李凡等

摘要：本試驗(yàn)對(duì)抗蟲耐除草劑棉花639017、當(dāng)?shù)孛藁矫?06在兩種土壤類型條件下開展生存競(jìng)爭(zhēng)能力研究。結(jié)果表明：正常播種條件下，抗蟲耐除草劑棉花和冀棉106在大壩沙壤土出苗率低于5%，在試驗(yàn)基地壤土出苗率低于10%，兩種土壤類型下，棉花覆蓋度均遠(yuǎn)低于雜草覆蓋度，棉花株高僅20 cm左右，未完成正常生長(zhǎng)發(fā)育。在地表撒播試驗(yàn)中，試驗(yàn)棉花均未出苗。另外栽培地競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)中，抗蟲耐除草劑棉花株高及產(chǎn)量均低于冀棉106，部分生育期差異顯著。表明：外源基因的導(dǎo)入并未增強(qiáng)抗蟲耐除草劑棉花的生存競(jìng)爭(zhēng)能力，因此，抗蟲耐除草劑棉花無雜草化風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：抗蟲耐除草劑棉花；覆蓋度；生存競(jìng)爭(zhēng)能力；雜草化風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號(hào)：S562.034文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）02-0100-04

生物育種技術(shù)自誕生以來，由于其可以打破物種界限、克服有性雜交障礙，實(shí)現(xiàn)近緣物種間、遠(yuǎn)緣物種間的基因轉(zhuǎn)移，甚至是人工合成的基因轉(zhuǎn)移，從而獲得新的性狀，擴(kuò)大可利用的種質(zhì)資源，快速有效地創(chuàng)造遺傳變異，培育新品種、創(chuàng)造新類型，大大縮短新品種育成時(shí)間，因而具有常規(guī)育種無可比擬的優(yōu)勢(shì)[1]。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前轉(zhuǎn)基因植物在全球的推廣種植呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)，種植面積逐年擴(kuò)大，至2012年，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積達(dá)1.7億公頃，是1996年的100倍。其中，抗除草劑植物占主導(dǎo)地位，主要有抗除草劑大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜和苜蓿，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的 60%以上[2]。我國轉(zhuǎn)基因作物種植面積居全球第六位，其中抗蟲棉種植面積最大。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花的推廣應(yīng)用，大大減少了農(nóng)藥使用量及勞動(dòng)力支出，降低了棉花種植成本，有效控制了棉鈴蟲危害，其優(yōu)勢(shì)顯而易見。近年來，轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展趨勢(shì)是多基因復(fù)合性狀導(dǎo)入?？瓜x耐除草劑棉花同時(shí)含有抗蟲基因和耐除草劑基因，具有抗蟲、耐除草劑的特性。但是轉(zhuǎn)基因植物的大量釋放，除了引發(fā)人們對(duì)食品安全問題的憂慮，也引起對(duì)環(huán)境生態(tài)安全的擔(dān)憂。主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因植物向非轉(zhuǎn)基因植物及其野生近源種的逃逸而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、抗病蟲基因?qū)Νh(huán)境中非靶標(biāo)生物的影響等方面[3，4]。近年來，轉(zhuǎn)基因作物對(duì)農(nóng)田生物多樣性，對(duì)土壤微生物、葉面微生物等方面的影響研究較為普遍[5，6]，而對(duì)其生存競(jìng)爭(zhēng)能力研究較少。對(duì)于耐除草劑作物，人們最大的擔(dān)心是耐除草劑基因逃逸到雜草中，增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)性，從而產(chǎn)生普通除草劑難以去除的超級(jí)雜草。本研究在兩種不同農(nóng)業(yè)生態(tài)類型下，研究抗蟲耐除草劑棉花的生存競(jìng)爭(zhēng)能力，從而明確外源基因?qū)牒螅D(zhuǎn)基因植物是否生存競(jìng)爭(zhēng)能力增加，從而增加雜草化的風(fēng)險(xiǎn)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花639017（由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所提供，以下簡(jiǎn)稱639017）、當(dāng)?shù)孛藁截S106。

