简介：RNA干涉（RNAi）在昆虫遗传和功能基因研究方面广泛应用。近年来,RNAi被认为是具有应用潜力的害虫防治新方法。具有良好抗虫性状的RNAi生物技术作物已研究成功,预示其商业化应用成为可能。因此,有关RNAi作物的生态风险是商业化应用前人们所关心的问题。要建立RNAi生物技术作物环境安全评价准则,监管者、受益各方及风险评估者必须要了解RNAi理论及其在生物技术领域的应用。科学分析并准确提出RNAi作物的生态风险问题,如非期望的基因沉默、靶外结合或脱靶效应、靶标害虫的抗性、小干涉RNA（siRNA）的环境持久性和不确定性等,并通过研究获得科学数据,将为政府依法监管提供依据。RNAi生物技术作物的环境风险评估主要包括功能基因及其表达特征（如dsRNA序列、长度、表达浓度及沉默效果的持续性等）、杀虫谱及对非靶标生物的影响、环境中的残留问题、功能性状的持续稳定性等。现行的生物技术作物环境风险评估方法和内容需要进一步修改完善,以适应今后RNAi生物技术作物的发展和应用。

简介：【背景】转基因作物花粉在大气中扩散会引起基因漂流,从而可导致不可预知的环境风险,运用模型预测可评估其花粉扩散状况、定量确定可靠的安全扩散距离。为了应用高斯烟羽模型应用于模拟转基因作物花粉在大气中的扩散浓度,提出了一种如何将半径为R的圆形花粉源区划分成许多等面积小面元的方法。【方法】通过数学推导,首次提出了各等面积面元中心点坐标的计算公式。【结果】根据在中国东北地区吉林省公主岭玉米花粉扩散和基因漂流的试验观测资料,将该公式应用到高斯烟羽扩散模型中,模拟了玉米花粉扩散到源区外不同距离处的浓度,对比花粉扩散模拟值与实测值,两者具有较好的一致性,表明应用该公式模拟花粉扩散能取得令人满意的效果。【结论与意义】分析证明这种推导划分半径为R的圆形花粉源区各面元中心点坐标的计算公式是可靠的,该方法可为应用高斯烟羽模型计算花粉源区内不同位置点单个源强对源区外某一距离处的花粉浓度的贡献提供便利。

简介：[背景]红火蚁入侵可能对土著生物产生各种各样的影响，而其入侵对农作物的影响是值得研究的，可为准确评估该蚁的经济危害性提供依据。[方法]通过室内模拟建巢和大田迁移蚁巢试验研究了红火蚁对玉米及绿豆种子萌发的影响。[结果]红火蚁室内种群对玉米及绿豆种子有啃咬破坏作用，但对萌发无影响。大田红火蚁种群显著抑制了玉米、绿豆种子萌发，高密度区域对玉米未正常萌发的种子数增加了2．86倍；高、低密度区域绿豆未正常萌发的种子数分别增加了1．21和0．98倍。[结论与意义]红火蚁入侵旱地生境后对玉米及绿豆种子萌发具有明显负面作用，将会直接导致农业生产损失。研究结果可为了解红火蚁入侵对农作物的影响提供参考。

简介：任何转基因作物在进入商业化应用之前都必须经过严格的环境风险评价。评价转基因作物特别是抗虫作物对农田重要非靶标节肢动物的生态影响是其中一项重要内容。当前,全球种植的转基因抗虫作物大多表达对鳞翅目害虫具有活性的Cry1或Cry2类杀虫蛋白。由于非靶标鳞翅目昆虫如斑蝶、家蚕等与靶标害虫具有较近的亲缘关系,其幼虫可能同样对这类杀虫蛋白敏感。因此,这类转基因抗虫作物对非靶标鳞翅目害虫的潜在影响引起了研究者的广泛关注。在总结国内外相关研究数据的基础上,系统分析了转基因抗虫作物对非靶标蝶类和蚕类昆虫的潜在影响,获得以下结论：虽然蚕类和蝶类昆虫对Cry1或Cry2类杀虫蛋白敏感,但在自然条件下这类非靶标昆虫暴露于Cry杀虫蛋白的水平很低,抗鳞翅目害虫转基因作物的种植不可能显著影响田间蝶类昆虫的种群密度,也不会给我国的蚕丝产业带来负面影响。

