随着转基因作物在世界范围内的大规模种植，其安全性受到日益关注，因此，转基因作物的安全性进行评价的研究，对于促进生物技术的健康有序发展有着极其重要的意义。转基因生物的安全性评价包括许多内容，非靶标效应的研究是其中非常重要的方面。 本研究以转Bt基因抗虫棉和棉蚜AphisgossypiiGlover为研究系统，探讨转Bt基因棉对刺吸式非靶昆虫的行为、生长发育等方面的影响及其生理生化基础，主要研究结果如下： 利用刺吸电位技术研究了棉蚜在转Bt基因棉上的取食刺探行为，确定了棉蚜在转Bt基因棉和常规棉上的取食刺探行为存在显著差异：棉蚜更易在转Bt基因棉上进行刺探；棉蚜在转Bt基因棉叶肉细胞内和韧皮部刺探次数明显多于在常规棉上；棉蚜在转Bt基因棉韧皮部的持续吸食时间短于在常规棉上的。根据刺吸电位记录结果，这些差异可被定位在不同的植物层次上--转Bt基因棉的表面、叶肉组织、叶肉细胞内部和韧皮部。这些差异的存在影响了蚜虫的取食行为，但是经过几个世代的适应后，棉蚜在两种棉株上的表现趋于一致。通过制作棉蚜生命表证实转Bt基因棉上喂养的棉蚜的生殖前期的长度明显延长，但是这种影响没有对棉蚜种群的增长起决定性作用。 深入研究棉花叶片表面特征可以发现，转Bt基因棉叶片表面化学成分、含量和生物活性与常规棉不存在显著差异，而转Bt基因棉叶片表面叶毛密度与常规棉存在显著差异。利用多元回归方法建立了叶片的物理特征和棉蚜的搜寻行为之间的相互关系模型，该模型表明腺毛和五分支的覆盖毛对棉蚜的搜寻行为有明显的影响，其它分支的覆盖毛对棉蚜的影响关系较为复杂。所研究的这两种转Bt基因棉表面的物理特征均异于其亲本，且这种差异会影响转Bt基因棉的非靶昆虫棉蚜在其上的取食刺探行为--棉蚜在两种Bt棉上较容易进行刺探和取食。 继而选用差异显示蛋白质组学方法研究转Bt基因棉和常规棉之间生化水平上的差异，结果表明在两者蛋白组可检出蛋白中，有45个蛋白的表达量存在显著差别，经过质谱鉴定，其中包括NADH脱氢酶F亚基和PR10蛋白。这为进一步探寻非预期效应的生理生化基础提供了一种可能的实验手段。 综合整个研究结果，我们探讨了转Bt基因棉对棉蚜非靶标效应的机制，并在此基础上对由微观到宏观这样一个转基因生物安全性评价研究的新的整体思路的可行性进行了深入探讨。