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近年来,随着我国农作物布局、气候条件的变化,玉米品种的更替及玉米栽培面积的逐渐扩大,玉米害虫种类及发生危害程度也发生了很大的变化,其中玉米蚜虫的发生和危害逐年加重,对玉米的产量及质量都造成了严重的影响。因此,筛选和利用玉米抗虫品种,通过自身的抗虫性使玉米减轻受害,是控制玉米害虫的重要措施,也是害虫综合治理系统的重要组成部分。本研究选用IE09S034、808、大北农等3个转基因玉米品种,并以其对应的常规玉米亲本分别作为对照,从玉米叶片物理性状、主要生化物质含量及不同品种玉米上蚜虫体内解毒酶、保护酶及消化酶的活性等方面,研究转基因玉米与抗蚜性的关系,探讨转基因玉米对蚜虫的抗性作用及利用,为玉米蚜虫的科学防控提供理论依据和有效的方法。主要研究结果如下:1.田间系统调查表明,在玉米整个生育期各玉米品种上蚜虫的种群消长动态基本一致,但转基因品种与对照上的蚜量差异较大。秋玉米蚜虫在8月上中旬开始发生,8月下旬至9月上旬出现高峰,此后种群数量下降,9月下旬田间种群数量快速下降;夏玉米田间蚜虫在5月上中旬出现,前期种群上升慢,5月下旬种群数量达到高峰,6月上中旬田间蚜虫逐渐消失。此外,对玉米蚜种群密度调查分析显示,转基因品种上的玉米蚜虫数量显著低于对照。2.对玉米蚜虫生长发育和繁殖结果表明,取食IE09S034、808、大北农转基因玉米等品种上的蚜虫各虫态发育历期均长于对照,其中,在IE09S034转基因品种上,1、2、4龄若虫的发育历期比对照分别高出25.15%、21.25%、17.54%;各玉米品种上蚜虫的产仔量也存在明显的差异,IE09S034、808、大北农转基因玉米等品种上蚜虫的产仔量分别低于对照20.64%、25.81%、22.01%;转基因玉米上蚜虫的存活率均不同程度上小于对照。IE09S034、808、大北农等三个转基因玉米品种上蚜虫的种群趋势指数分别比对照低42.67%、53.02%、44.40%。3.对玉米叶片蜡质含量、叶绿素含量、维管束埋深、茸毛密度等物理性状的分析发现,转基因玉米品种的叶片蜡质含量、叶绿素含量、维管束埋深均明显较对照高,而叶片茸毛密度则较对照低。相关性分析表明,蚜虫种群趋势指数与蜡质含量、叶绿素含量、茸毛密度、维管束埋深等4个物理性状在玉米三个生育期均显著的相关,其中苗期、穗期和花粒期相关性相对较强的分别是叶绿素含量、蜡质含量、维管束埋深,说明在各生育期叶片叶绿素含量、蜡质含量越高,维管束埋深越深,品种对蚜虫的抗性越强。不同转基因品种玉米叶片背面Si、K、Ca等元素的含量均不同程度地大于对照,其中,IE09S034和808转基因品种叶片Si含量在三个生育期均明显高于对照,相关性分析表明,蚜虫种群趋势指数与叶片表面Si、Ca、P元素含量在三个生育期均有不同的显著相关性,其中在苗期,叶片P元素含量对蚜虫虫量的影响最明显;在穗期,叶片P元素含量量对蚜虫虫量的影响最明显,其次分别是Ca元素、Si元素含量;在花粒期,P元素含量对蚜虫虫量的影响最明显,其次为Ca元素含量。蚜虫对玉米叶片的选择性试验表明,玉米蚜虫对不同品种玉米叶片的挥发物有明显的选择性,其中对转基因玉米叶片挥发性气味的选择性明显低于对照;通过对玉米叶片挥发物的测定,发现转基因玉米及其对照之间叶片挥发物成分存在差异,其中转基因品种叶片挥发物中烯类物质的相对百分含量均高于对照,而醛类物质的相对百分含量均低于对照。玉米蚜虫对IE和大北农品种叶片颜色有明显的选择性,对转基因品种叶片颜色的选择率明显低于对照。对叶片中抗虫性相关的生化物质分析发现,转基因玉米叶片中的可溶性糖、总酚、类黄酮物质含量均明显高于对照,而脯氨酸和蛋白质含量明显低于对照。相关性分析表明,蚜虫种群趋势指数与可溶性糖、酚类化合物、黄酮类化合物在不同时期均存在显著的负相关性,其中在穗期和花粒期,叶片酚类化合物含量对蚜虫虫量的影响最明显,其次分别是可溶性糖、黄酮类化合物含量。4.对蚜虫体内酶活性的分析发现,转基因玉米上蚜虫体内的乙酰胆碱酯酶(AchE)、解毒酶、保护酶及消化酶活性均不同程度的低于对照,其中,取食IE09S034和808转基因玉米品种的蚜虫体内乙酰胆碱酯酶(AchE)活性分别比对照低48.68%、50.70%;取食IE09S034和大北农转基因等玉米品种的蚜虫体内过氧化物酶(POD)活性分别比对照低18.52%、16.41%;取食IE09S034和大北农转基因玉米的蚜虫体内的过氧化氢酶(CAT)活性分别比对照低25.81%、34.33%。5.通过几种药剂对玉米蚜虫的室内毒力测定及田间药效试验,结果表明,7%联苯·噻虫胺悬浮剂、50%烯啶虫胺可溶粒剂和25%噻虫嗪水分散粒剂对转基因及对照品种玉米上的蚜虫既有很好的毒杀作用,也对具有较好的防治效果,并且速效性和持效性都较好,可在生产上推广应用;19%溴氰虫酰胺(杜邦·委瑞玛)悬浮剂对玉米蚜虫具有较好的毒杀作用,但对玉米蚜虫的防效一般;80%烯啶·吡蚜酮水分散粒剂和22%氟啶虫胺腈悬浮剂对玉米蚜虫的毒杀作用及防治效果均一般。