盧寶榮

1復旦大學生命科學學院生物多樣性與生態(tài)工程教育部重點實驗室，上海 200433；2南昌大學生命科學研究院，流域生態(tài)學研究所，江西 南昌 330031

生物技術的創(chuàng)造發(fā)明在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和改善人類健康等方面起到了重要作用(Cooper,2008)。以轉(zhuǎn)基因生物技術為例，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用大大提高了生產(chǎn)效率，改善了農(nóng)作物的品質(zhì)，并增強了農(nóng)作物品種抵御生物脅迫(如病、蟲害)和非生物脅迫(如干旱和鹽堿)的能力，對全球糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)均具有重要意義。因此，自1996年世界第1例轉(zhuǎn)基因西紅柿被批準進入商品化生產(chǎn)以來，在短短不到20年的時間內(nèi)，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在全世界的種植面積已經(jīng)飆升到約1.75億hm2(James,2014)。其中，發(fā)展中國家的轉(zhuǎn)基因作物種植面積高于發(fā)達國家，達到近0.93億hm2(James,2014)。

然而，與其他任何一個新技術的產(chǎn)生和應用一樣，轉(zhuǎn)基因生物技術在帶來巨大的經(jīng)濟和社會利益的同時，也為人們帶來了一些潛在的生物安全顧慮(盧寶榮,2013; Ellstrand,2003; Lu,2008; Stewartetal.,2000)，特別是在一些媒體不適當?shù)男麄飨?，公眾對轉(zhuǎn)基因生物有很大的抵觸情緒。但事實上，任何經(jīng)轉(zhuǎn)基因技術培育的作物產(chǎn)品，在進入商品化生產(chǎn)之前都要經(jīng)歷嚴格的生物安全評價，并獲得安全證書(盧寶榮,2013)。在對轉(zhuǎn)基因作物進行生物安全評價的過程中，不僅涉及其食品安全評價，而且包括其環(huán)境安全評價，這些安全評價都是在以科學為基礎的原則指導下進行，以科學研究的最新成果建立轉(zhuǎn)基因生物安全評價的框架體系。本文將以轉(zhuǎn)基因水稻OryzasativaL.為案例，介紹和討論如何對外源轉(zhuǎn)基因逃逸及其潛在環(huán)境風險這一全球關注的環(huán)境生物安全問題進行科學合理的安全評價。

1 轉(zhuǎn)基因逃逸及其環(huán)境風險評價的框架

轉(zhuǎn)基因逃逸是指包含于轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物體內(nèi)的外源轉(zhuǎn)基因，通過花粉介導的基因漂移(或天然雜交)過程轉(zhuǎn)移到非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物品種或其野生近緣種群體的現(xiàn)象(Lu,2008)。具有一定自然選擇優(yōu)勢的外源轉(zhuǎn)基因，一旦通過基因漂移轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物的野生近緣種(包括雜草類型)，則可能在農(nóng)作物的野生近緣種群體中存留并擴散。如果逃逸的轉(zhuǎn)基因可能導致野生近緣種群體大規(guī)模的擴張或萎縮，均可能帶來潛在的、非預期的環(huán)境和生態(tài)影響(Ellstrand,2003; Ellstrandetal.,1999; Lu,2008; Lu & Yang,2009; Snowetal.,2003)。因此，抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻在進行商品化種植之前，必須接受環(huán)境生物安全評價。對于轉(zhuǎn)基因逃逸及其潛在風險的評價有3個關鍵步驟(圖1)。

圖1 轉(zhuǎn)基因逃逸及其潛在環(huán)境風險的安全評價關鍵步驟Fig.1 The key steps for biosafety assessment of potential environmental impact caused by transgene escape through pollen-mediated gene flow

