全 文 :棉 花 学 报 Cotton Science 2013,25(5):432~439
转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶基因抗病棉花与野西瓜苗和苘麻间的
基因漂移和生存竞争力分析
邱红林,张林华,刘 超,吴名付,何 黎,祝建波,王爱英 *
(石河子大学生命科学学院 / 石河子大学农业生物技术重点实验室,新疆 石河子 832003)
摘要:利用培育的转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶双价基因(pBLGC)的抗病棉花高代株系与同科植物(野西瓜苗
和苘麻)杂交及其 DNA渗入试验,研究北疆生态区基因漂移的可能性。 通过裸地种植的方式,在棉花苗期、蕾
期、花铃期和吐絮期对转基因抗病棉花与田间杂草的株高、群落的种类及种群密度、生物多样性和生物量进行
监测,分析转基因抗病棉花与田间杂草的生存竞争能力。 试验结果表明:棉花与同科植物(野西瓜苗和苘麻)远
缘杂交不能正常结实。通过转基因棉花花粉 DNA将目标基因渗入杂草基因组经检测均未获得阳性植株,说明
转基因抗病棉花的靶标基因转移至杂草基因组的可能性很小。 在裸地种植的田间正常灌水和自然条件下,不
同区域物种植株株高以及种群密度等指标表明转基因棉花并未增强自身与杂草的竞争能力,转化为杂草的可
能性几乎为零。
关键词:转基因抗病棉花; 杂草群落; 生物量; 生物多样性; 生物安全性评价
中图分类号:S562.035.3 文献标志码:A
文章编号:1002-7807(2013)05-0432-08
Analysis on Gene Flow and Survival Competitiveness of Transferred Disease Resis-
tance Gene Cotton and Siblings Plant (Hibiscus trionum L. and Abutilon theophrasti
Medic.)
QIU Hong-lin, ZHANG Lin-hua, LIU Chao, WU Ming-fu, HE Li, ZHU Jian-bo, WANG Ai-ying*
(College of Life Science of Shihezi University / Key Laboratory of Agricultural Biotechnology of Shihezi University,Shihezi,
Xinjiang 832003, China)
Abstract: The possibility of genetic drift between disease-resistant transgenic cotton, containing the chitinase and tobacco glu-
canase gene (pBLGC) , and siblings plant (Hibiscus trionum L. and Abutilon theophrasti Medic), was analyzed using the hy-
bridization and DNA introgression in north of Xinjiang. And the survival competition ability of transgenic cotton and field weed
was assessed through the monitor of plant height, community species and population density, biological diversity, and biomass in
the cotton seedling stage, budding period, flower fluid phase, and wadding stage in the situation of bare land planting. The re-
sults revealed that distant hybridizations between disease-resistant transgenic cotton and sibling plant (Hibiscus trionum L. and
Abutilon theophrasti Medic.) could not fruit, and the possibility of the target genes of disease-resistant transgenic cotton being
transferred to weeds by DNA introgression is very small. Futhermore, transgenic cotton did not enhance their competitive ability
with weeds populations for plant height and population density index in natural field condition with normal irrigation and bare
land planting. This suggests that the possibility of the disease-resistant transgenic cotton converting into weeds is almost zero.
