转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽环境安全性的评价方法
【技术领域】
[0001]本发明属于转基因作物生态风险评价技术领域，具体涉及转基因抗除草剂水稻对捕食性天敌黑肩绿盲蝽环境安全性评价方法。
【背景技术】
[0002]转基因作物的全球种植面积在2014年一年已超过27.2亿亩(我国耕地面积为18.3亿亩)，其生态环境安全性越来越被关注。转基因抗除草剂水稻如果实现商业化种植，将成为农田生态系统的重要组成部分，也将成为稻田病虫草害综合防治中的一个重要组成部分。转基因水稻对非靶标生物的影响是转基因生态环境安全性评价中不可缺少的一项重要内容。非靶标生物主要包括非靶标植食性害虫、害虫天敌、中性生物和经济昆虫几类。
[0003]稻飞虱是温带、亚热带和热带水稻田间最主要的害虫之一，黑肩绿盲蝽是稻飞虱卵和若虫的重要捕食性天敌。另有研宄表明，在没有褐飞虱的情况下，黑肩绿盲蝽可通过直接取食水稻汁液完成其生活史(何晶晶，2013)，因此，黑肩绿盲蝽在稻田生态系统中即可作为捕食者亦可作为植食者。
[0004]目前，转基因水稻对黑肩绿盲蝽的安全性评价主要通过间接取食水稻完成，例如Bernal (2002)等研宄表明，用转{Bacillus苏云金杆菌)基因抗虫水稻饲养而得的褐飞虱饲喂黑肩绿盲蝽，黑肩绿盲蝽的生长发育与对照相比无显著差异。而有关黑肩绿盲蝽直接取食转基因水稻的安全性评价研宄甚少。
[0005]伤流液是植物从受伤或切断的疏导组织溢出的液体。伤流液的主要成分有水分、矿质元素、氨基酸、酰胺，可溶性糖和植物激素等，植物伤流液的数量和成分可作为根系活力的指标(梁建生等，2003)。目前，有关稻株伤流液的研宄主要集中在水稻根系活力的测定，尚未见有关于稻株伤流液用于转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽安全性评价的研宄报道。而且现有技术收集伤流液时，一般采用试管倒扣在水稻茎杆上，用封口膜封住试管口来接伤流液，这样收集伤流液时容易漏掉，而且将试管取出时也会漏出来，收集效率低。
[0006]植物在植物-植食性害虫-捕食性天敌的关系中起着核心的作用，也是寻找害虫可持续控制途径的重要基础。转基因抗除草剂水稻将在稻田杂草防除和杂交水稻种子生产中发挥重要作用，但同时转基因抗除草剂水稻也有改变稻田害虫及其捕食性天敌发生和发展的潜在可能。所以，以转基因抗除草剂稻株伤流液为实验材料，研宄转基因抗除草剂水稻对于黑肩绿盲蝽生物学特性和捕食能力的影响，既可为转基因抗除草剂水稻的生态环境安全性提供新的评价方法，完善和发展现有转基因抗除草剂水稻环境安全性评价技术体系，不断增进我们对转基因抗除草剂水稻环境安全性的认识，也有助于了解水稻重要害虫褐飞虱及其主要捕食性天敌黑肩绿盲蝽的种群发生和消长，对稻田病虫草害综合治理也具有重要的生态学意义。
【发明内容】
[0007]本发明针对上述现状，提供了一种转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽环境安全性的评价方法，对黑肩绿盲蝽直接取食转基因稻株伤流液后对其成虫寿命和捕食能力的影响进行研宄，从而更全面、科学的评价抗除草剂转基因水稻的生态安全性。
[0008]对此，本发明提供了一种转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽环境安全性的评价方法，包括以下步骤:
步骤S1:确定比较样本的水稻品种得到各比较样本，分别收集所述各比较样本水稻的稻株伤流液；
步骤S2:用载体分别吸收所述各比较样本水稻的稻株伤流液，然后将吸收了稻株伤流液的载体分别装入喂食容器中得到各比较样本的喂食容器，所述喂食容器的侧壁设有通孔；准备与样本数量相同的试验箱，将所述各比较样本的喂食容器分别放入各试验箱中；步骤S3:将24 h内羽化的黑肩绿盲蝽成虫分别装入到所述步骤S2装有对应的比较样本喂食容器的各试验箱中，每6 h检查黑肩绿盲蝽成虫的存活数，直到成虫死亡；
步骤S4:准备带有褐飞虱卵的各比较样本水稻稻茎；将带有褐飞虱卵的各比较样本水稻稻茎放入到所述步骤S2装有对应的比较样本喂食容器的各试验箱中，将24h内羽化的黑肩绿盲蝽雌成虫也装入到所述各试验箱中，24h后，解剖稻株，得到褐飞虱卵被黑肩绿盲蝽捕食的数量；
步骤S5:分析所述各比较样本间黑肩绿盲蝽的成虫寿命以及褐飞虱卵捕食量的差异显著性，分析转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽生物学特性和捕食能力的影响。
[0009]采用上述技术方案，将载体装入带孔的喂食容器内，可以避免虫与载体直接接触，减少了影响因素。如果用载体吸收稻株伤流液直接来喂虫子，虫子接触液体的面积大，容易沾湿翅膀、身体，影响实验效果。所述载体为具有吸收稻株伤流液能力的物质，优选棉花、棉球或者棉布。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述比较样本水稻品种为三个，分别为转基因抗除草剂水稻、非转基因亲本对照水稻和非转基因感虫对照水稻。