第一步：分析和檢測轉(zhuǎn)基因逃逸的頻率(圖1)。不同作物品種之間，以及作物品種與其野生近緣種之間的基因漂移頻率有較大的變異幅度(Chenetal.,2004; Lu,2008、2013; Messegueretal.,2001; Rongetal.,2007、2010； Sajietal.,2005; Songetal.,2003; Watrudetal.,2004; Wilkinsonetal.,2000)。按照風險評價的模式[風險(%)=危害性 × 暴露率]，轉(zhuǎn)基因逃逸的頻率(暴露率)越高，可能導致的風險就越高；反之，導致的風險就越低?；蚱频念l率，在很大程度上影響轉(zhuǎn)基因逃逸及其潛在的風險，因此分析和檢測作物—作物或作物—野生近緣種基因漂移頻率，對轉(zhuǎn)基因逃逸的風險評價非常重要。

第二步：研究和分析外源轉(zhuǎn)基因在野生近緣種中的表達(圖1)。經(jīng)過人工修飾的外源轉(zhuǎn)基因是否可能在作物的野生近緣種中正常表達是評價轉(zhuǎn)基因逃逸及其環(huán)境影響的又一關鍵因素。如果轉(zhuǎn)基因能夠以一定的頻率逃逸到作物的野生近緣種群體，且在野生近緣種中正常表達，則該轉(zhuǎn)基因?qū)⒖赡苡捎谠谝吧壏N群體中產(chǎn)生新的表型性狀(如抗蟲、抗除草劑)而改變野生近緣種群體的生存競爭能力和適應能力，從而帶來不可預測的環(huán)境影響(Xiaetal.,2009)。

第三步：研究和檢測外源轉(zhuǎn)基因的適合度效應(圖1)。分析攜帶外源轉(zhuǎn)基因的野生近緣種個體和群體的生態(tài)適合度和進化潛力是確定轉(zhuǎn)基因逃逸是否會帶來生態(tài)環(huán)境影響的關鍵(Lu，2008)。適合度是指某一基因型傳遞給后代的能力，或者是個體產(chǎn)生能生存并對未來世代有貢獻能力的指標。通常以該基因型(如具有一定功能的轉(zhuǎn)基因)對生物群體的生存能力和繁殖能力來度量。適合度高表明生物群體的生存能力和繁殖能力強，群體很容易生長、繁殖和擴張；反之，群體的生存能力和繁殖能力較弱，群體則會逐漸減少，甚至可能消亡和滅絕。無論哪一個過程發(fā)生，即適合度顯著提高或降低，都將直接導致轉(zhuǎn)基因?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的影響。另外，生物群體面積增大或縮小的過程，均反映了群體的動態(tài)變化、進化潛力和最終命運。

2 水稻轉(zhuǎn)基因逃逸頻率的檢測和研究

有關水稻基因漂移的研究大體可以分為3類：(1)栽培稻品種之間，包括轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因水稻品種的基因漂移，也被稱之為作物—作物(crop-to-crop)的基因漂移；(2)栽培稻向雜草稻O.sativaf.spontanea的基因漂移，被稱為作物—雜草種(crop-to-weed)的基因漂移；(3)栽培稻向普通野生稻O.rufipogon群體的基因漂移，被稱為作物—野生種(crop-to-wild)的基因漂移。

大量的研究表明，栽培稻品種之間的基因漂移水平很低，在轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因水稻近距離(約0.5 m)的條件下，基因漂移的頻率遠低于1%(Messegueretal.,2001; Rongetal.,2004、2005、2007)；如果在轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因水稻品種之間設立一定的空間距離(如10 m)，便會使轉(zhuǎn)基因漂移到非轉(zhuǎn)基因水稻品種的頻率迅速降低至0.01%，甚至0.001%以下(Rongetal.,2007)。這可能是由于栽培稻是典型的自花授粉植物，其異交率水平很低。如此低水平的基因漂移造成的“混雜”所產(chǎn)生的影響幾乎可以忽略不計。