Key words: disease-resistant transgenic cotton; weed community; biomass; species diversity; biosafety evaluation
收稿日期:2013-01-05 作者简介:邱红林(1987-),男,硕士,qiu.2007-2008@163.com * 通讯作者,way-sh@126.com
基金项目:转基因生物新品种培育重大专项课题“转基因棉花环境安全评价技术”(2011ZX08011-002)
基因工程是近 20 年迅速发展起来的一门高
新技术,为植物育种开创了一个崭新的途径。 目
前,各国正在加快转基因植物田间试验,一些转
基因植物已经获准环境释放,并进行了商品化生
产,产生巨大效益,显示出诱人的前景 [1]。 我国棉
花生物技术始于 20 世纪 70 年代,目前基因工程
领域,已经接近或达到世界先进水平[2]。 由于基因
工程技术应用的基因远远超出了传统育种家应
用常规有性杂交种质基因库的范围,人们很难预
测外源基因进入一个新的遗传背景会产生什么
样的后果[3]。 因此,各国科学家均在注重转基因植
物育种的同时关注转基因植物潜在的生态风险
和可能带来的环境问题,有关转基因植物的入侵
危害、抗性监测、对非靶标有益生物等安全性评
价已有大量研究报道[4-6]。
人们对于转基因植物生态安全性的担心是
多方面的, 集中体现在对生物多样性的影响方
面。棉花是我国重要的经济作物。近年来,国内外
学者在转基因抗虫棉田对杂草的生物学特性以
及非靶标昆虫和微生物种群多样性影响方面开
展了大量的研究工作 [7],但对转基因抗病棉花的
种植生态安全性的相关研究还少见报道。 本研
究利用已获得的转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶双
价基因 (pBLGC)的抗枯 、黄萎病的棉花高代株
系, 研究新疆北疆生态区转基因抗病棉花与田
间杂草的变化, 旨在分析棉花与同科田间杂草
苘麻、野西瓜苗的生存竞争能力 ,并对苘麻、野
西瓜苗和转基因棉花成为恶性杂草的可能性进
行评估。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验基地为新疆石河子市石河子大学试验
地基地(44°20′N,85°30′E),属于新疆北疆
特早熟棉花种植生态区、温带大陆性气候。 年最
高气温在 7 月,平均为 25.1~26.1 ℃;最低气温
出现在 1月, 平均在-18.6~-15.5 ℃。 无霜期为
168~171 d。 平均年降水量 213 mm, 年蒸发量
1537 mm。2012年夏季降水量为 39.5 mm,比历年
同期平均值偏少 30%~50%。
1.2 试验材料
常规棉品种新陆早 7 号(822)、转基因棉花
7P 株系(以棉花 97185 品系作为受体)和 28P 株
系(以棉花 79701品系作为受体)。其中 7P株系和
28P株系均为通过花粉管通道法转入菜豆几丁质
酶和葡聚糖酶双价基因获得的抗病品种,为本实
验室选育并保存。野西瓜苗(Hibiscus trionum L.)、
苘麻 (Abutilon theophrasti Medic.)种子采集于新
疆北疆棉田。
1.3 试验方法
1.3.1 转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶双价基因
(pBLGC) 棉花与野西瓜苗和苘麻的杂交试验。
2011 年分别种植长 50 m、宽 3 m 的棉花、野西瓜
苗、苘麻试验区,分别以转基因棉花为父、母本与
同科植物(野西瓜苗、苘麻)杂交。 每一杂交组合
杂交 100朵花,收获时统计杂交结籽数。
1.3.2 转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶双价基因
(pBLGC) 棉花的花粉匀浆和总 DNA 喷花试验。
2011年在棉花盛花期, 采集转基因棉花的花粉,
匀浆后,7:00-9:00 对野西瓜苗和苘麻花柱头进
行涂抹,苘麻和野西瓜苗各处理 200朵花。 同时,
采用 CTAB 法[8]提取转基因棉花叶片的总 DNA,
DNA浓度为 2 g·L-1,采用喷花法对野西瓜苗和苘
麻分别喷花处理 1000朵,成熟后收获种子。 2012
年播种,当出现第二片真叶时,用浓度为 5 g·L-1
的卡那霉素对叶片喷施,7~10 d 后观察叶片情
况,并统计和记录检测结果。
1.3.3 自然降水条件下转菜豆几丁质酶和葡聚糖
酶双价基因(pBLGC)棉花的生存力分析。 在未进
行冬灌的裸地条件下,设处理 1:不滴出苗水,棉
子由冬季降雪土壤底墒吸水出苗;处理 2:滴足量
的出苗水,干播湿出。棉花种植区长 10 m,宽 3 m。
以正常田间种植棉花为对照, 分析在自然降水条
件下,转基因抗病棉花在生育期内的生存能力。
