抗虫转基因作物的长期种植,若害虫不能产生抗性则可能转移寄主植物,从而到没有抗虫基因的作物上继续危害(最近看到的一篇报道说道的,具体文献没去找),而此时次生害虫可能大爆发,造成严重损失;同时,转基因作物的危害尚无定论,存在比较大的生态安全隐患。
而生物防治一般不容易产生抗性,不存在生态安全隐患;而且生物防治中的动物源(以虫治虫)、微生物源(以菌治虫)等在田间自然种群形成后可以达到长期控害的效果。
苍耳是重要的野生植物资源,分析了苍耳中活性成分的研究现状,论述了苍耳在农业植物保护上抗病、抗虫、防除杂草等几个方面的研究进展.目前对苍耳在医学临床应用及药理方面的研究较多,但其在植物保护上研究较少,但苍耳含有抑制植物病原物及害虫以及杂草生长的某些成分,因而在植物保护上的应用价值极高.完善苍耳有效成分的分离、活性测定及作用机理研究是利用苍耳开发环境相容性农药的重要途径
害虫对农作物的危害极大,全世界每年因此损失数千亿美元。目前对付害虫的主要武器仍是化学杀虫剂,它不但严重污染环境,而且还会引起害虫的抗药性。将抗虫基因导入农作物是植物基因工程的得意之笔。
目前,用于抗虫害转基因植物常见的外源基因有苏云金芽孢杆菌的毒晶蛋白基因(简称Bt基因)、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、凝集素基因、脂肪氧化酶基因、几丁质酶基因、蝎毒素、蜘蛛毒素基因等40多个,其中毒晶蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因和凝集素基因应用最为广泛。自从将Bt毒蛋白基因导入烟草并成功表达出抗虫特性以来,抗虫转基因作物发展迅速,转基因抗虫棉、抗虫玉米等均已进入商业化生产。Bt抗虫植物在生产上已经展现了良好的应用前景。
转基因抗虫植物有哪些?
转基因植物(Genetically modified plants)是拥有来自其他物种基因的植物。该基因变化过程可以来自不同物种之间的杂交,但今天该名词更多的特指那些在实验室里通过重组DNA技术人
组成抗性的应用已经有上千年的历史,但诱导抗性的研究至今尚未在应用方面取得实质性的进展。一方面是由于对诱导抗性研究的历史较短,许多理论问题尚未弄清,更主要的是由于诱导抗性的非固定性所致。虽然在很多植物中发现了诱导抗性,并有证据表明诱导抗性具有继代效应,但并无明确的证据表明诱导抗性这一性状可以像组成抗性一样在子代中固定下来,在遇到取食者时立即发生作用。另外,同一植物的不同基因型在组成抗性的差异往往隐盖了诱导抗性的作用(Underwood et a1.,2002b)。尽管如此,不少研究者已开始探索诱导抗性的应用前景。
在番茄(Lycoper$icon esculentum)中,Thaler等(1996)在田问应用外源的茉莉酸喷洒到叶片表面后,植株内多酚氧化酶和蛋白酶抑制剂的浓度系统增加。在幼苗上使用低浓度的茉莉酸及其衍生物即可产生与玉米螟(Heliothis zea)诱导的同等水平的抗性。这一诱导反应降低了蕃茄对甜菜夜蛾(Spodopter~exigua)的适合度。显然,外源的茉莉酸诱导了番茄对其植食性害虫的抗性。
在生产上使用诱导剂必须弄清楚诱导效果对植物净产量的影响。Thaler(1999a)用茉莉酸对番茄植物抗害虫的诱导进行了4 a的试验。在叶面施用茉莉酸增加多酚氧化酶的水平,诱导植物的叶片损失比对照减少60%。诱导植物比对照开花少,但这不能解释为处理问产量的差异。除此之外,自然和实验降低的植食者水平,在对照和诱导的植物产量没有差异。这种产量上的无差异可能是未加控制的对照上低水平的取食所致。因此,茉莉酸诱导番茄的抗性但却不能产生可度量的产值。象茉莉酸这类诱导剂有可能成为害虫治理的有用工具,尤其是当存在有可能降低作物产量的高种群密度的植食者时更是如此。Gardner等(1999)提出了一个策略以降低植食性昆虫对杀虫剂和植物次生性物质的抗性。这一策略基于杀虫剂剂量的轮换使用和应用诱导抗性,并进行了数学模拟。其理论基础来自种群遗传学中关于抗性基因频率的研究。结果表明,诱导抗性比组成抗性大大推迟害虫种群中高抗基因出现的频率,在害虫种群水平很低的情况下,几乎没有什么选择压力。利用外源诱导剂诱导植物抗性存在很多问题,如上述的诱导信号间的拮抗问题,时间问题以及遗传问题等,要有效地利用诱导抗性于植物保护,仍然需要做很多工作。
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