1.2荒地生存競(jìng)爭(zhēng)能力

試驗(yàn)分別在濟(jì)南黃河大壩、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所試驗(yàn)基地兩個(gè)不同土壤類型的地點(diǎn)進(jìn)行，前者土質(zhì)為沙土、后者為壤土。4月27日在黃河大壩、5月27日在植物保護(hù)研究所試驗(yàn)基地，分地表撒播和3 cm正常播種兩種方式播種轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花639017和當(dāng)?shù)孛藁截S106，另設(shè)不種植任何作物的空白處理區(qū)。小區(qū)面積6 m2（2 m×3 m），隨機(jī)排列，重復(fù)3次。每小區(qū)播種40粒，播種后不進(jìn)行任何栽培管理。

兩個(gè)試驗(yàn)地周圍200 m內(nèi)均無棉花種植，周圍設(shè)圍墻或圍欄，有專人管理，以防轉(zhuǎn)基因材料丟失。

播前調(diào)查1次試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)的雜草種類，按植株垂直投影面積占小區(qū)面積的比例估算出覆蓋度。于棉花播種后30 d開始，至棉花吐絮，每月調(diào)查1次棉花覆蓋度及雜草種類、覆蓋度。調(diào)查時(shí)采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)調(diào)查0.25 m2。

1.3栽培地生存競(jìng)爭(zhēng)能力

4月27日在植保所試驗(yàn)基地，按當(dāng)?shù)孛藁ǔＲ?guī)播種方式和播種量播種抗蟲耐除草劑棉花及當(dāng)?shù)貙?duì)照棉花冀豐106，按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)耕作管理模式進(jìn)行管理。小區(qū)面積為25 m2（5m×5m），每處理重復(fù)4次。在棉花苗期（4～6片真葉期）、現(xiàn)蕾期、花鈴期及吐絮期，按對(duì)角線5點(diǎn)取樣方法，每小區(qū)調(diào)查5個(gè)樣點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查10株棉花的株高。在成熟期每小區(qū)收獲50個(gè)棉鈴，比較抗蟲耐除草劑棉花639017及當(dāng)?shù)貙?duì)照棉花冀豐106在種子產(chǎn)量方面的差異，并于來年5月份對(duì)收獲的種子按GB/T 3543.4 規(guī)定的方法進(jìn)行發(fā)芽率檢測(cè)。

1.4荒地試驗(yàn)自生苗產(chǎn)生率

1.2試驗(yàn)調(diào)查結(jié)束后，不進(jìn)行收獲，保持其自然狀態(tài)，并保留試驗(yàn)地邊界標(biāo)記。當(dāng)年和第二年不再種植棉花。在種植后第二年5月和6月，各調(diào)查1次前一年試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)自生苗情況，記錄小區(qū)自生苗的數(shù)量，如產(chǎn)生自生苗，則對(duì)其進(jìn)行生物學(xué)測(cè)定或分子檢測(cè)，然后將棉花自生苗清除。

2結(jié)果與分析

2.1荒地生存競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果

2.1.1大壩荒地生存競(jìng)爭(zhēng)黃河大壩為沙土，土壤呈堿性，一共調(diào)查到20種雜草，優(yōu)勢(shì)雜草主要有堿蓬、馬唐、狗尾草、豬毛菜、牛筋草、莎草、馬齒莧、反枝莧等，其他如竹節(jié)草、狗牙根、葎草、旋花苦菜等數(shù)量較少，覆蓋度較低?？傮w看來雜草數(shù)量較多，但由于黃河大壩土壤為沙土，較干旱，因此雜草生長(zhǎng)勢(shì)較差，覆蓋度較低，各試驗(yàn)小區(qū)雜草種類基本相同，不同小區(qū)間由于分布位置不同略有差異。