1.3.4 裸地种植转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶双
价基因(pBLGC)抗病棉花与杂草的生存竞争能力
分析。 2012年将田间设计为 822的种植小区(822
区),7P 株系的种植小区(7P 区)和 28P 株系的种
植小区(28P 区),采用完全随机的方法布置,重复
3 次。 种植模式为株距 12 cm, 行距(20+40+20)
cm,不铺膜、全生育期不除草。对各种植区域内棉
花和田间杂草的种群密度和生长量进行统计。
1.4 裸地种植转基因抗病棉花的调查及取样方法
2012年分别于棉花的苗期、蕾期、花铃期、吐
絮期调查各小区中田间杂草生长情况。 在每个小
区随机取 1 m×1 m 的样方进行调查[9],并做标记,
调查样方内杂草的种类、种群密度。 将样方内的
杂草以及棉花连根拔起,用水将根部的土冲洗干
净,105℃杀青,80℃恒温烘干至恒定, 称取其生
物量 。 样方中物种的多样性采用 3 个指数 :
邱红林等:转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶基因抗病棉花与野西瓜苗和苘麻间的基因漂移和生存竞争力分析5 期 433
棉 花 学 报 25 卷
Shannon 多样性指数 (H) 、Shannon 均匀度指数
(E)、Margalef 物种丰富度指数(D)[10-11]。 其计算公
式为:
H=(NlgN-∑nlgn)/N,
E=H/(lnN),
D=(S-1)/(lnN)。
式中:N 为各小区内所取样方中所有物种的总数
量,n 为各小区中样方内某种物种的数量,S 为各
小区中样方内物种种类数量。
数据采用 SPSS 软件利用 LSD 方法进行多
重比较,杂草的鉴别参考文献[12]进行。
2 结果与分析
2.1 转基因抗病棉花与锦葵科杂草野西瓜苗和
苘麻的相互杂交结果
为研究转基因棉花与同科杂草远缘杂交的
可能性,试验分别以转基因棉花为父、母本与野
西瓜苗、苘麻进行杂交。 结果显示,转基因棉花与
同科杂草(野西瓜苗和苘麻)之间的杂交均没有
得到种子,这与近两年的实验结果相同,表明棉
花与野西瓜苗和苘麻虽为同科植物,但亲缘关系
跨度太大,无法克服生殖隔离的障碍,自然条件
下无法得到后代。
2.2 转基因抗病棉花花粉匀浆和总 DNA 介导转
化杂草后卡那霉素抗性检测结果
由于棉花与野西瓜苗和苘麻间跨越了种属,
直接利用花粉颗粒进行授粉, 结子的可能性不
大。为研究 DNA片段渗入的可能性,试验通过转
基因棉花花粉匀浆涂抹和总 DNA 喷花对野西瓜
苗和苘麻进行处理。 对进行转基因棉花花粉匀浆
以及喷花处理的野西瓜苗和苘麻的 T1幼苗进行
卡那霉素抗性检测,结果表明:无论是转基因棉
花花粉匀浆涂抹还是总 DNA 喷花后的 T1 代幼
苗,均未发现卡那霉素检测的阳性植株。
2.3 自然降水条件下转基因抗病棉花生存力分析
由表 1 可以看出,转基因抗病棉花 7P 株系、
28P 株系与常规棉品种 822, 棉子在滴出苗水情
况下出苗较齐,出苗率达 98%;不滴出苗水的情
况下出苗的整齐度较差,只有 68%。 与正常田间
种植下的棉花比较,滴出苗水和不滴出苗水处理
下,3个品种棉花都出现植株矮化的情况,到现蕾
期,植株高度 10~15 cm,叶片数少且叶面积小,
节间短;同时生长缓慢,生育期滞后,幼苗陆续枯
死。不滴出苗水处理下,3个品种棉花植株在花铃
期时基本全部枯死;滴出苗水处理下,3 个品种棉
花植株在花铃期,只有 20%左右能够存活,极个
别的植株能够开花,但不结实,吐絮期 3 个品种
棉花植株全部枯死。 同一处理不同棉花品种植株
间差异不明显且到后期基本枯死, 未能结实,说
明在当地自然降水条件下,棉花不能正常生长和
繁育。
表 1 2012 年自然降水条件下转基因抗病棉花的出苗率和存活率
Table 1 Emergence rate and survival rate of disease-resistant transgenic cotton under the condition of natural
precipitation in 2012
注:同一列中 a, b, c 表示处理间在 0.05 水平上的差异显著性;因各处理棉株生育期不一致,生育期以棉花田间正常
发育时期为标准。
Note: Letter a, b, c show significance at 0.05 level; The growth in the table takes the normal cotton growth period as the
standard, because the cotton plant growth periods were not consistent under the different processing.
