陈媛, 刘震宇, 周明园, 张晨霞, 田巧凤, 张中宁, 张祥, 陈德华

(扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室， 粮食作物现代产业技术协同创新中心, 江苏 扬州 225009)

苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis，Bt)转基因棉花自20世纪90年代中期首次商业化推广以来，已在世界范围内广泛种植。Bt棉的应用减少了化学药品的使用，从而减轻了环境污染，提高了安全性，同时杀虫剂和农药的减少降低了种植者的生产成本[1]。然而，在世界各地的棉花产区，Bt棉抗虫性会表现出下降或不稳定的情况[2]。研究表明，Bt棉杀虫蛋白的表达存在时空分布差异。在时间上表现为随生育进程表达量逐渐下降，即苗期抗虫性强，铃期抗虫性弱；对第2代棉铃虫抗性较高，但对第3、第4代棉铃虫的抗性显著下降[3]。在空间上表现为不同部位、不同器官的抗虫性存在差异，其中最重要的表现特征为生殖器官的抗虫性明显低于叶片[2]。除时空差异特征外，多种环境因素对Bt棉Bt蛋白的表达量均有影响。土壤干旱和涝渍显著降低棉株各器官的Bt蛋白表达量，其中又以干旱对Bt蛋白表达量的影响更大[4-7]。土壤盐分胁迫显著降低Bt蛋白表达量和Bt棉的抗虫性[8-10]。高温会使bt基因的沉默时间提前，Bt蛋白表达降低的时间也相应提前，导致Bt蛋白含量急剧降低[11-13]。空气湿度胁迫同样会导致Bt蛋白表达量急剧降低，并且会进一步加剧温度胁迫对Bt蛋白含量的影响[14-15]。因此，在Bt抗虫棉生产中如何协调好各方面因素，充分发挥其抗虫潜力，对提高棉花生产的总体效益具有重要意义。……