在3 cm正常播種情況下，639017及冀豐106出苗率均非常低，分別為4.17%和5.00%，且由于干旱，棉花長(zhǎng)勢(shì)非常差，株高及長(zhǎng)勢(shì)明顯降低。試驗(yàn)區(qū)棉花覆蓋度見圖1，在5月27日～6月27日棉花覆蓋度增加明顯，達(dá)到4%以上，6月27日～8月27日基本無變化，棉株高度僅為20 cm左右，無開花及結(jié)鈴現(xiàn)象。之后由于干旱及溫度降低，棉花長(zhǎng)勢(shì)衰減，覆蓋度減少，最終干枯。雜草覆蓋度見圖2，各處理發(fā)展趨勢(shì)一致。4月27日～5月27日雜草生長(zhǎng)明顯，覆蓋度提高較快，之后一直到8月27日，覆蓋度緩慢增加，由于沙土比較旱，雜草長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較弱，最高覆蓋度在80%左右。顯著性檢驗(yàn)證明三處理之間差異不顯著?？傮w來看，棉花長(zhǎng)勢(shì)非常弱，未能完成正常生長(zhǎng)發(fā)育。endprint

撒播條件下，未見棉花出苗，由此可見棉花野外生存能力較差。

2.1.2試驗(yàn)基地生存競(jìng)爭(zhēng)由于土質(zhì)、周圍環(huán)境與黃河大壩不同，試驗(yàn)基地雜草種類與大壩雜草有明顯區(qū)別。試驗(yàn)中共調(diào)查到18種雜草，優(yōu)勢(shì)雜草有馬唐、狗尾、牛筋、反枝莧、馬齒莧、旋花、苦菜，其它雜草有決明、小飛蓬、牽牛、鐵莧菜等。正常播種、撒播及空白對(duì)照區(qū)雜草種類基本相同。

在3 cm正常播種情況下，試驗(yàn)基地，639017和冀棉106 出苗率分別為7.5%和8.3%。試驗(yàn)區(qū)棉花覆蓋度見圖3，兩個(gè)棉花品種覆蓋度發(fā)展趨勢(shì)基本一致。 6月27日低于4%，之后至8月27日，覆蓋度緩慢增加，達(dá)到6%～7%。棉花長(zhǎng)勢(shì)非常弱，植株細(xì)矮，株高約20 cm，部分植株由于缺乏光照及養(yǎng)分而死亡。之后棉花逐漸衰亡，覆蓋度降低。雜草覆蓋度見圖4，各處理發(fā)展趨勢(shì)一致。5月27日～7月27日雜草生長(zhǎng)明顯，覆蓋度提高較快，雜草覆蓋度基本達(dá)到100%。之后一直到8月27日，覆蓋度基本穩(wěn)定，接近100%。隨后由于降雨減少，溫度降低，雜草長(zhǎng)勢(shì)衰減，覆蓋度降低至80%左右。顯著性檢驗(yàn)證明三處理之間差異不顯著。總體來看，棉花植株非常細(xì)弱，無法完成正常生長(zhǎng)發(fā)育。

地表撒播情況下，同樣未見棉花出苗，進(jìn)一步證明了棉花野外生存能力較差。

2.2栽培地生存競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果

由表1知， 冀豐106無論在株高還是產(chǎn)量方面均高于轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花639017，株高除苗期、吐絮期無差異外，其他生育期差異顯著；抗蟲耐除草劑棉花50個(gè)鈴重低于冀豐106，差異顯著。

2.4自生苗

經(jīng)第二年5月份及6月份兩次觀察，1.2試驗(yàn)中大壩出苗棉花未開花結(jié)鈴，試驗(yàn)基地兩種棉花出苗植株零星結(jié)鈴，但棉鈴未成熟即干枯，所有試驗(yàn)處理小區(qū)內(nèi)未見棉花自生苗萌發(fā)。表明棉花野外生存能力差。