简介：【背景】豚草是一种世界性恶性害草，目前已入侵我国广东部分地区。【方法】通过定点调查与线路踏查相结合的方法，调查豚草在广东的发生分布与危害状况；通过种子在系列温度下的萌发试验和发生地定点定期的观察，掌握豚草在广东的生长发育特性。【结果】目前，豚草在广东广泛分布于北部的韶关、清远和东北部的梅州一带，东部的汕头、汕尾和西部的肇庆、湛江有局部分布，珠江三角洲一带尚未见分布。在广东发生的豚草，种子没有休眠性，成熟种子落地后遇到适宜的环境即可萌发。一年中豚草有2个出苗高峰期，分别是春季3～4月、秋冬季11—12月，幼苗可越冬生长；在湿润的生长环境下，不同生育期豚草可共存，且部分豚草开花结实后地上茎叶干枯，茎基和地下根部存活，形成丛生状的亚灌木。刈割试验表明，留茬高度和茎节数对豚草再萌生新枝的能力有显著影响。【结论与意义】豚草在广东省正逐渐向中南部扩散，对珠江三角洲的农业生态环境和人体健康将构成严重威胁，应引起各部门的关注，以控制其进一步扩散。

简介：【背景】豚草于20世纪80年代入侵广西省来宾市兴宾区，现已扩散至该区的部分乡（镇），2009年5月通过在广西来宾市高岭村释放广聚萤叶甲和豚草卷蛾防治豚草，3个月后释放点豚草的死亡率达98％以上。【方法】实地调查豚草卷蛾的扩散、建群情况和对当地作物的安全性。【结果】豚草卷蛾在来宾市已形成稳定种群。豚草卷蛾在对豚草的控制过程中，能在豚草生长区迅速定殖、建群，在定殖区豚草被完全控制或呈现零星分布后，该虫又会迅速向邻近成片生长的豚草区扩散、定殖。在调查中未发现豚草卷蛾对周边农作物产生为害。【结论与意义】豚草卷蛾对作物安全，可以在广西大范围释放。

简介：以武夷肉桂为研究对象，研究不同施氮量对乌龙茶幼龄茶树生长和生理的影响。结果表明，幼龄茶树对氮肥的需求不强烈，其新梢生物量、根生物量和总生物量以及茶叶产量随施氮量的增加而下降。茶树新梢全氮、叶绿素、游离氨基酸、茶多酚和咖啡碱的含量随施氮量的增加而增加，而茶树碳氮比随着施氮量增加而下降；但施氮并没有影响茶树总碳含量。老叶叶绿素含量、根全氮和硝态氮含量、新梢总糖含量与施氮量呈二次曲线回归关系，适度施氮促进根对氮的吸收、老叶叶绿素合成和新梢总糖代谢，过度施氮则相反。新梢生物量与其硝态氮含量和游离氨基酸总量显著负相关；根生物量与根碳氮比和新梢咖啡碱含量显著负相关；茎叶生物量和总生物量与根含氮量显著正相关，但与新梢硝态氮和氨基酸含量显著负相关。过度施氮造成茶树生产力下降的主要原因是因为过度施氮极显著提高了茶树氨基酸代谢水平，使用于茶树生长的碳代谢产物（如总糖）减少，进而影响茶树的生长。

简介：【背景】土壤微生物对植物成功入侵具有重要影响,研究中国本地土壤微生物对美国入侵种乌桕的净生长效应有利于进一步理解乌桕成功入侵的机理。【方法】以本地和入侵2个种源多个种群的乌桕为试验材料,通过对土壤进行灭菌处理,研究土壤微生物对不同种源乌桕幼苗生长的影响。【结果】土壤微生物对入侵种乌桕具有正效应,与本地种相比,入侵种乌桕幼苗总生物量、相对生长速度、根冠比以及总叶面积、叶面积比、比叶面积等生物学指标在新鲜土壤中均表现出明显优势。种源和土壤处理间存在交互效应的指标显示土壤微生物去除对入侵种乌桕的抑制作用更为明显。这一结果与土壤自然天敌逃逸假说相背,入侵种乌桕在一定程度上具有较本地种更强的土壤微生物利用能力,在非根际土壤微生物的作用下入侵种乌桕具有较强的生长能力和明显的竞争优势。【结论与意义】本研究证实土壤微生物可能对乌桕成功入侵具有不可忽略的作用。由于该试验在乌桕起源地进行,结合在乌桕入侵地进行的研究有助于进一步分析土壤微生物对入侵的贡献作用;研究土壤微生物与入侵植物的互作关系有助于对入侵物种进行准确预测和有效控制,减少生物入侵对生态系统功能的破坏。

