转基因栽培稻基因漂移是否会带来环境生物安全影响?

转基因通过基因漂移可以渐渗到作物的野生近缘种,由此而导致的环境风险是全球广泛关注的生物安全问题.有3个关键因素可以决定环境风险的程度:特定空间距离的转基因漂移频率,转基因在野生近缘种中的表达水平,以及转基因为野生近缘种群体带来的适合度效应.本文将根据现有研究结果,从上述3方面对转基因漂移到非转基因栽培稻、杂草稻和野生稻造成的潜在环境影响进行回顾.栽培稻品种之间的基因漂移频率很低,可以通过空间隔离或其他方法使其降低到可忽略的水平.在共同分布的环境中,栽培稻基因(包括转基因)向杂草稻和野生稻的漂移不可避免.尽管抗虫转基因(Bt或Bt/CpTI)在栽培稻和野生近缘种杂交后代中可以正常表达,但由于在低虫压环境中,抗虫转基因不会明显改变野生近缘种的适合度,抗虫转基因漂移所造成的环境影响十分有限.因此对基因漂移而言,抗虫转基因栽培稻的商品化种植应该比较安全.然而,抗除草剂转基因渐渗到杂草稻或野生稻会改变群体的适合度,可能会引起不可预测的环境后果.     

冬季火烧与收割对互花米草地上部分生长与繁殖的影响

自1995年首次在崇明东滩发现互花米草(Spartinaalterniflora)以来,该外来种已在东滩扩张成为最具优势的植物之一。作为东滩常见的两种人为干扰,冬季火烧和收割可能会对互花米草的生长和繁殖有一定的促进作用,并可能进一步促进互花米草的入侵。因此,作者选择崇明东滩为实验地点,探讨冬季一次性火烧和收割以及相对高程对互花米草生长与繁殖的影响。结果表明:冬季火烧与收割能显著提高互花米草的植株密度和结穗率,显著降低其植株基部直径,即对其生长与繁殖有一定的促进作用,原因可能在于这两种干扰使其生境改变,光照条件得到改善;从Wilks’值的大小可看出,与相对高程相比,这两种干扰对互花米草生长繁殖的影响相对较小,而且这两种干扰对互花米草的影响差异不显著。上述结果表明,冬季火烧与收割将可能促进互花米草在东滩的入侵,有必要采取措施加以管理。     

Bt/CpTI转基因稻及其非转基因亲本对照在间隔种植条件下的转基因漂移

随着转基因技术的迅速发展,越来越多的转基因作物被培育出来。转基因作物的外源转基因通过花粉传播向非转基因作物的漂移,会影响非转基因作物品种的种子纯度,从而可能导致一系列生物安全问题。为了研究转基因栽培水稻(Oryzasativa)中的外源转基因通过花粉介导向非转基因水稻品种逃逸的可能性及其频率,我们选用3个含双价抗虫基因(Bt/CpTI)的转基因水稻品系及其相对应的非转基因水稻亲本品种(近等基因系)进行了转基因漂移的实验。为了获取在近距离状况下转基因水稻与非转基因水稻品种之间的转基因漂移频率,采用了转基因与非转基因水稻品种间隔种植的栽培方式,分别在福建省福州市和海南省三亚市的转基因环境安全实验地进行实验,并利用潮霉素抗性筛选标记基因来鉴定转基因和非转基因稻的杂种。共检测了从非转基因水稻品种随机收获的70,056颗种子,以此计算转基因漂移频率。结果表明,在相邻种植的情况下,由这3个转基因水稻向对应的非转基因水稻品种的转基因漂移的频率比较低(0.275–0.832%)。如此近距离条件下获得的低转基因漂移频率表明,对于严格自花授粉的水稻而言,通过一定的隔离措施,能有效地降低由花粉介导的转基因漂移导致的非转基因种子混杂。     

西北太平洋海岸带大弹涂鱼复合体的隐存种与进化历史简

大弹涂鱼Boleophthalmus pectinirostris间断分布于西太平洋海岸带东亚与马来西亚马六甲海峡,但马来西亚种群的分类地位尚存争议。研究使用线粒体ND5基因序列(718 bp)与核位点Rag1基因序列(1395 bp)对西北太平洋海岸带11个地点的45尾大弹涂鱼属鱼类进行系统发育关系重建,结果表明大弹涂鱼包括东亚与马来西亚两个单系群,两者形成姊妹群关系。GMYC分析、*BEAST物种树支持大弹涂鱼东亚谱系和马来西亚谱系是不同种。分子测定年龄分析表明大弹涂鱼东亚谱系与马来西亚谱系之间的分化时间为2.73百万年。因此,西北太平洋海岸带大弹涂鱼是复合体,包括两个物种:东亚种群是大弹涂鱼Boleophthalmus pectinirostris sensu stricto,而马来西亚种群是隐存种Boleophthalmus sp.。大弹涂鱼与隐存种之间的物种分化可能是晚上新世冰期海平面下降产生的地理隔离以及间冰期洋流对基因交流的阻碍两方面相互作用的结果。     

