研究Bt杀虫蛋白(Cry1Ab)在转Bt基因抗虫玉米-害虫-天敌三级营养结构中各营养层体内不同组织、器官和分泌物(蚜虫蜜露)中的分布与含量动态,研究玉米蚜在Bt玉米上连续取食、繁殖对Bt蛋白的累计效应以及转移到非Bt玉米上其后代体内Bt蛋白的含量动态变化,研究Bt蛋白在传递过程中对第二营养层及其第三营养层优势天敌的生存、生长发育和繁殖的作用;系统研究Bt蛋白在传递过程中对非靶标害虫和优势天敌中肠细胞的病理效应,及对血淋巴蛋白组成变异、血细胞免疫功能和生理代谢的影响。从食物链的角度研究Bt玉米中的杀虫蛋白的传递规律和机制,探讨Bt玉米对非靶标害虫和天敌的潜在效应以及转Bt基因抗虫玉米与天敌的协同作用对非靶标害虫的控制途径。
Bt玉米中Cry1Ab杀虫蛋白可以通过取食从玉米向第二营养层的靶标害虫、非靶标害虫(玉米蚜)传递,但在靶标害虫中不同组织和器官中分布不同,且不能向蛹、成虫和卵传递,可通过捕食向第三营养阶层如龟纹瓢虫传递,也可通过取食Bt玉米花粉或B杀虫蛋白向龟纹瓢虫和中华草蛉转移。Bt玉米对非靶标害虫玉米蚜的生长、发育和繁殖没有影响,取食Bt玉米上繁殖的玉米蚜对龟纹瓢虫和中华草蛉的生长和发育没有不利影响。田间结果也表明,Bt玉米对节肢动物群落结构没有明显差异;对非靶标害虫亚群落结构以及蚜虫的种类和种群动态没有明显影响,对捕食性天敌昆虫类群组成、各类群优势度、捕食性昆虫的总量及总量的动态变化方面没有显著的影响。表明Bt玉米中Cry1Ab杀虫蛋白在食物链传递过程中对非靶标害虫以及天敌昆虫没有不利影响。表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt玉米不会对瓢虫、中华草蛉和赤眼蜂等重要有益天敌的生长造成不利影响,也不会导致非靶标害虫的猖獗危害。从食物链的角度研究转抗虫基因植物杀虫蛋白的传递机制,探讨转抗虫基因植物对非靶标害虫以及天敌的潜在效应,对于我国转基因抗虫玉米的产业化及生物安全管理提供了可靠科学依据。