棉花品种
Cotton
variety
存活植株数 Living plant number
吐絮期
Wadding stage
滴出苗水
Drip water
不滴出苗
水 Dont
drip water
滴出苗水
Drip water
不滴出苗
水 Dont d
rip water
滴出苗水
Drip water
不滴出苗
水 Dont
drip water
滴出苗水
Drip water
不滴出苗
水 Dont d
rip water
滴出苗水
Drip water
不滴出苗
水 Dont d
rip water
822 40.00a 40.00a 39.33a 27.00a 26.67a 20.67a 8.67a 0.00a 0.67a 0.00a
7P 40.00a 40.00a 40.00a 27.67a 27.67a 22.67a 9.67a 0.00a 1.33a 0.00a
28P 40.00a 40.00a 39.67a 27.67a 27.00a 20.33a 9.33a 0.33a 1.00a 0.00a
苗期
Seedling stage
蕾期
Bud stage
花铃期
Flower and boll stage
播种数
Seeded number
434
2.4.2 转基因抗病棉花田间群落的密度。2012年
对不同时期的群落密度调查中发现,种群密度随
着生育期有所变化。 由表 3 可知,在棉花的整个
生育期中, 野西瓜苗是一个密度最大的种群,是
田间最具优势的杂草。 野西瓜苗种群密度出现先
增后降的变化,822区和 7P区野西瓜苗在蕾期的
密度达到了顶峰值,均为 25.67株·m-2。 而 28P区
的野西瓜苗密度在花铃期达到峰值(19.00株·m-2)。
2.5 转基因抗病棉花田间物种的多样性指数分析
群落的物种丰富度及多样性是群落的重要
特征,任何一种干扰因子对群落结构影响的研究
都离不开物种多样性问题[13]。 多样性指数(H)是
对田间所有物种丰富度和物种均匀度的综合量
度。 物种丰富度指数(D)是对一定总数量的田间
物种中其种类数的量度。 均匀度指数(E)是对田
间物种群落中不同物种之间数量分布均匀程度
的量度[14]。
由表 4 知,2012 年在棉花的同一时期, 种植
不同品种棉花区域的田间物种多样性、均匀度和
丰富度差异不大,不同生育期内种植转基因棉花
与常规棉品种 822 区域的田间物种多样性、均匀
度和丰富度差异也不大。 表明在棉花的整个生育
2.4 滴灌条件下,转基因抗病棉花与田间杂草间
生存竞争力分析
2.4.1 转基因抗病棉花田间群落结构组成与空
间分布。2012年调查表明试验地田间群落中杂草
有苘麻 、龙葵 (Solanum nigrum L.)、田旋花 (Con-
volvulus arvensis L.)、野西瓜苗、藜 (Chenopodium
album L.)、反枝苋 (Amaranthus retroflexus L.),这
些杂草分别隶属于 5个科。 由表 2可以看出在棉
花的苗期和蕾期野西瓜苗占据了绝大部分的上
层生存空间, 此时野西瓜苗的株高分别为 0.5 m
和 0.8 m左右,为田间杂草群落中最高的植物。但
在棉花的花铃期和吐絮期,随着苘麻、龙葵、藜、
反枝苋的生长,龙葵占据了大部分的上层生存空
间,此时这些植株高达 1.5 m 左右;但野西瓜苗冠
幅巨大,占据了低层空间。
表 2 2012 年不同生育期转基因抗病棉花与田间杂草群落株高变化情况
Table 2 The changes of plant height of the disease-resistant transgenic cotton and weed community under the
different periods of duration in 2012
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
28P区
Area
28P
苘麻
Abutilon-
theophrasti
Medic.
0.25 0.20 0.72 0.77 1.47 1.43 1.55 1.52 1.53
龙葵
Solanum
nigrum L.
0.28 0.22 0.68 0.81 1.24 1.02 1.85 1.87 1.95
田旋花
Convolvulus
arvensis L.
0.30 0.26 0.63 0.60 0.94 1.03 1.12 1.18 1.28
野西瓜苗
Hibiscus
trionum L.
0.48 0.46 0.82 0.75 0.93 0.98 0.95 1.06 0.92
藜
Chenopodi-
um album L.
0.22 0.20 0.52 0.58 1.50 1.32 1.81 1.76 1.78
反枝苋
Amaranthus
retroflexus L.
0.25 0.00 0.67 0.63 1.42 1.58 1.72 1.78 1.73
棉花
Gossypium
spp
0.13 0.15 0.22 0.24 0.38 0.36 0.81 0.85 0.82
28P区
Area
28P
0.31
0.33
0.32
0.48
0.22
0.00
0.15
28P区
Area
28P
0.78
0.64
0.67
0.85
0.53
0.68
0.26
28P区
Area
28
1.52
0.91
1.02
0.82
1.31
1.48
0.39
株高 Plant height / m
物种名称
Species
name
吐絮期
Wadding stage
苗期
Seedling stage
蕾期
Bud stage
花铃期
Flower and boll stage
邱红林等:转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶基因抗病棉花与野西瓜苗和苘麻间的基因漂移和生存竞争力分析5 期 435
棉 花 学 报 25 卷
期中常规棉品种 822 与转基因棉花都处于一个
相差不大且相对稳定的群落。
2.6 转基因抗病棉花田间物种生物量分析
由表 5 可知,3 种区域内的群落总生物量都
呈上升趋势。822区与 7P区群落总生物量上升的
趋势和幅度基本一致,而 28P 区在蕾期时群落总
生物量低于 822 区和 7P 区; 但在花铃期至吐絮
期,28P区的群落总生物量与 822区和 7P区的总
生物量相差不大。
2.7 转基因抗病棉花田间锦葵科植物种子产量
为了调查棉花与野西瓜苗、 苘麻的繁殖能
力,试验抽样调查了各区域内棉花、野西瓜苗和
注:同一列中 a, b, c 表示处理间在 0.05 水平上的差异显著性。
Note: Letter a, b, c show significance at 0.05 level.
