转基因水稻基因飘流研究十年回顾

中国是世界最大的水稻生产国和亚洲栽培稻的起源中心之一。随着中国转基因水稻研发的快速发展,需要研究水稻转基因飘流可能对环境和食品安全带来的潜在风险。基因飘流及其数据是对转基因水稻进行科学评估和监管的重要参数。为此,从2002年开始组建了研究团队,对转基因水稻的基因飘流进行了为期10年的系统研究。取得的结果主要包括：（1）阐明了水稻基因飘流的基本规律,揭示了影响水稻基因飘流的生物学和气象学主控因子。沿水稻开花期的主流风向,采用长方形田间试验设计,分别在三亚、广州和杭州3个点2-3个生长季,研究了纯合转bar基因花粉供体L201或B2 (姐妹系,抗除草剂Basta)向19个非转基因受体（包括不育系、常规稻品种、杂交稻F1和普通野生稻）在不同距离上的基因飘流率,明确了转基因向不育系的飘流率最高,向普通栽培稻品种的基因飘流率最低(相邻种植时小于1%或0.1%),向普通野生稻的基因飘流率介于不育系和常规稻之间,向不育系的最大基因飘流率比向普通野生稻和栽培稻要大1-3个数量级;基因飘流率随距离增加呈负指数曲线衰减,且存在急剧降低的“拐点”,“拐点”的距离与试验点水稻开花期的风速密切相关,广州和杭州为1-2 m,三亚约为5 m;采用圆形、以花粉供体为中心的田间试验设计,以异交结实率很高的不育系博A作受体,清晰地解析了风向与基因飘流率的数值关系,主流和次主流风向下游4个扇区的基因飘流事件累计达90%-96%,而逆风向和侧逆风向4个扇区仅为4%-10%。综上所述,水稻转基因飘流率与常规育成品种间的异交率（一般在1%以下）基本相同,在数量级上转基因并未增加新的风险。（2）建立了以气象资料为参数的水稻花粉扩散和基因飘流普适模型,计算和预测了中国南方稻区17省、市的最大基因飘流阈值距离（maximum threshold distances, MTDs）。受东南季风和地形地貌的影响,中国南方稻区MTDs的空间分布特征为：东西之间有自东向西逐渐减小的趋势,南北之间首先在南方丘陵地区逐渐减小、越过南岭后再向东南沿海地区逐渐增大。（3）利用人工构建的普通野生稻与基因（Bt或bar）飘流后代栽/野F1杂种混栽群体,经多年多代跟踪观察,分析了转基因飘流至普通野生稻后的命运,发现栽/野F1杂种在3-5年后完全消失,混栽群体中检测不到外源的Bt和bar,有理由推测普通野生稻具有自我保护的机制。（4）研究了小规模田间试验中采用花期隔离和布帐隔离措施降低水稻基因飘流率的效果;调查了海南、广东、广西普通野生稻原生境居群与相邻种植的栽培稻花期相遇情况,建立了相应的数据库;研究了基因拆分技术作为生物学限控措施从根本上限控基因飘流的效果;以本研究的结果及对国际上主要农作物基因飘流的调研数据为基础,提出了在水稻基因飘流风险评估和监管中采用分类管理和阈值管理的原则。在10年回顾和科学分析的基础上,对未来研究的重点也进行了展望。     

秦岭油松飞播林的空间结构规律研究

通过对地处秦岭的28年生油松飞播林进行标准地调查,从林木个体在地面上的分布格局、树种隔离程度、大小分化度等3个方面分析林分空间结构。结果表明:高密度林分林木属团状分布,中密度林分为随机分布,低密度林分为均匀分布; 各类林分的混交程度都很微弱,几乎为油松纯林; 高密度林分的林木大小差异不大,低密度林分差异很大,中密度林分介于二者之间。据此,对油松高密度林分应采取抚育间伐措施,使其结构合理,功能和稳定性增强。     

3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据。采用盆栽方法,在不同浓度（0、20、35、50、65、80mg·kg^-1）Cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性。结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的Cd含量也在增加,相关系数都大于0．99;综合地上部与根部Cd含量,地上部Cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为：羽叶鬼针草〉美洲商陆〉紫叶芥菜。羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65mg·kg^-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80mg·kg^-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100mg·kg^-1,达到了Cd超富集量的标准。羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤。     