有關栽培稻中的基因(包括轉(zhuǎn)基因)向雜草稻的漂移有不少報道。Chenetal.(2004)在受控的試驗條件下檢測了栽培稻的抗除草劑轉(zhuǎn)基因(bar)向同一試驗田中不同雜草稻群體轉(zhuǎn)移的頻率。結果表明,即使花期相遇，在一個生長季節(jié)中，轉(zhuǎn)基因漂移到雜草稻群體的頻率也非常低，觀測到的最大值約為0.5%。但轉(zhuǎn)基因漂移可以在多代發(fā)生，由于雜草稻的落粒性和自我繁殖的特點，在數(shù)代以后，轉(zhuǎn)基因由栽培稻漂移到同一塊稻田雜草稻群體的頻率可以積累到一個較高的水平，從而帶來一定的生物安全問題。Shivrainetal.(2007、2008)在種植抗除草劑水稻品種Clearfield?的稻田中，檢測到0.001%的雜草稻具有該抗除草劑的性狀。這是由于抗除草劑栽培稻向其伴生雜草稻的基因漂移所致，這給水稻生產(chǎn)中的雜草控制增加了一定的難度(Gressel & Bernal,2009)。

有關栽培稻的基因向野生稻群體的轉(zhuǎn)移頻率也有一定的報道。結果表明，栽培稻向野生稻群體的基因漂移頻率有很大變異，不同的野生稻群體和不同試驗設計下所獲得的栽培稻—野生稻基因漂移頻率為1%～18%(Songetal.,2003; Wangetal.,2006)。這表明栽培稻向野生稻的基因漂移頻率在很大程度上與栽培稻和野生稻之間的空間距離以及不同野生稻群體的異交率有關。對水稻基因漂移模型模擬的最新研究結果表明，基因漂移的頻率取決于相關的生物因素(如花粉供體植物的花粉量、花粉受體植物的異交率、花粉供體與受體植物之間的雜交親和性等)以及非生物因素(如空氣濕度、風速、風力等)(Rongetal.,2010)。因此，一旦建立了適當?shù)幕蚱颇Ｐ?，并且通過測量獲得了相關的生物和氣象參數(shù)，就可以對不同環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)基因逃逸頻率進行計算和定量預測。

3 水稻轉(zhuǎn)基因在野生近緣種中表達水平的檢測

單從科學層面推測，許多栽培作物與其野生近緣種有著比較近的遺傳關系和親緣關系，特別是作物的野生祖先種，在人類栽培與馴化的過程中，這些作物與其野生祖先種一直保持著一定水平的天然雜交或基因交流，因此來自于栽培作物的基因，通常被認為可以在其野生近緣種中表達。為了驗證這一推測，Xiaetal.(2009)利用轉(zhuǎn)Bt抗蟲基因水稻與普通野生稻進行人工雜交，獲得了含有Bt抗蟲基因的栽培稻—野生稻雜種F1，并通過雜種F1的自交獲得了含有Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因的F2分離后代群體；利用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)的方法對含Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因的水稻親本、F1和F2的Bt抗蟲蛋白的表達情況進行了比較分析(圖2)。結果表明，與其栽培稻親本相比，Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因在F1和F2中的蛋白表達量沒有顯著降低,且在F2群體的分蘗期和開花期等不同時期，Bt轉(zhuǎn)基因的表達水平明顯高于其栽培稻親本。其他類似的研究，也得出了轉(zhuǎn)基因能夠在野生近緣種群體中正常表達的結果。

圖2 酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)方法分析不同生長時期Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因(蛋白)在水稻親本及其與普通野生稻雜種F1和F2中的表達水平(修改自Xia et al.,2009)Fig.2 The expression pattern of insect-resistant Bt protein in rice parent, F1 and F2 hybrid progeny at different growth stages obtained based on enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (modified from Xia et al.,2009)