表 4 2012 年不同生育期转基因抗病棉花与田间杂草生物多样性指数
Table 4 Species biodiversity of the disease-resistant transgenic cotton and field weed under the different periods
of duration in 2012
表 3 2012 年不同生育期转基因抗病棉花与田间杂草群落种类及密度
Table 3 Community species and density of the disease-resistant transgenic cotton and field weed under the
different periods of duration in 2012
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
822 区
Area
822
7P区
Area
7P
28P区
Area
28P
苘麻
Abutilon
theophrasti
Medic.
1.67a 1.33a 2.33a 2.33a 2.33a 2.33a 2.33a 2.33a 2.00a
龙葵
Solanum
nigrum L.
1.33a 1.00a 2.00a 2.00a 2.33a 2.33a 2.33a 2.33a 2.67a
田旋花
Convolvulus
arvensis L.
1.33a 1.33a 2.33a 1.67a 1.67a 2.00a 1.67a 2.00a 2.67a
野西瓜苗
Hibiscus
trionum L.
13.67a 15.67a 25.67a 25.67a 21.33a 21.33a 14.67a 12.33a 12.67a
藜
Chenopodium
album L.
0.33a 0.67a 0.33a 1.00a 0.33a 1.00a 0.33a 1.00a 0.67a
反枝苋
Amaranthus
retroflexus L.
0.33a 0.00a 0.67a 0.67a 0.67a 0.67a 0.67a 0.67a 0.33a
棉花
Gossypium
spp
13.33a 15.67a 10.67a 13.00a 8.33a 10.33a 7.67a 9.33a 8.67a
28P区
Area
28P
1.67a
1.67a
2.33a
11.67a
0.67a
0.00a
13.33a
28P区
Area
28P
2.00a
2.67a
2.67a
18.33b
0.67a
0.33a
11.00a
28P区
Area
28P
2.00a
2.67a
2.67a
19.00a
0.67a
0.33a
9.00a
密度 Density / (株·m-2)
物种名称
Species
name
苗期
Seedling stage
蕾期
Bud stage
花铃期
Flower and boll stage
吐絮期
Wadding stage
注:同一行中同一时期 a, b, c 表示处理间在 0.05 水平上的差异显著性。
Note: Letter a, b, c show significance at 0.05 level.
种植区域
Planting area
苗期
Seedling stage
蕾期
Bud stage
花铃期
Flower and boll stage
吐絮期
Wadding stage
H E H E H E H E D
822 区 Area 822 0.52a 0.15a 0.51b 0.14b 0.51a 0.14a 0.56a 0.17a 1.38a
7P区 Area 7P 0.46a 0.13a 0.51b 0.13b 0.55a 0.15a 0.62a 0.18a 1.47a
28P区 Area 28P 0.56a 0.16a 0.57a 0.16a 0.57a 0.16a 0.62a 0.18a 1.48a
D
1.25a
1.02a
1.36a
D
1.32a
1.21a
1.38a
D
1.29a
1.36a
1.39a
436
3 结论与讨论
植物的传粉是植物繁殖生物学的一部分,随
着转基因技术的发展,各种栽培植物与其野生近
缘种或杂草间基因漂移频率的研究都有相关报
道。 研究转基因油菜[15-17]发现,转基因油菜与近缘
种诸葛菜 (Orychophragmus violaceus L.)之间的
基因漂移概率几乎为零。在对莴苣[18]、甜菜[19]和水
稻 [20-25]等转基因作物的研究中发现,转基因作物
与近缘种之间的基因漂移概率几乎也为零。Wang
等[26]对转 Bt 基因棉花的研究中发现,随着 Bt 棉
与常规棉之间距离的增加,它们之间的基因漂移
频率递减。 在理论上昆虫传粉将靶标基因转移到
杂草基因组是有可能的。 研究发现分别以棉花为