岱海表层沉积物中影响氨氮释放的模拟研究

以北方半干旱地区典型内陆封闭湖泊岱海为研究对象,采用室内模拟实验方法,开展了温度、pH、溶解氧及水生植物对湖泊沉积物中NH4^＋—N释放的影响研究。结果表明,温度升高,中性条件,厌氧条件均有利于NF4^＋-N的释放。狐尾藻对上覆水NH4^＋-N含量的有效控制作用是其抑制底泥释放、同化吸收作用和增强上覆水氧化条件等综合作用的结果,植物修复是控制湖泊富营养化水平的有效措施。     

根际微生物对药材道地性的影响

在植物、土壤与微生物所构成的根际微生态系统中,微生物对于土壤肥力的形成、养分的转化吸收、植物生长发育以及植物病虫害的生物防治具有重要的作用.通过对影响根际微生物种群结构因素分析以及根际微生物影响土壤养分释放和植物生长等功能的初步探讨,以期为药材道地性的研究提供新的思路和方法,指导道地药材的生产和实践.     

基于城市分类的城市土地集约利用评价

均一区域城市土地集约利用评价的理论与方法已经趋于完善,在此基础上进行了全国地级城市土地集约利用评价.由于区域的差异性,首先开展了城市分类,然后再进行评价.在研究过程中,收集了与城市分类与集约利用评价相关的指标,主要包括建设用地与相关的社会经济指标.然后采用层次聚类分析的方法将((282((个地级城市分成了(3(类,采用主成分分析的方法分别对每一类型城市进行分析,得出每类型城市主成分的组数、每组主成分的贡献率及指标的因子值,分析了各类型城市主成分及指标因子值的差异.最后计算每类型城市的集约利用分值,根据集约利用分级表确定了全国各类型城市的土地集约利用的级别.     

雁鹅遗传多样性的ISSR分析

以安徽省郎溪县雁鹅原种鹅场的雁鹅(Anser)为研究材料,应用ISSR技术对种群的遗传多样性进行研究.筛选出43个ISSR引物,对94个供试样本进行了扩增,共扩增出216个位点,每条引物扩增出的谱带数在2～7之间,平均为5.0条;多态谱带比率在16.67%～100%之间,平均为65.60%,材料间遗传距离为0.2～0.45.用不加权算术平均组对法(UPGMA)构建了雁鹅种群的遗传系谱,结果94个个体可分为3大类群,第1类群由1个个体组成,第2类群由6个个体组成,第3类群由87个个体组成.     

华山客源市场结构和游客行为调查分析

本文结合对华山游客进行的问卷调查 ,对华山的客源市场和游客行为作了初步的分析。其中客源市场结构分析包括地域结构、时间结构、性别构成、年龄构成、职业构成、教育程度构成和收入构成等 ,游客行为分析包括区外交通选择、目的构成、消费构成、组织情况构成、逗留时间构成、线路安排情况、对媒体的感知、游客的重游率和满意度等。这两方面的研究 ,将有助于华山旅游的市场开拓战略和旅游政策的制定。     

吉林市城市绿地系统规划研究

对改革开放以来 ,吉林市绿地发展历程和问题进行剖析 ,指出公园绿地数量少且分布不均、防护绿地缺乏、生产绿地不足、绿地布局和网络体系不完善是吉林市绿地系统存在的主要问题 .在此基础上 ,①确定了城市绿地规划总体控制指标 ,即到 2 0 10年吉林市城市绿地率为 5 1 31% ,人均绿地 4 2 6 2m2 ,人均公共绿地 5 6 7m2 .②给出了城市绿地空间布局的一般模式 ,该模式强调波状和辐射状分布态势相结合 ;环状绿地与楔型绿地相结合 ;各类分级绿地与游憩系统相结合 ,使城市形成整体的绿地网络系统 .③提出了 4条规划措施 :其一 ,增加公园绿地数量 ,促使均衡分布 ;其二 ,加强生产防护绿地建设 ;其三 ,营造楔形绿地、沿江绿地和道路绿地 ,构造水网、路网与绿网协调的绿地系统 ;其四 ,加强城市外缘大规模环状绿地建设 .最后 ,对该规划 10年来的实施效果进行了评价 .     

鸭疫里默氏杆菌的鉴定及药敏试验

从四川某鸭场送检的病料中分离到1株疑似鸭疫里默氏杆菌(Riemeralla anatipestifer,RA)。经细菌形态学、培养特性、生化试验、PCR扩增与动物回归试验鉴定后,证实为鸭疫里默氏杆菌。该菌尿素酶试验阳性,不能发酵多种糖类,不能液化明胶,不产生H2S,不还原硝酸盐,吲哚试验、MR试验、VP试验均为阴性;菌株对左氟沙星、氧哌嗪青霉素、庆大霉素等极为敏感,而对青霉素、头孢拉定、链霉素等耐药。