3小結(jié)與討論

對(duì)于耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物，人們所關(guān)注的生態(tài)安全性問題主要是：耐除草劑基因?qū)牒?，?huì)不會(huì)使得棉花成為超級(jí)雜草，即成為具有比普通雜草更具競(jìng)爭(zhēng)力的雜草?？祹X生等[7]對(duì)高油酸轉(zhuǎn)基因大豆 HOA80生存競(jìng)爭(zhēng)能力的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：正常播種條件下，高油酸轉(zhuǎn)基因大豆的生存競(jìng)爭(zhēng)能力、繁育能力等方面與受體大豆相一致；在地表撒播條件下，3 個(gè)大豆品種均不能成苗；高油酸轉(zhuǎn)基因大豆未增強(qiáng)其自身生存能力和繁育能力，也沒有與雜草相競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)安全無影響。張興華等[8]對(duì)轉(zhuǎn)雙價(jià)雙 BT 抗蟲基因（CRY1AC+CRY2AB） 棉和轉(zhuǎn)雙價(jià)抗蟲、抗除草劑基因（CRY1AC+EPSPS） 棉的棉花出苗率、株高、生育進(jìn)程、棉吐絮瓣數(shù)、絮瓣脫落率、自生苗等生存競(jìng)爭(zhēng)能力進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，上述各項(xiàng)指標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)能力總體上未表現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)，因此認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉在荒地條件下生長(zhǎng)無雜草化風(fēng)險(xiǎn)。陳小文等[9]研究了轉(zhuǎn)CRY1AC基因玉米及受體非轉(zhuǎn)基因玉米（ 鄭 58） 在野外自然條件及模擬野外條件下的生存能力，結(jié)果表明：生存競(jìng)爭(zhēng)能力非轉(zhuǎn)基因玉米<轉(zhuǎn)基因玉米<雜草，轉(zhuǎn)抗蟲玉米雖然在與雜草的競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)于非轉(zhuǎn)基因受體，其種子也能越冬，但在試驗(yàn)條件下不會(huì)演變成超級(jí)雜草。本試驗(yàn)在兩種土壤類型中對(duì)抗蟲耐除草劑棉花639017和冀豐106進(jìn)行了荒地生存競(jìng)爭(zhēng)能力測(cè)試，在3 cm正常播種的情況下，由于不進(jìn)行任何澆灌等管理活動(dòng)，大壩試驗(yàn)棉花種子出苗率低于5%，試驗(yàn)基地種子出苗率低于10%。同時(shí)，抗蟲耐除草劑棉花和對(duì)照棉花覆蓋度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雜草，植株生長(zhǎng)緩慢，無法完成正常的生長(zhǎng)發(fā)育。在地表撒播條件下，轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花與對(duì)照棉花一樣，均無法出苗，且第二年均未見自生苗產(chǎn)生，說明棉花野外生存能力差。栽培地株高及產(chǎn)量結(jié)果表明，抗蟲耐除草劑棉花639017株高與產(chǎn)量低于冀棉106，無明顯性狀改變。以上試驗(yàn)結(jié)果表明：外源基因的導(dǎo)入，并未增強(qiáng)棉花的發(fā)芽能力及與雜草的競(jìng)爭(zhēng)能力。與雜草相比，本試驗(yàn)中的轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花在發(fā)芽出苗及生長(zhǎng)方面沒有任何競(jìng)爭(zhēng)性，不具備成為超級(jí)雜草的可能性。

參考文獻(xiàn)：

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[8]張興華，田紹仁，張?zhí)煊瘢? 轉(zhuǎn)CRY1AC+CRY2AB 基因棉與轉(zhuǎn) CRY1AC+EPSPS基因棉荒地的生存競(jìng)爭(zhēng)能力[J].生物安全學(xué)報(bào)，2012，21（2）：119-124.

