转基因抗虫棉花的应用前景
转基因抗虫棉花的应用前景
棉花是重要的经济作物，在其生长发育过程中会受到多种害虫的危害，其中棉铃虫是危害性最大的害虫。大量使用化学农药治虫，不仅增加了成本，而且严重污染环境，杀伤有益昆虫。随着生物技术的进步，国内外相继培育出转基因抗虫棉品种，植株体内能产生对棉铃虫及其它害虫具有毒杀作用的蛋白质，因而对害虫具有显著的抗性，在棉花生产上具有广泛的应用前景。
什么是转基因抗虫棉
转基因抗虫棉是指棉花细胞染色体上整合有外源抗虫基因的棉花品种。抗虫基因通常为来源于苏云金芽孢杆菌的Bt基因。因此，转基因抗虫棉也称为转Bt基因抗虫棉。苏云金芽孢杆菌的代谢过程中能产生一种Bt杀虫蛋白，它对多种害虫具有毒杀作用，作为生物农药广泛使用在蔬菜、瓜果等作物上。通过根癌农杆菌介导等方法将Bt基因转入棉花植株的细胞中后，棉株体内也能合成Bt杀虫蛋白。棉铃虫等害虫取食后，Bt蛋白在昆虫的碱性肠道中转变为毒素，从而使害虫的肠道细胞受到破坏，短时间内使害虫死亡。
转Bt基因抗虫棉的杀虫谱因Bt基因不同而存在差异。我国现有的转基因抗虫棉对棉铃虫、红铃虫、卷叶虫等鳞翅目的害虫具有非常显著的抗性。
转Bt基因抗虫棉抗虫性的时空分布
转Bt基因抗虫棉全生育期对棉铃虫均有抗性，但抗虫性随着生育期的推进而逐步下降。苗期、蕾期的抗性强，开花后抗性开始下降。据南京农业大学棉花遗传育种研究室和植保系的研究，开花前离体嫩叶和棉蕾在室内喂养棉铃虫5天后，初孵幼虫的死亡率达100%，而盛花期幼虫死亡率为50%～60%，化絮期仅30%～40%。常规非抗虫对照品种的叶片喂养棉铃虫5天后，幼虫的死亡率一般在5%～15%左右，且幼虫发育速度超过抗虫品系上存活幼虫一个龄期。实验室条件下采摘叶片喂养高龄幼虫，发现这些幼虫对抗虫棉叶片的取食程度与对非抗虫棉叶片的取食程度无显著差别，但幼虫的发育进度受到严重抑制。
根据抗虫棉抗虫性前期强后期弱的特点，一、二代棉铃虫发生期可不用化学农药治虫，轻发生年份，三代棉铃虫可不用药防治，四代棉铃虫则须采用以化学防治为主的综合防治措施。
转基因抗虫棉仅对棉铃虫、红铃虫等部分害虫存在抗性，抗虫性生长后期会下降。因此，不能将抗虫棉理解为’无虫棉”，在棉花生长发育过程中要密切田间虫情发生动态，采用适宜的防治措施。
推广抗虫棉品种的重要意义
推广抗虫棉品种节省田间用工和成本，减轻大量使用农药对环境造成的污染及对有益天敌的危害。随着耕作制度的改变，棉田与西瓜、马铃薯、大蒜等间套作面积增加，减少农药使用量显得尤为重要，抗虫棉的推广为解决这一问题提供了有效途径。
Bt基因转入棉花后所产生的原始品系的产量性状较差，不宜直接推广。需要通过育种将抗虫性与高产、优质等性状结合在一起。前几年部分棉区推广的抗虫棉由于未经严格的育种及良种繁育过程，生产上出现产量低、抗性有分离、抗性表现差等问题，影响了抗虫棉的声誉。最近几年，全国多个育种单位开展了抗虫棉的育种工作，培育出了多个抗虫棉品系。
手机网站