4 轉(zhuǎn)基因帶來生態(tài)適合度和生態(tài)影響的分析與研究

一旦外源轉(zhuǎn)基因通過天然雜交以一定的頻率轉(zhuǎn)移到野生稻群體并在野生近緣種群體中正常表達，就必須通過受控試驗對轉(zhuǎn)基因所帶來的適合度效應進行檢測和分析。這是對轉(zhuǎn)基因逃逸及其潛在環(huán)境風險評價的關鍵步驟。但目前我國大多數(shù)對轉(zhuǎn)基因逃逸及其潛在環(huán)境風險的研究，僅停留在對轉(zhuǎn)基因通過花粉介導的基因漂移逃逸到非轉(zhuǎn)基因作物品種和野生近緣種的頻率或概率進行檢測和分析的階段，而未深入研究逃逸的外源轉(zhuǎn)基因?qū)σ吧壏N的適合度影響。這就很難對通過天然雜交而轉(zhuǎn)移到作物野生近緣種群體的基因所造成的環(huán)境影響進行科學合理的評價。因為具有很強自然選擇優(yōu)勢(如抗蟲)的轉(zhuǎn)基因，即使是以較低的頻率轉(zhuǎn)移到栽培稻的野生近緣種群體，都會影響含有轉(zhuǎn)基因野生近緣種個體的生存能力和繁殖能力，并以較強的競爭優(yōu)勢在野生近緣種群體中留存和擴散，通過遺傳同化(genetic assimilation)和選擇性剔除(selective sweep)作用，取代群體中其他個體和基因型，導致不可預測的生態(tài)影響和野生稻遺傳資源的喪失(Lu,2013)。

對于轉(zhuǎn)基因帶來的適合度效應，國外學者非常重視，已經(jīng)有大量的研究并涉及不同的農(nóng)作物及其野生近緣種(Robertoetal.,2006； Songetal.,2004; Snowetal.,2003、2005)；而在我國，類似的研究相對較少。復旦大學的生態(tài)與進化研究小組，在抗蟲(Bt、CpTI、Bt/CpTI)轉(zhuǎn)基因和抗除草劑(EPSPS)轉(zhuǎn)基因?qū)υ耘嗟?Chenetal.,2006; Xiaetal.,2010、2012)、雜草稻和普通野生稻(張宏彬等,2013； Caoetal.,2009; Dongetal.,2011; Lu & Yang,2009; Yangetal.,2011、2012)適合度的影響方面進行了大量的研究，獲得了一定的成果。

研究表明，抗蟲轉(zhuǎn)基因在有較高的自然選擇壓(蟲壓)環(huán)境條件下，即稻田有較高的蟲害發(fā)生水平時，會為栽培稻及其野生近緣種帶來顯著的適合度利益；但是，在蟲害發(fā)生水平很低的環(huán)境條件下，含有轉(zhuǎn)基因的栽培稻與其非轉(zhuǎn)基因水稻親本或不含轉(zhuǎn)基因的雜種分離后代相比，其生長、分蘗和產(chǎn)生種子的能力均顯著降低(Chenetal.,2006; Xiaetal.,2010、2011)。因此，從大田生產(chǎn)的角度考慮，種植抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻品種時，應該根據(jù)其靶標害蟲的發(fā)生情況進行布局。在抗蟲基因靶標害蟲發(fā)生比較嚴重的地區(qū)和年份，種植抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻可以降低靶標害蟲帶來的危害，從而保證高產(chǎn)；但如果在蟲害發(fā)生水平較低的年份和地區(qū)種植抗蟲轉(zhuǎn)基因(特別是多基因疊加)水稻品種，則可能由于其適合度成本而帶來一定的減產(chǎn)(Chenetal.,2006; Xiaetal.,2010、2011)。

對抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻和非轉(zhuǎn)基因親本分別與雜草稻的雜種F1及其自交分離后代(F2～F7)的檢測和分析結果表明，抗蟲轉(zhuǎn)基因在蟲害發(fā)生水平較高的環(huán)境條件下，能夠顯著提高含有抗蟲轉(zhuǎn)基因雜草稻雜種后代群體的適合度；但是，在靶標害蟲發(fā)生水平較低的環(huán)境條件下，含有抗蟲轉(zhuǎn)基因的雜草稻植株和群體不會比非轉(zhuǎn)基因雜草稻有明顯的優(yōu)勢(張宏彬等,2013； Yangetal.,2011、2012)。此外，當含有抗蟲轉(zhuǎn)基因的栽培稻或雜草稻與不含轉(zhuǎn)基因的雜草稻混合種植時，環(huán)境中靶標害蟲的蟲壓水平會顯著降低，在這樣的環(huán)境條件下，含有轉(zhuǎn)基因的雜草稻與其非轉(zhuǎn)基因雜草稻未表現(xiàn)出顯著的適合度差異(張宏彬等，2013； Yangetal.,2011、2012)。在大田生產(chǎn)情況下，如果在某一地區(qū)種植抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻，那么該地區(qū)的總體蟲害發(fā)生水平會降低，這與已經(jīng)觀察到的抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花種植降低了環(huán)境中的害蟲發(fā)生水平(Wuetal.,2008)相似。因此，抗蟲轉(zhuǎn)基因很可能通過天然雜交而轉(zhuǎn)移到栽培稻的伴生雜草稻，但是由于該抗蟲基因不能給雜草稻帶來適合度優(yōu)勢而不可能產(chǎn)生明顯的生物安全問題。由此筆者預測，抗蟲轉(zhuǎn)基因通過基因漂移逃逸到雜草稻而產(chǎn)生的生態(tài)風險和環(huán)境影響將會非常有限，可以忽略不計。