[9]陳小文，李吉崇，郭玉海，等. 抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米荒地生存競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)[J].雜草科學(xué)，2012，30（1）：31-34.endprint

撒播條件下，未見棉花出苗，由此可見棉花野外生存能力較差。

2.1.2試驗(yàn)基地生存競(jìng)爭(zhēng)由于土質(zhì)、周圍環(huán)境與黃河大壩不同，試驗(yàn)基地雜草種類與大壩雜草有明顯區(qū)別。試驗(yàn)中共調(diào)查到18種雜草，優(yōu)勢(shì)雜草有馬唐、狗尾、牛筋、反枝莧、馬齒莧、旋花、苦菜，其它雜草有決明、小飛蓬、牽牛、鐵莧菜等。正常播種、撒播及空白對(duì)照區(qū)雜草種類基本相同。

在3 cm正常播種情況下，試驗(yàn)基地，639017和冀棉106 出苗率分別為7.5%和8.3%。試驗(yàn)區(qū)棉花覆蓋度見圖3，兩個(gè)棉花品種覆蓋度發(fā)展趨勢(shì)基本一致。 6月27日低于4%，之后至8月27日，覆蓋度緩慢增加，達(dá)到6%～7%。棉花長(zhǎng)勢(shì)非常弱，植株細(xì)矮，株高約20 cm，部分植株由于缺乏光照及養(yǎng)分而死亡。之后棉花逐漸衰亡，覆蓋度降低。雜草覆蓋度見圖4，各處理發(fā)展趨勢(shì)一致。5月27日～7月27日雜草生長(zhǎng)明顯，覆蓋度提高較快，雜草覆蓋度基本達(dá)到100%。之后一直到8月27日，覆蓋度基本穩(wěn)定，接近100%。隨后由于降雨減少，溫度降低，雜草長(zhǎng)勢(shì)衰減，覆蓋度降低至80%左右。顯著性檢驗(yàn)證明三處理之間差異不顯著?？傮w來看，棉花植株非常細(xì)弱，無法完成正常生長(zhǎng)發(fā)育。

地表撒播情況下，同樣未見棉花出苗，進(jìn)一步證明了棉花野外生存能力較差。

2.2栽培地生存競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果

由表1知， 冀豐106無論在株高還是產(chǎn)量方面均高于轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花639017，株高除苗期、吐絮期無差異外，其他生育期差異顯著；抗蟲耐除草劑棉花50個(gè)鈴重低于冀豐106，差異顯著。

2.4自生苗

經(jīng)第二年5月份及6月份兩次觀察，1.2試驗(yàn)中大壩出苗棉花未開花結(jié)鈴，試驗(yàn)基地兩種棉花出苗植株零星結(jié)鈴，但棉鈴未成熟即干枯，所有試驗(yàn)處理小區(qū)內(nèi)未見棉花自生苗萌發(fā)。表明棉花野外生存能力差。

