收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

访花昆虫及其对水稻基因漂移的影响研究

蒲德强  
【摘要】:转基因水稻的环境释放和商品化生产,可能会使外源转基因通过基因漂移扩散至非转基因水稻品种及其野生近缘种,从而可能会引发一系列的生物安全问题。由于水稻是风媒自花授粉作物,此前关于基因漂移的研究主要关注风这一花粉传播媒介,至今尚未有关昆虫介导水稻花粉导致基因漂移的研究。深入开展这方面的研究不仅极大丰富转基因作物风险评价的理论,并且也揭示一个长期被忽视的现象:昆虫在风媒花和自花授粉作物上的传粉作用,为更加合理、清楚的解释自然现象提供理论支持。 本研究以一种典型的自花授粉和风媒花植物—水稻及其访花昆虫为研究对象,研究访花昆虫介导水稻基因漂移。经过连续两年对全国主要水稻种植区访花昆虫调查、标本鉴定、携带花粉量研究,优势访花昆虫访花行为及其对转基因水稻基因漂移的风险研究,主要结果和结论如下: (1)水稻访花昆虫种类丰富,中国主要水稻种植区2010和2011年分别在42和43个采集点采集到6132和7443头访花昆虫,其中4076和5687头标本分别鉴定至12目102科282属425种和14目107科328属510种,其中连续两年采集到178种访花昆虫。在5个种植区均有分布的种类有小花蝽Orius sp.、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenee、龟纹瓢虫Propylea japonica (Thunberg)、黄蜻Pantala flavescens (F.)、日本追寄蝇Exorista japonica (Townsend)、大头金蝇Chrysomya megacephala (F.)、粉颜蚜蝇Mesembrius sp.、细腹食蚜蝇Sphaerophoriasp.、秽蝇Coenosia sp.、家蝇Musca domestica L.、(?)同色长角沼蝇Sepedon annescens Wiedemann、稻管蓟马Haplothrips aculeatus (F.)、草皮简管蓟马Haplothrips ganglbaueri (Schmutz)、山稻蝗Oxya agavisa Tsai和中华稻蝗Oxya chinensis (Thunberg)等。 (2)膜翅目蜜蜂科Apidae的大蜜蜂Apis dorsata F.、小蜜蜂Apis florea F.,意大利蜜蜂Apis mellifera L和中华蜜蜂Apis cerana cerana F.、遂蜂科Halictidae的隧蜂Halictus spp.、尖肩淡脉隧蜂Lasioglossum subopacum Smith和蓝彩带蜂Nomia chalybeata Smith、切叶蜂科Megachilidae的切叶蜂Megachile nr. spissulaCockerell携带平均超过400粒的水稻花粉粒;蜜蜂科Apidae的绿芦蜂Pithitis smaragdula Smith.隧蜂科Halictidae的短颊隧蜂Halictus simplex Bluthgen、双翅目食蚜蝇科Syrphidae的短腹管蚜蝇Eristalis arbustorum (L.).斑眼蚜蝇属Eristalinus sp.、钝黑离眼蚜蝇Eristalinus sepulchralis (L.)、粉颜蚜蝇Mesembrius sp.和黑色斑眼蚜蝇Eristalinus aeneus (Scopoli)携带平均超过100粒的水稻花粉粒。 (3)结合访花昆虫习性、数量及平均携带水稻花粉粒数量,水稻优势访花昆虫为意大利蜜蜂Apis mellifera L和中华蜜蜂Apis cerana cerana F.(蜜蜂科Apidae),隧蜂Halictus spp.(隧蜂科Halictidae),黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus (De Geer)、斑眼蚜蝇Eristalinus sp.、粉颜蚜蝇Mesembrius sp和细腹食蚜蝇Sphaerophoria sp(食蚜蝇科Syrphidae)、口其他一些蝇类(寄蝇科Tachinidae的日本追寄蝇Exorista japonica (Townsend)、丽蝇科Calliphoridae的大头金蝇Chrysomya megacephala (F.)、蝇科Muscidae的芒蝇Atherigona sp.、秽蝇Coenosia sp和家蝇Musca domestica L.