父、母本与近缘种(野西瓜苗和苘麻)杂交都不能
正常结实,而且采用转基因抗病棉花花粉匀浆涂
抹近缘种(野西瓜苗和苘麻)花柱和提取叶片总
DNA对近缘种(野西瓜苗和苘麻)喷花的方法,在
收集的 T1种子中也未获得转基因杂草。说明棉花
与近缘种(野西瓜苗和苘麻)之间的这种跨种(属)
的杂交生殖方式是不可能的,它们之间发生基因
交换的概率几乎为零。
农业生产中难免会出现棉花种子撒落农田
的情况,种子介导的转基因漂移也是转基因逃逸
的重要途径之一[27]。近年来彭于发等[28]研究发现,
转基因作物的生态竞争力并不强于其受体 ,
Matthew D H 等[29]对油菜的研究也发现外源基因
导入并未增强其生存竞争能力。 本试验通过田间
的滴水出苗和不滴水出苗处理,结果显示所用转
基因抗病棉花生存能力与常规棉品种 822 相比
并没有发生实质性的变化,远不及野西瓜苗和苘
麻的生存竞争能力。 而在裸地种植下对棉花与田
苘麻的种子产量。 由表 6 知, 在杂草的影响下,
2012 年转基因棉花 7P 株系、28P 株系和常规棉
品种 822都没能收获到种子。 这表明在当地自然
环境中转基因棉花和常规棉品种 822 一样,都不
能完成整个生育时期,杂草对棉花的生长发育影
响很大。 而野西瓜苗和苘麻在不同区域内都有一
定种子产量,但差异不显著。 这表明,3 种不同品
种棉花的繁殖能力均不如野西瓜苗和苘麻。
注:同一列中 a, b, c 表示处理间在 0.05 水平上的差异显著性。
Note: Letter a, b, c show significance at 0.05 level.
表 5 2012 年不同生育期转基因抗病棉花与田间杂草生物量
Table 5 Species biomass of the disease-resistant transgenic cotton and field weed under the different periods of
duration in 2012
苗期 Seedling stage 蕾期 Bud stage 花铃期 Flower and boll stage 吐絮期 Wadding stage
822 区 Area 822 244.86a 967.49a 1281.77a 1807.20a
7P区 Area 7P 251.33a 969.12a 1325.75a 1815.61a
28P区 Area 28P 233.58a 777.09b 1228.08a 1846.59a
种植区域 Planting area
生物量 Biomass amount / (g·m-2)
表 6 2012 年转基因抗病棉花与田间锦葵科杂草的种子产量
Table 6 Production of the disease-resistant transgenic cotton and the Malvaceae weeds in 2012
注:同一列中 a, b, c 表示处理间在 0.05 水平上的差异显著性。
Note: Letter a, b, c show significance at 0.05 level.
棉花 Gossypium spp 野西瓜苗 Hibiscus trionum L. 苘麻 Abutilon theophrasti Medic.
822 区 Area 822 0.00a 54.13a 29.44a
7P区 Area 7P 0.00a 52.09a 29.15a
28P区 Area 28P 0.00a 52.55a 28.72a
种植区域 Planting area
产量 Production / (g·m-2)
邱红林等:转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶基因抗病棉花与野西瓜苗和苘麻间的基因漂移和生存竞争力分析5 期 437
棉 花 学 报 25 卷
间杂草的群落组成、 密度及其生物量等研究发
现, 常规棉品种 822与转基因 7P株系、28P株系
对田间杂草的生物量以及生物多样性影响的差
异都不大。 在棉花的蕾期转基因 28P株系与常规
棉品种 822、转基因 7P株系对杂草种群的密度和
生物量有一定的差异,之后它们之间的这种差异
迅速缩小并接近一致。 在当地农业生态环境中,
转基因抗病棉花的种植与常规棉品种 822 的种
植对田间生物多样性的影响没有显著性差异。 对
棉花与近缘种(野西瓜苗和苘麻)的种子产量分
析发现,试验采用的转基因抗病棉花和常规棉品
种 822 的繁殖能力没有差异,均不如野西瓜苗和
苘麻的繁殖能力。 这说明在新疆北疆生态棉区,
所采用的转抗病基因棉花与田间杂草的生态竞
争力并未增强,自身演变成为杂草的生态风险很
小。 综上,所用转基因抗病棉花对整个农田生态
环境的影响不会强于常规棉品种 822。
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