简介：【背景】抗除草剂转基因作物是全球种植面积最大的一类转基因植物,以除草剂抗性基因作为检测靶标的分子鉴定方法的研究与应用,对转基因生物安全的检测与监测有重要意义。【方法】根据除草剂抗性基因aad1和dmo的核苷酸序列设计PCR检测引物,并进行PCR反应体系优化、方法特异性、灵敏度、再现性等方面的测试,分别建立aad1基因和dmo基因的特异性PCR检测方法。【结果】建立的PCR检测方法在56~64℃的退火温度范围内均能获得一致性结果,具有良好的稳健性。该方法可将含有aad1基因和dmo基因的转基因作物与其他转基因作物区分开,其灵敏度可分别达到20个拷贝和40个拷贝。通过将aad1基因和dmo基因的检测引物放入同一管PCR反应体系中,还能在一次PCR中同时检测这2个靶标基因,双重PCR的检测灵敏度与单一PCR一致。【结论与意义】建立的分子方法可精准检测出含有aad1基因和dmo基因的转基因作物,具有特异性强、灵敏度高的特点,为抗除草剂转基因作物的筛选检测提供了可靠的技术支撑。

简介：【背景】黄顶菊是近年来人侵我国的一种有害杂草，其竞争力强，给自然界造成了严重危害，同时也产生了大量的生物质资源。作为一种杂食性昆虫，黄粉虫易于饲养，可以用于多种生物质资源的转化处理。【方法】本研究分别以黄顶菊、小白菜和西瓜皮作为青料，与麦麸等配制成人工饲料后，对黄粉虫进行定期饲喂，研究其对黄粉虫幼虫、成虫生长发育及繁殖的影响。【结果】黄粉虫幼虫饲料中添加一定比例的黄顶菊与添加小白菜相比，虫体生物量增长率较低，饲料利用率和死亡率较高；成虫饲料中添加黄顶菊与添加西瓜皮相比，黄粉虫平均寿命延长，单雌产卵量减少，且差异均显著，体长略有减小。【结论与意义】本研究对利用黄粉虫转化处理黄顶菊的效果做出了初步评价，即黄粉虫能够取食黄顶菊，但转化处理效果不太理想。

简介：【目的】紫茎泽兰是一种世界性的恶性入侵杂草,侵入我国后迅速扩散至多个省市,严重阻碍了当地农、林、牧业的发展。研究丛枝菌根真菌对紫茎泽兰生长和繁殖的影响,解析土壤中丛枝菌根真菌在紫茎泽兰入侵、传播和扩散过程中的作用,能为开展紫茎泽兰防控工作提供参考。【方法】通过盆栽实验,测定接种丛枝菌根真菌的紫茎泽兰株高、叶片数、总叶面积、节间距、地径,并统计单株花序数、单花序种子量、种子量、种子千粒重、含水率、发芽率、发芽势、发芽指数等。【结果】丛枝菌根真菌对紫茎泽兰的株高、地径有极显著影响(P<0.01),接种丛枝菌根真菌后,紫茎泽兰的单株花序数、单花序种子数、总种子量分别增加了5.03、1.51、7.64倍;种子的长度、宽度、含水率、发芽率、发芽势、发芽指数分别增加了15.24%、23.08%、19.46%、29.22%、391.01%、183.56%(P<0.05)。【结论】丛枝菌根真菌可显著促进紫茎泽兰生长,控制丛枝菌根真菌的数量可有效抑制紫茎泽兰生长,并抑制紫茎泽兰花序数、种子量及种子的生命力,降低其扩散蔓延速度。

简介：【背景】福寿螺是一种危害极其严重的外来生物，可对不同的农作物造成不同程度的危害。目前，国内外关于食物来源和饥饿程度对福寿螺生长发育影响的研究较少，且主要集中在成螺。【方法】本试验研究8种食物（牛筋草、青菜、油麦菜、芹菜、大白菜、茭白、萝卜叶和杨梅叶）对Ⅲ级福寿螺生长发育的影响，以及不同的饥饿条件对不同发育级别福寿螺的螺长、螺宽、螺高和体重的影响。【结果】在相同条件下，福寿螺取食利用率和特定生长率最高的食物是大白菜，其次是油麦菜，而不取食杨梅叶。饥饿胁迫对不同发育级别福寿螺的影响程度表现为Ⅰ〉Ⅱ〉Ⅲ〉Ⅳ，持续喂食Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级福寿螺100d，其体重分别增加9．65、1．57和3．03倍。而Ⅳ级福寿螺无论饥饿与否其体重变化均不明显。【结论与意义】福寿螺可取食大部分绿色植物，但食物种类可显著影响福寿螺的生长发育，且福寿螺的耐饥性随着温度的增加而减弱。这些结果进一步明确了福寿螺的取食特性，为福寿螺的综合防治提供了理论基础。