3小結(jié)與討論

對(duì)于耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物，人們所關(guān)注的生態(tài)安全性問題主要是：耐除草劑基因?qū)牒?，?huì)不會(huì)使得棉花成為超級(jí)雜草，即成為具有比普通雜草更具競(jìng)爭(zhēng)力的雜草?？祹X生等[7]對(duì)高油酸轉(zhuǎn)基因大豆 HOA80生存競(jìng)爭(zhēng)能力的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：正常播種條件下，高油酸轉(zhuǎn)基因大豆的生存競(jìng)爭(zhēng)能力、繁育能力等方面與受體大豆相一致；在地表撒播條件下，3 個(gè)大豆品種均不能成苗；高油酸轉(zhuǎn)基因大豆未增強(qiáng)其自身生存能力和繁育能力，也沒有與雜草相競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)安全無影響。張興華等[8]對(duì)轉(zhuǎn)雙價(jià)雙 BT 抗蟲基因（CRY1AC+CRY2AB） 棉和轉(zhuǎn)雙價(jià)抗蟲、抗除草劑基因（CRY1AC+EPSPS） 棉的棉花出苗率、株高、生育進(jìn)程、棉吐絮瓣數(shù)、絮瓣脫落率、自生苗等生存競(jìng)爭(zhēng)能力進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，上述各項(xiàng)指標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)能力總體上未表現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)，因此認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉在荒地條件下生長(zhǎng)無雜草化風(fēng)險(xiǎn)。陳小文等[9]研究了轉(zhuǎn)CRY1AC基因玉米及受體非轉(zhuǎn)基因玉米（ 鄭 58） 在野外自然條件及模擬野外條件下的生存能力，結(jié)果表明：生存競(jìng)爭(zhēng)能力非轉(zhuǎn)基因玉米<轉(zhuǎn)基因玉米<雜草，轉(zhuǎn)抗蟲玉米雖然在與雜草的競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)于非轉(zhuǎn)基因受體，其種子也能越冬，但在試驗(yàn)條件下不會(huì)演變成超級(jí)雜草。本試驗(yàn)在兩種土壤類型中對(duì)抗蟲耐除草劑棉花639017和冀豐106進(jìn)行了荒地生存競(jìng)爭(zhēng)能力測(cè)試，在3 cm正常播種的情況下，由于不進(jìn)行任何澆灌等管理活動(dòng)，大壩試驗(yàn)棉花種子出苗率低于5%，試驗(yàn)基地種子出苗率低于10%。同時(shí)，抗蟲耐除草劑棉花和對(duì)照棉花覆蓋度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雜草，植株生長(zhǎng)緩慢，無法完成正常的生長(zhǎng)發(fā)育。在地表撒播條件下，轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花與對(duì)照棉花一樣，均無法出苗，且第二年均未見自生苗產(chǎn)生，說明棉花野外生存能力差。栽培地株高及產(chǎn)量結(jié)果表明，抗蟲耐除草劑棉花639017株高與產(chǎn)量低于冀棉106，無明顯性狀改變。以上試驗(yàn)結(jié)果表明：外源基因的導(dǎo)入，并未增強(qiáng)棉花的發(fā)芽能力及與雜草的競(jìng)爭(zhēng)能力。與雜草相比，本試驗(yàn)中的轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花在發(fā)芽出苗及生長(zhǎng)方面沒有任何競(jìng)爭(zhēng)性，不具備成為超級(jí)雜草的可能性。

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撒播條件下，未見棉花出苗，由此可見棉花野外生存能力較差。

2.1.2試驗(yàn)基地生存競(jìng)爭(zhēng)由于土質(zhì)、周圍環(huán)境與黃河大壩不同，試驗(yàn)基地雜草種類與大壩雜草有明顯區(qū)別。試驗(yàn)中共調(diào)查到18種雜草，優(yōu)勢(shì)雜草有馬唐、狗尾、牛筋、反枝莧、馬齒莧、旋花、苦菜，其它雜草有決明、小飛蓬、牽牛、鐵莧菜等。正常播種、撒播及空白對(duì)照區(qū)雜草種類基本相同。

在3 cm正常播種情況下，試驗(yàn)基地，639017和冀棉106 出苗率分別為7.5%和8.3%。試驗(yàn)區(qū)棉花覆蓋度見圖3，兩個(gè)棉花品種覆蓋度發(fā)展趨勢(shì)基本一致。 6月27日低于4%，之后至8月27日，覆蓋度緩慢增加，達(dá)到6%～7%。棉花長(zhǎng)勢(shì)非常弱，植株細(xì)矮，株高約20 cm，部分植株由于缺乏光照及養(yǎng)分而死亡。之后棉花逐漸衰亡，覆蓋度降低。雜草覆蓋度見圖4，各處理發(fā)展趨勢(shì)一致。5月27日～7月27日雜草生長(zhǎng)明顯，覆蓋度提高較快，雜草覆蓋度基本達(dá)到100%。之后一直到8月27日，覆蓋度基本穩(wěn)定，接近100%。隨后由于降雨減少，溫度降低，雜草長(zhǎng)勢(shì)衰減，覆蓋度降低至80%左右。顯著性檢驗(yàn)證明三處理之間差異不顯著?？傮w來看，棉花植株非常細(xì)弱，無法完成正常生長(zhǎng)發(fā)育。

地表撒播情況下，同樣未見棉花出苗，進(jìn)一步證明了棉花野外生存能力較差。

2.2栽培地生存競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果

由表1知， 冀豐106無論在株高還是產(chǎn)量方面均高于轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花639017，株高除苗期、吐絮期無差異外，其他生育期差異顯著；抗蟲耐除草劑棉花50個(gè)鈴重低于冀豐106，差異顯著。