、麻蝇科Sarcophagidae的亚麻蝇Parasarcophaga spp和沼蝇科Sciomyzidae的铜色长角沼蝇Sepedon annescens Wiedemann)。 (4)2011和2012连续两年的研究表明,蜜蜂访花时间与水稻开花时间一致,访花蜜蜂数量在中午12:00-13:00达到高峰。 (5)放蜂处理的转基因抗虫抗除草剂水稻G8-7、223F-S21到非转基因品系武运粳7、秀水134上的基因漂移率较未放蜂区域分别增加了10.0和8.7倍,最大基因漂移率分别达到5.99和10.61%。放蜂处理的转基因抗虫水稻B1、B6到非转基因品系嘉早935上的基因漂移率较未放蜂区域分别增加了4.1和25.9倍,最大基因漂移率分别达到14.65和4.45%。总体上看,转基因和非转基因水稻花期重叠时,意大利蜜蜂Apis mellifera L显著提高了转基因水稻到非转基因品系的基因漂移率(p0.01),即蜜蜂对水稻基因漂移具有较大风险。 (6)花期错开一周的转基因抗虫抗除草剂水稻G8-7到秀水134的基因漂移率,放蜂和未放蜂处理均远低于1%,说明花期隔离一周以上可有效防止水稻基因漂移。 (7)家蝇Musca domestica L处理的转基因水稻B1、B6、G8-7到非转基因品系嘉早935、武运粳7上的基因漂移率较未放蜂区域没有显著增加(p0.05),未放蝇区域最大基因漂移率0.64%,放蝇区域最大基因漂移率0.19%,说明家蝇对水稻基因漂移没有较大风险。 研究结果为水稻基因漂移的控制和管理提供了科学依据,尤其是对栽培稻品种之间、栽培稻与野生稻之间、育种场基因漂移管理等具有重要的现实意义。同时,本研究结果对于其他的自花授粉和风媒传粉作物花粉介导的基因漂移研究而言,也具有重要的参考价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;我国科学家“解读”水稻基因[J];发明与革新;2002年06期
2 ;水稻基因竟然比人的基因还多[J];科技广场;2002年05期
3 陆家训;绘制水稻基因图[J];河南科技;2000年07期
4 陆家训;孟山都公布新的水稻基因图[J];世界科学;2000年12期
5 毕东海;评晓东的质疑[J];世界科学;2001年10期
6 孙国凤;利用转座子构建水稻基因破坏系[J];生物技术通报;1997年02期
7 ;我国科学家构建成水稻基因组物理全图[J];河北农业大学学报;1997年03期
8 ;安捷伦科技推出新一代全基因组水稻微阵列[J];生物工程学报;2008年02期
9 孙国凤;;水稻基因图谱已确定600个位点[J];生物技术通报;1993年09期
10 李晓星;蒋海雄;黄青云;夏令;张红心;张大兵;陈亮;;水稻bHLH基因家族成员表达模式分析[J];厦门大学学报(自然科学版);2006年S1期
11 薛勇彪;;“水稻基因组测序和重要农艺性状功能基因组研究”取得重大进展[J];中国科学院院刊;2007年05期
12 唐江云;张涛;郑家奎;;mRNA差别显示技术研究进展及其在水稻中的应用[J];生物技术通报;2009年08期
13 邵启全;;水稻基因工程研究的进展 第一届国际水稻遗传学报告会情况介绍[J];生物技术通报;1985年09期
14 王江;;水稻的功能基因组学[J];植物生理学通讯;2008年06期
15 孙国凤;;7年内完成水稻基因的连锁图[J];生物技术通报;1991年04期
16 张扬;徐国华;徐飞;樊龙江;;利用基因组数据分析水稻基因顺式作用元件[J];生物数学学报;2006年01期
17 李斌;水稻基因上演“三国演义”[J];科技信息;2001年12期
18 秦笃烈;科学家完成水稻基因图谱的破译和绘制[J];中国科技信息;2001年Z2期
19 陈志军;李辉;朱英国;李阳生;;水稻新基因OsRwp34在大肠杆菌中表达的毒害作用[J];武汉植物学研究;2006年01期
20 徐虹,章军,杨汉金,楼士林;水稻基因整合平台系统供体质粒pURKMT的构建[J];厦门大学学报(自然科学版);1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵仁发;黄森伦;钟章美;李伟平;张在忠;黎淼坚;张财源;;青皮竹与水稻远缘杂交育种关键[A];梅州市自然科学优秀学术论文集(第十届)[C];2010年
2 罗彦长;王守海;;分子标记辅助水稻抗病虫育种进展[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
3 徐绮霞;孙洋;张永军;吴孔明;郭予元;;水稻萜烯合成酶基因Os08g07100的鉴定及序列分析[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 邱德文;;蛋白质农药研究与产业化进展[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