简介：昆虫生长调节剂是通过干扰昆虫正常生长发育，致使昆虫个体死亡或活动能力下降，从而导致种群灭绝的一类特异性杀虫剂。本文对3类重要的昆虫生长调节剂（保幼激素类似物、几丁质合成抑制剂和蜕皮激素类似物）的毒理作用机制以及害虫对其抗药性的研究进展进行了综述，叙述了害虫对该类药剂的抗药性发展情况，并对其抗药性机理进行了探讨。目前研究表明，害虫对该类药剂的主要抗性机理是解毒代谢酶增强和表皮穿透率降低。

简介：【背景】多样性比较是评价转基因作物对生物群落影响的标准参数之一。以往用于描述多样性的指数很多，但这些指数各有优缺点，生物学解释不全面。运用现代生物多样性表示方法，能够描述更复杂情况下的多样性关系。本文主要介绍了Rényi多样性指数曲线在生物安全研究中的应用。【方法】Rényi多样性指数曲线与以往常用的一维多样性指数不同，当其等级参数为某些特定值时代表了几个著名的多样性指数，该方法可较为确切地评价复杂的生物群落的多样性。本文在介绍其计算公式后，通过比较河北省2种转Bt基因棉田（孟山都33B和中棉30，均未施农药）以及常规管理（施用农药）和综合治理（IPM，施用农药和释放赤眼蜂相结合）条件下非转基因棉田的蜘蛛群落，证明了该方法的适用性。【结果】Rényi多样性指数曲线分析表明了所有可能的互作类型：1个明确的多样性排序以及2类棉田蜘蛛群落间不同的潜在关系。Rényi指数分析表明，在供试棉田中，中棉30棉田的蜘蛛多样性指数最高，其他3种棉田蜘蛛的多样性高低则难以一概而论。蜘蛛稀有种的多样性以孟山都33B棉田最高，IPM和常规棉田次之；蜘蛛常见种的多样性以IPM棉田最高，常规棉田和孟山都33B棉田次之。【结论与意义】Rényi多样性指数可用于生物群落多样性的综合评价，并可用于评价不同管理措施对生物多样性的影响。该方法弥补了仅用单一数量参数评价多样性的传统方法的缺陷，将不同参数整合成一个具有内在关联的概念框架。

简介：【目的】黄顶菊、三叶鬼针草和豚草是我国危害较严重的3种菊科人侵植物.了解3种菊科植物生长过程中土壤养分和酶活性的变化,可以为研究其人侵机制提供依据.【方法】在中国农业科学院植物保护研究所廊坊中试基地开展同质园实验,比较分析了黄顶菊、三叶鬼针草和豚草3种菊科人侵植物在幼苗期、旺盛生长期和生殖生长期根际土壤养分和酶活性的变化.【结果】3种外来菊科植物的生长时期对土壤养分和酶活性存在显著影响.3种外来植物人侵域的土壤速效磷、硝态氮含量以及磷酸酶活性随生长时期变化都表现出先升高后降低的趋势,均在旺盛生长期达到最大值.人侵域土壤速效磷和硝态氮含量的变化趋势与狗尾草明显不同.3种外来植物人侵降低了土壤速效钾含量,提高了土壤脲酶、磷酸酶活性.【结论】3种外来菊科植物的人侵改变了土壤养分和酶活性,创造出更有利于自身生长和繁殖的条件,以利于其进一步扩张.

简介：【背景】黄顶菊具有较强的生态适应性和竞争能力,可压制或排挤本地物种,形成单优势种群,进而导致当地生物多样性下降。【方法】选取黄顶菊入侵域的4种伴生植物益母草、苘麻、马唐、反枝苋为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪测定入侵植物黄顶菊与这4种植物竞争生长过程中的光合特性,并研究施肥对不同植物与黄顶菊竞争生长过程中光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度的影响。【结果】竞争生长对黄顶菊净光合速率的影响与本地植物种类密切相关,施肥促进了黄顶菊的净光合速率;竞争生长显著抑制了益母草、马唐和反枝苋的净光合速率,促进了苘麻的净光合速率,施肥增强了这4种植物的净光合速率。竞争生长对益母草和苘麻蒸腾速率的影响显著,而对其他2种植物的影响较小;与苘麻、益母草和反枝苋竞争生长过程中黄顶菊的蒸腾速率显著降低;施肥显著降低了单种处理中黄顶菊的蒸腾速率。与益母草、苘麻和反枝苋竞争生长过程中黄顶菊的胞间CO2浓度明显降低,施肥处理对黄顶菊的CO2利用率有显著抑制作用。【结论与意义】施肥影响黄顶菊的光合特性,与不同本地植物竞争生长对黄顶菊光合特性的影响不同。本研究结果将为进一步揭示黄顶菊的入侵机制及其综合治理提供理论依据。