2.4自生苗

經(jīng)第二年5月份及6月份兩次觀察，1.2試驗(yàn)中大壩出苗棉花未開花結(jié)鈴，試驗(yàn)基地兩種棉花出苗植株零星結(jié)鈴，但棉鈴未成熟即干枯，所有試驗(yàn)處理小區(qū)內(nèi)未見棉花自生苗萌發(fā)。表明棉花野外生存能力差。

3小結(jié)與討論

對(duì)于耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物，人們所關(guān)注的生態(tài)安全性問題主要是：耐除草劑基因?qū)牒?，?huì)不會(huì)使得棉花成為超級(jí)雜草，即成為具有比普通雜草更具競(jìng)爭(zhēng)力的雜草?？祹X生等[7]對(duì)高油酸轉(zhuǎn)基因大豆 HOA80生存競(jìng)爭(zhēng)能力的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：正常播種條件下，高油酸轉(zhuǎn)基因大豆的生存競(jìng)爭(zhēng)能力、繁育能力等方面與受體大豆相一致；在地表撒播條件下，3 個(gè)大豆品種均不能成苗；高油酸轉(zhuǎn)基因大豆未增強(qiáng)其自身生存能力和繁育能力，也沒有與雜草相競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)安全無影響。張興華等[8]對(duì)轉(zhuǎn)雙價(jià)雙 BT 抗蟲基因（CRY1AC+CRY2AB） 棉和轉(zhuǎn)雙價(jià)抗蟲、抗除草劑基因（CRY1AC+EPSPS） 棉的棉花出苗率、株高、生育進(jìn)程、棉吐絮瓣數(shù)、絮瓣脫落率、自生苗等生存競(jìng)爭(zhēng)能力進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，上述各項(xiàng)指標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)能力總體上未表現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)，因此認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉在荒地條件下生長(zhǎng)無雜草化風(fēng)險(xiǎn)。陳小文等[9]研究了轉(zhuǎn)CRY1AC基因玉米及受體非轉(zhuǎn)基因玉米（ 鄭 58） 在野外自然條件及模擬野外條件下的生存能力，結(jié)果表明：生存競(jìng)爭(zhēng)能力非轉(zhuǎn)基因玉米<轉(zhuǎn)基因玉米<雜草，轉(zhuǎn)抗蟲玉米雖然在與雜草的競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)于非轉(zhuǎn)基因受體，其種子也能越冬，但在試驗(yàn)條件下不會(huì)演變成超級(jí)雜草。本試驗(yàn)在兩種土壤類型中對(duì)抗蟲耐除草劑棉花639017和冀豐106進(jìn)行了荒地生存競(jìng)爭(zhēng)能力測(cè)試，在3 cm正常播種的情況下，由于不進(jìn)行任何澆灌等管理活動(dòng)，大壩試驗(yàn)棉花種子出苗率低于5%，試驗(yàn)基地種子出苗率低于10%。同時(shí)，抗蟲耐除草劑棉花和對(duì)照棉花覆蓋度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雜草，植株生長(zhǎng)緩慢，無法完成正常的生長(zhǎng)發(fā)育。在地表撒播條件下，轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花與對(duì)照棉花一樣，均無法出苗，且第二年均未見自生苗產(chǎn)生，說明棉花野外生存能力差。栽培地株高及產(chǎn)量結(jié)果表明，抗蟲耐除草劑棉花639017株高與產(chǎn)量低于冀棉106，無明顯性狀改變。以上試驗(yàn)結(jié)果表明：外源基因的導(dǎo)入，并未增強(qiáng)棉花的發(fā)芽能力及與雜草的競(jìng)爭(zhēng)能力。與雜草相比，本試驗(yàn)中的轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑棉花在發(fā)芽出苗及生長(zhǎng)方面沒有任何競(jìng)爭(zhēng)性，不具備成為超級(jí)雜草的可能性。

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