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抗虫棉不抗虫的现象和原因有哪些?

Ailing 2018-09-26 15:43:47
抗虫棉不抗虫的现象和原因有哪些?
    随着转基因抗虫棉的增多和抗虫棉种植面积的扩大,越来越多的棉农反映,在田间发现有的抗虫棉不抗虫,有的棉株棉铃虫为害十分严重。据报道,种植已达10年的抗虫棉已逐渐对二代棉铃虫失去抗性,抗性风险已越来越明显。一是认为抗虫棉铃重偏轻,衣分偏低,不一定增产;二是认为抗虫棉不抗枯黄萎病,感病与抗虫的效应相互抵消;三是有的抗虫棉后劲不足,容易早衰;四是认为近几年的棉铃虫发生为害程度较轻,不一定要种抗虫棉。
    抗虫棉并不是无虫棉。有些棉农片面认为转基因抗虫棉就是无虫棉,不用防治棉铃虫,贻误了最佳的防治时期,造成了棉铃虫的为害。转基因抗虫棉不抗棉铃虫,其主要原因有如下几点。
    (1)转基因抗虫棉抗虫具有时空变化转基因抗虫棉抗虫的时空性包括两个方面,一是指棉株不同的发育时期对棉铃虫的抗性不同;二是指棉株的不同部位、不同器官的抗虫能力也不同。研究表明,抗虫棉的抗虫性随着棉株生育期进展而降低,具体表现为前期高于中期,中期高于后期,即抗虫棉的杀虫活性主要在棉铃虫的一代和二代,而在三、四代明显降低;在同一时期内,棉株营养器官的抗虫性较生殖器官更强,即旺盛生长器官>幼嫩器官>衰老器官,其中以花蕾的抗性最弱,棉田中的幼虫多在花蕊中找到。所以,转Bt基因棉在受二、三代棉铃虫为害较重的黄淮海棉区抗虫性比较好,而在受三、四代棉铃虫为害较重的长江流域棉区抗性较弱。
    (2)抗虫棉的抗虫性是有限的在生产应用上,一般把能够减少用药20%~50%的棉花品种(系)认定为抗虫棉的范畴。从推广的品种来看,绝大多数为转Bt基因抗虫棉,也有部分双价转基因(转Bt+ CpTI基因)抗虫棉,还有一些形态抗虫棉和生化抗虫棉。目前生产上应用的转Bt基因抗虫棉仅对棉铃虫、红铃虫、造桥虫等少数几种鳞翅目害虫有抗性,对棉蚜、棉叶螨、棉盲蝽象、棉蓟马、烟粉虱等均抗性较差。转Bt基因抗虫棉棉田棉蚜、棉叶螨、棉蓟马、棉盲蝽、棉叶蝉、白粉虱、斜纹夜蛾等发生为害呈加重的趋势。田间试验表明,在棉铃虫中等发生的程度下,转Bt基因抗虫棉对棉铃虫的控制效果为88.71%~97.65%,一、二代棉铃虫可以不防治,三代以上棉铃虫必须挑治;对红铃虫的抗性在不施药的情况下,籽棉含虫量、棉籽被害率减少80.5%~96.5%,红花率减少61.4%~75.3%。双价转基因抗虫棉杀虫谱广,对棉铃虫、红铃虫、棉尖象甲和玉米螟等鳞翅目、直翅目和鞘翅目的多种害虫都有一定毒杀作用,且对3龄以上高龄幼虫的抗性优于转Bt基因抗虫棉,抗虫性在棉花生长中后期降低幅度也显著低于转Bt基因抗虫棉。
    (3)种植了抗虫性不强的品种或种子,引起棉花不抗棉铃虫目前农技推广主体多元化,推广市场无序化,导致农资市场上抗虫棉品种多、乱、杂,有些不法经营商将不抗棉铃虫的常规棉种作为转基因抗虫棉种销售,或者将棉农已经留种多年,混杂较为严重的普通棉籽作为转基因抗虫棉使用,有的抗虫品种种植多年,抗性发生退化。有的用F2代冒充Fi代,有的用常规棉冒充抗虫棉。非抗虫棉对棉铃虫肯定没有抗性,即使是正宗的抗虫棉,种植的代数越多,抗虫性也越低。所以,无论从气候、栽培条件来看,或是从品种类别的变化来看,棉铃虫的发生都不足为奇,即使纯度很高的抗虫棉品种,也常会有棉铃虫的为害,特别是三、四代棉铃虫的为害。
    (4)棉铃虫对转基因抗虫棉也能产生抗性抗虫棉的抗虫性并非一劳永逸,目前生产上多为转单基因抗虫棉,并未把几种杀虫毒蛋白全部转入植株体内。用抗虫棉在室内逐代汰选棉铃虫初孵幼虫,抗虫棉对汰选种群的抗性等级由“高抗”级分别降低为“抗”和“中抗”级。大量实验表明,棉铃虫对抗虫棉会产生抗性。大面积、长期、高频率、高浓度地单一使用一种农药,是棉铃虫产生抗药性的主要因素。棉铃虫抗药性的产生是由于棉铃虫的抗性基因个体和药剂的诱导等因素而形成的。起初抗药性的产生是一种选择性,即在棉铃虫群体中本来就有一部分带抗性基因的个体或者抗药件隅的个体,存不断傅用桑巾剂后,话者堆存.i支j4个tk存活下活下来了,存活下来的这部分棉铃虫体内存在的解毒酶的活性不断提高,它几乎能分解、代谢所有的杀虫剂,从而抗药性程度也随之提高。抗药性形成的过程,是由于药剂的作用,对药剂敏感的大部分个体因取食棉花以后中毒死亡,而少部分抵抗力强的个体则生存繁殖起来,再经过变异阶段,最后形成抗性棉铃虫群体。在棉铃虫防治过程中,在某一时段内,某种农药的使用面积越大,使用频率越高,浓度越高,则抗性的产生就越快,抗药性就越强,并且这种抗药性还可以通过抗性基因遗传给下一代。
    (5)低龄幼虫的吞食转Bt基因抗虫棉含有毒素,对棉铃虫的低龄幼虫有较强的毒杀作用。但是,种植了抗虫棉以后,棉铃虫照常在棉花上产卵和正常孵化,刚开始孵化出来的幼虫或低龄幼虫必须吞食棉花以后才会中毒死亡,而此时,为害已经产生,表面现象易被人们误认为“不抗虫”,其实并非抗虫棉本身的“过错”。(6)大龄幼虫的危害转基因抗虫棉的抗虫性随棉铃虫的龄期变大而降低,即抗虫棉对低龄幼虫有较强的毒杀作用,而对大龄幼虫的毒杀能力较差。大龄幼虫的来源通常是棉田周围种植了常规棉或间作种植的大豆、瓜类等易感虫作物。当低龄幼虫为害了这些易感虫作物后,变成大龄幼虫时,转移到抗虫棉上继续为害,从而表现出抗虫棉“不抗虫”的现象。
    (7)弱势植株降低群体抗虫效果  由于棉种纯度较差或质量较差,形成了不抗虫植株或抗性差的植株,待这些植株上的棉铃虫幼虫长大后又会转移到抗虫棉植株上继续为害,防治不及时,就会向整个棉田漫延。
    (8)生长特性和环境因素的影响  抗虫棉在苗期、蕾期营养生长发育迟缓,但生殖生长快且旺盛,现蕾早,结铃多,坐铃率高,其后期易早衰,引起抗虫性下降。转Bt基因抗虫棉棉田严重渍涝或干旱,都可显著减少棉株各器官的Bt蛋白含量,从而降低棉株的抗虫性。