。 试验地在试验前第一年
种植小麦 、水稻 , 在试验前第二 、三年均种植芦笋。
试验地油菜常见虫害有蚜虫 、潜叶蝇 、菜青虫 、小菜
蛾等 。
1
.
3 昆虫调查与鉴定
田间普查油菜上所有昆虫 。 在油菜出苗后 , 定
期或不定期地调查油菜上的昆虫 , 对 田间不易识别
的昆虫进行编号 , 带回实验室鉴定其种类 。
系统调查重发昆虫 。 调查从 10 月中旬起 , 每
7d 调查 l次 , 每小区采用对角线 5 点取样 , 每点固
定 20 株油菜 。 记载整株油菜及其地面蚜虫 、潜叶蝇
等昆虫的种类和数量 。
在油菜盛花期 , 目测观察每小区中蜜蜂发生数
上巨。
1
.
4 数据处理
虫口密度(头/百株) 二 l o x 艺N (每株昆虫
数)/T( 调查总株数);
蜜蜂虫口密度(头月 o m , ) 二 1 0 x N ( 每小区
蜜蜂数)/一20 m Z (小区面积) 。
试验数据采用 SPS 分析软件处理 。
2 结果与分析
2.1 转基因油菜与非转基因油菜昆虫种群构成
田间普查和种类鉴定结果显示 , 油菜田昆虫有
16 种 , 包括萝 卜蚜(Lir aP his e哪imi)、桃赤蚜(材户璐
尸ers iea e ) 、甘蓝蚜(B二ieory ne 6ras sieae )、油菜潜叶蝇
护入州。爪”“ n ig r iC0 I’n is ) 、番茄斑潜蝇 (Li rio m yz a 6仃-
oniae ) 、菜青虫(Pic ris ra ae) 、小菜蛾 (Pl utella xl os-tella ) 、甘蓝夜蛾 (Ma me srra 6ras sieae ) 、黄曲条跳 甲
(尸入州IO rre :a srriolata ) 、油菜种蝇(D elia platura )和苹
毛丽金龟(尸ro ag oP o ha luc idu la )等 H 种有害昆虫 ,
以及异色瓢虫 (Ha ~ ni a ox少iclis )
、
T- 纹豹蛛(Pa rdo -sa T 一 ins ig n ira ) 、菜叶蜂(Ath alia ros ae ]’aP one ns is)、
中华蜜蜂 (助15 ce ra na ce ra na )和意大利蜜蜂(助is
me u诉ra L乙g 哪tic 。 )等 5种有益昆虫;其中 , 蚜虫和油
菜潜叶蝇是优势种群 。 转基 因油菜品种 “ 超油 1
号” 、受体油菜品种 “浙优油 1 号 ”和非受体油菜品
种“浙双 72 ” 的种群构成相同(表 1) 。
2
.
2 转基因油菜与非转基因油菜蚜 虫种群动态
系统调查结果显示 , 本试验年度 , 油菜蚜虫苗期
发生较重 , 后期发生轻;转基因油菜品种 “超油 1
号 ”及其受体油菜品种 “浙优油 1 号 ”的虫害发生动
态情况相近 , 它们与非受体油菜品种 “浙双 72 ”有一
定差异(图 1) 。 转基因油菜品种 “超油 1 号 ” 、受体
油菜品种 “浙优油 1号 ” 、非受体油菜品种 “浙双 72 ”
等3 个品种的油菜蚜虫盛发期的虫 口密度分别为
23700 、2 5 1 0 0 、 1 2 8 0 0 头/百株 。 转基因油菜品种 “超
油 1号 ” , 与其受体油菜品种 “浙优油 1 号 ” 的蚜虫
发生情况无显著性差异 ;与非受体油菜品种 “浙双
72 ”有一定差异(表 2) 。
生物技术通银 B to te chn oto舒 B “le ha 2 0 0 8 年增刊
表 1 转基因油菜与非转基因油菜昆虫种群构成
拉丁名 中文名 超油 l 号
油菜品种
浙优油 1 号 浙双 72
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桃赤蚜
甘蓝蚜
油菜潜叶蝇
番茄斑潜蝇
菜青虫
小菜蛾
甘蓝夜蛾
黄曲条跳甲
油菜种蝇
苹毛丽金龟
T 一纹豹蛛
异色瓢虫
菜叶蜂
中华蜜蜂
意大利蜜蜂
+ + + + + + + 十 +
+ + + 十 + + 十 + +
注:“ 一 ” 、 “ + ” 、 “ + + ” 、 “ + 十 十 ”分别表示罕见 、可见 、多 、很多。
图 1 转基因油菜和非转基因油菜蚜虫种群动态
表2 转基因油菜与非转基因油菜昆虫的虫口密度
品种 害虫盛发期虫口 密度(头/百株) 油菜盛花期 F
蚜虫 潜叶蝇
2350 aA
蜜蜂(头/l o m Z )
超油l 号
浙优油 1 号
浙双 72
237加 aA 12.7 aA
2510 a八 2 12 7 .5 aA 13 .0 aA
12 8 (X) b B 2 6 7 5 aA 13
.7 a 八
注 :表中数据均为 4 个重复的平均值 , 大小写字母分别表示
1% 、 5 % 水平的显著性 。
2
.