闽北地区森林群落物种多样性的测定

采用8个物种多样性指数对闽北地区的8个森林群落类型物种多样性进行测定,并选用4个种一多度关系模型(对数正态分布、Weibull分布、对数级数分布、生态位优先占领模型)分析其物种-多度关系,把多样性指数与对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型的有关参数进行线性回归,以分析多度模型参数描述物种多样性的可行性。结果表明：(1)多数物种多样性指数对群落的测度是一致的,(2)对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型对8个群落的物种多度拟合效果很好;(3)对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型有关模型参数与部分物种多样性指数的线性关系达显著或极显著水平。通过闽北地区8个类型森林群落物种多样性指数测定,使生物多样性较准确地数量化,同时还说明采用改进单纯形法进行非线性分布函数的拟合是简单有效的,可推广应用。     

表型可塑性与外来植物的入侵能力

外来植物的入侵能力与其性状之间的关系是入侵生态学中的基本问题之一。成功的入侵种常常能占据多样化的生境,并以广幅的环境耐受性为特征。遗传分化(包括生态型分化)和表型可塑性是广布性物种适应变化、异质性生境的两种不同但并不矛盾和排斥的策略。越来越多的实验证据表明,表型可塑性具有确定的遗传基础,本身是一种可以独立进化的性状。许多入侵种遗传多样性比较低,但同时又占据了广阔的地理分布区和多样化的生境,表型可塑性可能在这些物种的入侵成功和随后的扩散中起到了关键作用。本文首先介绍表型可塑性的含义,简述表型可塑性和生物适应的关系,然后从理论分析和实验证据两个方面论述了表型可塑性与外来植物入侵能力的相关性,最后针对进一步的研究工作进行了讨论。当然,并非所有入侵种的成功都能归因于表型可塑性,作者认为对于那些遗传多样性比较低同时又占据多样化生境的入侵种,表型可塑性和入侵能力的正相关可能是一条普遍法则,而非特例。     

密度和饵料投放量对安吉小鲵幼体生长与同种相残率的影响

用改变安吉小鲵 (Hynobiusamjiensis)盆养密度和饵料投放量的实验方法 (共 2× 2种处理 ) ,研究了这两个生态要素对动物生长和同种相残率的影响。结果表明 ,小鲵幼体生长率及其变异受到饵料投放量的显著影响 ,而相残率受到密度与饵料投放量的双重制约 ;4种处理中 ,低密度高饵料组有最大生长率和最小的个体差异 ,而高密度低饵料组有最小的生长率和最大的相残率。以上结果符合理论预期。     

大小等级和大小组合差异对盆养安吉小鲵幼体同种相残率的影响

用改变安吉小鲵 (Hynobiusamjiensis)幼体大小等级、盆养密度和饵料投放量的实验方法 ,研究这些生态要素对同种相残 (撕咬和吞吃 )的影响 ;同时结合Fuetal (2 0 0 3)的研究 ,比较了大小组合的差异对同种相残的影响。结果表明 ,①大小等级、密度与饵料量均显著地影响幼体的被吞吃率 :较小个体易被较大个体攻击 ;低饵料×高密度水平下 ,3个等级大小幼体的同种相残率都最高。②大小组合的差异显著影响幼体间的同种相残率 :不同大小组合的幼体间被吞吃率均显著大于相同大小组合 ,而被撕咬率反之。这证实了体形大小决定种群同种相残率的理论预测。     

鄂尔多斯高原特有种四合木生长和繁殖的种群间变异与濒危机制

四合木为中国特有种,其分布区局限于鄂尔多斯高原的西部。为了认识四合木濒危的机制并为其保护提供理论依据。对四合木生活史的关键阶段－－繁殖进行了野外研究,由于分布区内存在较大的生境异质性,并受到了不同强度的人类干扰,所以不同生境条件下的6个群进行了取样,通过对四合木的营养生长和繁殖的比较分析。得出如下结论：（1）四合木植要朱的基径和冠幅和高度与年龄显著相关,但是与其茎和冠幅相关性更大,冠幅可作为个体大小的测度估计种群的大小结构;（2）冠幅大小呈负偏斜分布,通过不同种群冠幅与年龄的相关分析,得出冠幅的增长速率随种群的衰老耐减缓;（3）四合木的冠幅与其果实量和种子量相关关系显著,随着冠幅的增大,四合木植株的果实产量和种子产量也相应增加,但是这种关系存在种群间差异;（4）四合木的大部分群都处于衰老期,种群内个体的大小变异性很小,对于种群的生存有不利影响;（5）由于空间上四合木的大小结构以及反映四合木繁殖状况的植株果实产量,种子产量等参数在不同种群之间存在显著差异（P＜0．001）,因此应对不同的种群采取相应的管理措施以促进种群的更新和续存。     

全球转基因逃逸及其生态后果的最新研究动态

自 198 6年世界上第一个转基因作物被释放到环境中进行田间实验以来 ,全球转基因作物的商品化种植面积迅速扩大 ,目前已超过了 5 ,80 0万ｈｍ2( 8.7亿亩 )。而转基因的生物安全也越来越成为各国政府、商业机构、科学家和公众共同关注的焦点和亟待解决的问题。全球对转基因的生物安全问题进行了大量的研究 ,也获得了很多研究结果和积累了大量的资料信息。但是 ,如何对这些庞大的生物安全研究结果和数据进行合理的分析和利用 ,使其对转基因的生物安全评估和管理具有指导意义 ,并有助于人们对生物安全问题的理解和风险管理以及建立合理的转基因…