5 沈辉;王宗阳;;水稻OsEBP89基因启动子的功能分析[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
6 ;会议日程(7.18-7.22)[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
7 高伟;谭伟明;段留生;;冠菌素诱导的水稻抗旱相关OsMYB9基因的功能研究[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
8 程双怀;;运用现代生物技术 发展安徽生态农业[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
9 关舒;印遇龙;黄瑞林;T.Zhou;;镰孢霉菌的侵染规律、霉菌毒素形成过程及调控技术[A];饲料营养研究进展(2010)[C];2010年
10 杨兴露;许红亮;李文慧;晏月明;胡英考;;综合应用在线生物信息筛选小麦种子发育特异表达基因[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋阿琳;硅提高水稻对高锌胁迫抗性的生理与分子机理[D];中国农业科学院;2011年
2 胡昌泉;水稻胚乳发育相关基因的筛选及功能分析[D];福建农林大学;2011年
3 王法微;水稻磷脂酶C调节耐盐性以及磷脂酶D参与种子老化的研究[D];南京农业大学;2011年
4 余超;水稻对白叶枯病菌侵染和低氮胁迫反应的共调控因子鉴定[D];中国农业科学院;2014年
5 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
6 韩成;我国亚热带土壤碳氮转化微生物及其功能研究[D];南京师范大学;2013年
7 章松柏;南方水稻黑条矮缩病的监测及其病原病毒Pns6与寄主水稻的互作[D];福建农林大学;2013年
8 蒲德强;访花昆虫及其对水稻基因漂移的影响研究[D];浙江大学;2013年
9 张先文;水稻高温逆境下全基因组差异基因表达谱分析与特异启动子的功能鉴定[D];湖南农业大学;2012年
10 官华忠;水稻包穗的遗传研究[D];福建农林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪建平;我国水稻知识产权现状与发展方向研究[D];中国农业科学院;2010年
2 陈裕坤;苯丙氨酸解氨酶基因遗传转化水稻的研究[D];福建农林大学;2011年
3 邓湘雄;水稻响应镉胁迫的差异磷酸化蛋白质组研究[D];杭州师范大学;2012年
4 李晓明;水稻内参蛋白质的选择及鉴定[D];河北农业大学;2010年
5 周伟辉;水稻耐热性生理机理和耐热资源的鉴定与筛选[D];浙江大学;2011年
6 左静;一株铜绿假单胞菌在水稻体内的定殖能力研究[D];湖南农业大学;2011年
7 段忠卫;无选择标记转高赖氨酸蛋白基因水稻的培育[D];东北农业大学;2012年
8 魏征;干旱胁迫下水稻生殖发育相关分析[D];复旦大学;2010年
9 赵洪阳;水稻抗旱基因的分子进化研究[D];华中农业大学;2012年
10 孙田田;水稻茎端分生组织离体重建过程中生长素和细胞分裂素响应信号的分布模式研究[D];山东农业大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 易运文;水稻基因转基因克隆工作已完成400多个[N];光明日报;2010年
2 记者 韩晓玲 实习生 华子博 通讯员 农宣;华中农大水稻团队发现重要基因[N];湖北日报;2010年
3 冯耀华 詹曙光;野生水稻基因丰富优良 专家建议加强保护[N];粮油市场报;2011年
4 记者 李斌;破译水稻基因追踪[N];新华每日电讯;2002年
5 张洪 王如君;水稻基因是人的两倍[N];农民日报;2002年
6 吴林寰;我国完成400多个水稻基因转基因克隆工作[N];粮油市场报;2010年
7 记者 李斌;逐鹿水稻基因研究[N];新华每日电讯;2002年
8 ;日本破译3.2万个水稻基因[N];今日信息报;2003年
9 通讯员 娄沂春 记者 马瑛瑛;浙大成功开发大容量水稻基因芯片[N];浙江日报;2001年
10 本报驻美国记者 王如君;水稻基因研究里程碑(科技大观)[N];人民日报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978