[0011]作为本发明的进一步改进，还包括以蒸馏水代替稻株伤流液喂食作为对照，重复步骤S2到步骤S5的步骤。即包括:将浸泡蒸馏水的棉球，装入另外一个喂食容器中；将含有浸泡蒸馏水的棉球的喂食容器放入另外一个试验箱中，每6h检查黑肩绿盲蝽成虫的存活数，直到成虫死亡；将带有褐飞虱卵的任一比较样本的水稻稻茎放入到所述装有浸泡蒸馏水载体喂食容器的试验箱中，将24 h内羽化的黑肩绿盲蝽雌成虫放入也装入到试验箱中，让其在试验箱内捕食褐飞虱卵；24 h后，解剖稻株，得到褐飞虱卵被黑肩绿盲蝽捕食的数量，将得到的数据作为对照数据。
[0012]作为本发明的进一步改进，步骤SI中，所述稻株伤流液采用稻株伤流液收集容器进行收集，所述稻株伤流液收集容器的上部设有倾斜部；收集方法为:先将水稻茎杆切成倾斜状，将所述稻株伤流液收集容器的倾斜部与所述水稻茎杆切成的倾斜状连接，收集稻株伤流液。采用此技术方案，利用稻株伤流液收集容器的倾斜部与所述水稻茎杆切成的倾斜状连接，将稻株伤流液引流到倾斜部后流入稻株伤流液收集容器中再进行收集，这样克服了常规方法收集时稻株伤流液容易漏出的问题。
[0013]作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述喂食容器为圆柱形中空管。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中，准备带有褐飞虱卵的各比较样本水稻稻茎的方法为，将怀卵褐飞虱雌虫分别在各比较样本的稻茎上产卵24h，得到带有褐飞虱卵的各比较样本的水稻稻茎。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中，将24 h内羽化的黑肩绿盲蝽成虫装入到试验箱后，定时用胶头滴管给载体补充所述各比较样本的稻株伤流液，保证载体湿润。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述黑肩绿盲蝽为室内用TNl水稻品种上饲养的实验种群。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述褐飞虱为在TNl水稻上饲养一代后，再接入虫笼中的不同水稻品种或品系上饲养得到的种群。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述载体为为棉球、棉花或棉布中至少一种。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
本发明提供了一种黑肩绿盲蝽直接取食转基因水稻的安全性评价方法，该方法可以准确快速的研宄转基因稻株伤流液对黑肩绿盲蝽的影响；该方法在室内测定，易于控制，准确性高，周期性短，可以为转基因水稻对天敌昆虫的安全性评价提供新的方法。
【附图说明】
[0020]图1是本发明一种实施例稻株伤流液收集方式的示意图；
图2是本发明一种实施例的饲喂装置的结构示意图；
图3是本发明一种实施例的三种稻株伤流液对黑肩绿盲蝽雌成虫寿命影响对比图；
图4是本发明一种实施例的三种稻株伤流液对黑肩绿盲蝽雄成虫寿命影响对比图；
图5是本发明一种实施例的三种稻株伤流液和蒸馏水对黑肩绿盲蝽捕食褐飞虱卵能力的影响对比图。
[0021]其中，CK:喂食蒸馏水的实验处理；
STNl:喂食TNl稻株伤流液的实验处理；
SD68:喂食D68稻株伤流液的实验处理；
SBar68-l:喂食Bar68_l稻株伤流液的实验处理。
[0022]图中，a，b, ab表不差异性，相同字母表不两者差异不显者，不同字母表不差异显著。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供了一种转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽环境安全性的评价方法，【具体实施方式】为，包括以下步骤:
步骤S1:分别收集转基因抗除草剂水稻、非转基因亲本对照水稻和非转基因感虫对照水稻的稻株伤流液；
步骤S2:用棉球分别吸收转基因抗除草剂水稻、非转基因亲本对照水稻和非转基因感虫对照水稻的稻株伤流液，然后将吸收了稻株伤流液的棉球分别装入三个喂食容器中，所述喂食容器的侧壁设有通孔；将三个喂食容器分别放入到三个试验箱中；
步骤S3:将24 h内羽化的黑肩绿盲蝽成虫分别装入到三个试验箱中，每6 h检查黑肩绿盲蝽成虫的存活数，直到成虫死亡；
步骤S4:将怀卵褐飞虱雌虫分别在转基因抗除草剂水稻Bar68-1、非转基因亲本对照水稻D68和非转基因感虫对照水稻TNl稻茎上产卵24h，得到带有褐飞虱卵的上述三种水稻稻茎；将这三种带有褐飞虱卵的水稻稻茎分别放入到步骤S2装有对应的比较样本的稻株伤流液喂食容器的三个试验箱中，将24h内羽化的黑肩绿盲蝽雌成虫分别装入到这三个试验箱中，24h后，解剖稻株，得到褐飞虱卵被黑肩绿盲蝽捕食的数量。
[0024]步骤S5:比较采用转基因抗除草剂水稻的稻株伤流液和非转基因亲本对照、非转基因感虫品种的稻伤流液喂食处理间，黑肩绿盲蝽的成虫寿命以及褐飞虱卵捕食量的差异显著性，分析转基因抗除草剂水稻对黑肩绿盲蝽生物学特性和捕食能力的影响。
[0025]下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
[0026]供试虫源:褐飞虱与黑肩绿盲蝽均为室内用TNl水稻品种饲养种群。其中，褐飞虱在TNl水