转CryIAb水稻在不同生长条件下的适合度

摘要

携带提高适合度抗性基因的转基因植物如果长期处于栽培系统之外,可能带来很大的生态问题。为了评价转CryIAb抗虫基因水稻的生态适合度,本研究以转CryIAb水稻Mfb及其非转基因对照MH86为材料,连续2年定点实验,通过常规栽培和半野生生长等不同生长方式以及虫害及杂草的自然压力下比较转CryIAb基因水稻与非转基因水稻的营养生长、繁殖能力、种子延续能力,评价转基因水稻在自然环境下的生存竞争能力。2年观测数据显示:常规栽培和模拟自然生长条件下,转CryIAb基因水稻的植株高度、分蘖数与非转基因水稻相比没有显著差异。转基因与非转基因水稻繁殖能力则与栽培方式、虫害发生程度密切相关。在常规栽培条件下,虫害发生较重的2011年,转基因稻单株总粒数、实粒数和穗重分别为1890.3、1182.6和30.1g,显著高于非转基因稻的1402.8、864.5和23.6g;在虫害发生轻的2012年,转基因稻与非转基因稻繁殖指标没有显著差异。半野生生长条件下,虫害发生重的年份,转基因稻繁殖能力指标有升高趋势,但没有达到显著差异水平。在虫害发生轻的年份,转基因稻的大部分繁殖指标与非转基因稻相当或下降,其中结实率为57.3%显著低于非转基因稻的73.2%,显示出一定的适合度成本。转基因稻与非转基因稻的种子萌发能力没有显著差异。不论何种种植方式,2年均未调查到田间自身苗发生。研究结果表明在半野生条件下转基因水稻存在适合度负效应。