简介：【背景】转基因作物种植的安全问题一直备受关注。关于Bt蛋白对地下非靶标生物影响的研究是转基因作物安全评价的重要内容。【方法】在转Bt基因水稻收割后的稻田里分别种植豌豆、紫云英和油菜作为后茬作物。分别于2013年1、3和6月3次采集不同后茬作物田中的土壤作为材料,于室内饲养赤子爱胜蚓,4周和7周后,测定蚯蚓的生长发育指标、存活率以及体内酶活性的变化情况。此外,还测定了不同深度土壤中Bt蛋白的含量以及用Bt蛋白直接饲喂的赤子爱胜蚓的存活率。【结果】与种植过非转基因水稻MH63的土壤相比,分别种植过含cry2A和cry1C基因水稻后的土壤对赤子爱胜蚓的生长发育、存活率及体内酶活性无显著影响。1月份和3月份转cry2A基因水稻田以及1月份转cry1C基因水稻田采集的表层土样中的Bt蛋白含量显著高于地下10cm和地下20cm土壤中的含量,地下2层土样中的Cry2A蛋白含量之间无差异。3月份转cry1C基因水稻田以及6月份转cry2A和转cry1C基因水稻田的土壤中Bt蛋白的含量均不受土壤深度的影响。种植的后茬作物对土壤中的Bt蛋白无显著消解作用。室内模拟土壤最高Bt蛋白浓度的条件下,Cry2A蛋白处理的蚯蚓存活率为96.7%,Cry1C蛋白处理的蚯蚓存活率为95.0%,两者与对照相比无显著差异。【结论与意义】转cry2A和cry1C基因Bt水稻的种植对蚯蚓的生长发育和体内酶活性无显著影响。本研究为转基因水稻的安全评价提供了一定的依据。

简介：【背景】转基因棉花在商业化种植之前,必须评价其环境安全性。其中新型棉花材料的生存竞争能力和对物种丰富度的影响是评价的重要内容。【方法】以转Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉为试验材料,转Cry1Ac棉花中棉所41和非转基因棉花中棉所49为对照品种,分别于2014年5~9月对棉花株高、主茎叶片数、叶绿素含量、比叶面积、果枝数、蕾铃数等生长参数进行比较,同时对二代、三代和四代棉铃虫发生期棉田物种丰富度进行系统调查。【结果】转Cry1Ac＋Cry2Ab棉花的生长势与转Cry1Ac棉花和非转基因棉花基本相当,没有表现出明显的竞争优势;产量构成参数在成铃和脱落等方面比非转基因棉表现出良好的优势。对棉田节肢动物物种丰富度的影响表明,转Cry1Ac＋Cry2Ab棉花对靶标害虫棉铃虫具有良好的控制效果,对主要刺吸性害虫棉蚜、棉蓟马、烟粉虱、绿盲蝽与天敌龟纹瓢虫、草间小黑蛛、草蛉和小花蝽等的种群丰富度在个别时期有所影响,但总体上与转Cry1Ac棉田和非转基因棉田没有显著性差异。【结论与意义】转Cry1Ac＋Cry2Ab棉花无竞争优势,但目标性状优势较好;对棉田节肢动物物种丰富度无明显影响。研究结果为新型转Cry1Ac＋Cry2Ab棉花对棉田环境安全方面的研究进一步补充了内容,为转基因棉花的环境安全评价提供科学数据。

简介：【目的】为探究转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育及其捕食功能的影响。【方法】以转Cry1Ac/1Ab基因棉与其亲本常规棉为实验材料,利用取食不同棉花品种叶片的棉铃虫饲喂异色瓢虫幼虫。【结果】与常规亲本棉相比,取食饲喂转基因棉花叶片的初孵棉铃虫幼虫的异色瓢虫幼虫从1龄发育至化蛹期时间延长0.77d,但差异不显著;除1龄幼虫体重增加(0.0773mg)外,其余各龄期幼虫体重均有所下降,但差异均不显著;异色瓢虫1、2、3、4龄幼虫对初孵棉铃虫捕食量均随棉铃虫密度的增加而增加,捕食功能反应均符合HollingⅡ圆盘方程。【结论】转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育无显著影响,饲喂取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花的棉铃虫对异色瓢虫捕食功能无显著差异。