3 转基因油菜与非转基因油菜潜叶蝇种群动态
系统调查结果显示 ,本试验年度 , 油菜潜叶蝇在
油菜生长前期发生较轻 ,后期发生较重 ;转基因油菜
品种 “超油 1号 ”及其受体油菜品种 “浙优油 1 号 ”
和 “浙双 72 ” 3 个品种虫害发生动态情况相近 (图
2 ) 。 转基因油菜品种 “ 超油 1 号 ” 、受体油菜品种
“浙优油 1 号 ” 、非受体油菜品种 “浙双 72 ”等 3 个品
种的油菜潜叶蝇盛发期的虫 口密度分别为 _235 0 、
《)0 8 年增刊 王连平等:转基因油菜“超油 1号” 昆虫的生物多样性初步研究 195
21 27 .5 、 2 6 75 头/百株 。 转基 因油菜品种 “ 超油 l
号 ”及其受体油菜品种 “浙优油 1 号 ” 、非受体油菜
品种 “浙双 72 ”的潜叶蝇发生情况无显著性差异(表
2)。 本试验结果表明 , 转基因油菜“超油 1 号 ”转人
基因对潜叶蝇发生无明显影响 。
图2 转基因油菜潜叶蝇发生动态
2 .4 转基因油菜与非转基因油菜蜜蜂发生情况
在油菜盛花期对蜜蜂调查显示 , 转基因油菜品
种 “超油 1 号 ” 、受体油菜品种 “浙优油 1 号” 、当地
普通栽培油菜品种“浙双 72 ”等 3个品种的蜜蜂虫
口密度分别为 12.7 、 1 3 . 0 、 1 3 . 7 头/一oo m , , 三者间无
显著性差异(表2 ) ;表明 ,转基因油菜“超油 1号”转
人基因对蜜蜂发生无明显影响。
2
.
5 转基因油菜与非转基因油菜其它昆虫发生情
况
对菜青虫 、小菜蛾的调查显示 , 2 种害虫均极少
发生 ;转基因油菜品种“超油 1 号 ”及其受体油菜品
种 “浙优油 1 号 ” 和 “浙双 72 ” 3 个品种 2 种害虫发
生情况相近 。
对瓢虫 、蜘蛛的调查显示 , 在试验地转基因油菜
品种“超油 1号 ”及其受体油菜品种 “浙优油 l 号 ”
和“浙双 72 ” 3 个品种的油菜上 2 种益虫均罕见 。
3 讨论
试验期间(2004 年 10 月 一 2 0 0 5 年 4 月) , 与常
年同期比 , 试验地浙江省杭州市气候极为反常 , 表现
在气温低 、雨雪天气多 , 特别是冬季气温极低 。 这些
不利的气候条件对油菜上昆虫种群影响很大 , 与常
年比 , 油菜上昆虫种群数少 , 发生程度较轻 ;除蚜虫 、
潜叶蝇和蜜蜂外 , 菜青虫 、小菜蛾 、菜青虫 、瓢虫 、蜘
蛛等5 种油菜上常见昆虫均少见 。
转基因植物是否影响生物的多样性关键取决于
其转人的目标基因 。 我们认为:转基因植物转人的
目标基因及其表达产物与环境生物的对抗性和环境
生物生存过程的相关性程度决定转基因植物对生物
多样性的影响程度 。 对抗性越高 , 相关性越大 , 则影
响程度越大;对抗性越低 , 相关性越小 , 则影响程度
越小;对抗性极低 , 相关性极小 , 则近无影响 。 转 Bt
杀虫蛋白基因油菜室内喂菜青虫可使菜青虫的死亡
率高达 94 40 % [“] , 转 Bt 基因油菜与菜青虫之间对
抗性和相关性均高 , 因此 ,对菜青虫的生物多样性影
响大 。 在抗除草剂转基因植物 、抗虫转基因植物 、抗
病转基因植物 、抗逆境转基因植物 、改良品质转基因
植物和控制发育转基因植物等 6 类转基 因农作
物「’〕中 ,抗除草剂转基因植物 、控制发育转基因植
物和抗逆境转基因植物 , 其转人基因可能向杂草的
漂移 , 提高了杂草的生存能力 , 从而直接影响农田杂
草的生物多样性 ;由于许多杂草是昆虫和微生物的
栖息和生存载体 , 也可能间接地影响农 田昆虫和微
生物的生物多样性 。 抗虫转基因植物和抗病转基因
植物则直接影响农田昆虫和微生物的生物多样性 ;
由于许多昆虫和微生物取食或寄生杂草 , 也可能间
接地影响农田杂草的生物多样性 。 改良品质转基因
植物 , 其转人基因不改变目标作物基本的生长发育
特性 , 仅改变其某一农艺性状 , 对农田生态系统的生
盆物技术通稚 B 勿te chn 。勿盯 B “le 血 2008年增刊
物多样性影响很小或没有影响 。 转基因油菜 “超油
1号 ” , 转入的an ti 一 p eP 基因 , 以之通过底物抑制来
提高油菜油含量和芥酸含量 , 不改变油菜基本的生
长发育和生存特性 , 属改良品质一类转基因植物;对
农田生态系统的生物多样性(包括昆虫)的影响很
小或没有影响 。
参 考 文 献
钱迎倩 , 马克平.生态学报 , 19 98 , 18 ( 1 ) : 1 一 9
钱迎倩 ,魏伟 , 田彦等.应用与环境生物学报 , 1 9 9 , 5 ( 4 ) : 4 27 -
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(上接第19 1 页 )
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不同芸苔属的 nap in 基因启动子的系统进化分析
参 考 文 献
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