抗蟲轉(zhuǎn)基因從栽培稻逃逸到野生稻所帶來的適合度影響與雜草稻適合度的研究結果非常相似，即抗蟲轉(zhuǎn)基因在靶標害蟲蟲壓較高的環(huán)境條件下，能為普通野生稻的個體或群體帶來某些性狀，如單株分蘗數(shù)、穗數(shù)和飽滿種子數(shù)的適合度優(yōu)勢；但是，在靶標害蟲蟲壓較低的環(huán)境條件下，抗蟲轉(zhuǎn)基因不能為普通野生稻帶來顯著的適合度變化(盧寶榮等未發(fā)表資料)。另有研究表明，抗蟲轉(zhuǎn)基因?qū)ζ胀ㄒ吧镜姆N子休眠性沒有任何影響(Dongetal.,2011)。值得注意的是，同樣的抗蟲轉(zhuǎn)基因?qū)Σ煌钠胀ㄒ吧救后w帶來的適合度影響程度不同，這是由于不同野生稻群體的遺傳背景有較大的變異。另外，最新的研究結果表明，普通野生稻自身有較強的抗靶標害蟲能力，抗蟲轉(zhuǎn)基因通過基因漂移轉(zhuǎn)移到普通野生稻群體之后，不會為其帶來額外的抗蟲能力(盧寶榮等未發(fā)表資料)，從而對普通野生稻的各適合度相關性狀的影響較小。鑒于栽培稻與普通野生稻的基因漂移頻率總體較高且有較大的變異，抗蟲轉(zhuǎn)基因逃逸到野生稻群體的環(huán)境安全問題還有待于進一步研究。

5 小結

水稻是我國最重要的糧食作物之一，而蟲害是影響和制約水稻高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的最關鍵因素之一。依靠大量殺蟲劑控制蟲害，不僅對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染，而且會導致害蟲對殺蟲劑產(chǎn)生抗性，進而使用更高濃度的化學殺蟲劑控制蟲害。這種惡性循環(huán)的不斷加劇，將嚴重威脅包括水稻在內(nèi)的農(nóng)作物的可持續(xù)與安全生產(chǎn)。同時，農(nóng)作物可食用部位中化學農(nóng)藥的殘留，會對人類健康帶來直接的影響和長期的隱患。因此，用轉(zhuǎn)基因技術對水稻品質(zhì)進行遺傳改良，提高水稻的抗蟲性，保證水稻的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，是綠色農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路(Huangetal.,2005; James,2013； Phipps & Park,2002)。但是，在利用生物技術進行農(nóng)作物品種遺傳改良的過程中，必須對其產(chǎn)品的潛在風險進行科學和嚴格的評價，確保生物技術產(chǎn)品的安全性，包括轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的食品和健康安全以及環(huán)境生態(tài)安全。

對于抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻中的外源基因逃逸及其潛在環(huán)境影響的試驗研究和模型模擬結果表明，栽培稻是比較嚴格的自花授粉和風媒傳粉植物，外源基因從轉(zhuǎn)基因水稻向非轉(zhuǎn)基因水稻漂移的頻率非常低，且通過一定的管理措施，如設置空間隔離帶或錯開其開花期(隔離時間)，便可以降低甚至避免轉(zhuǎn)基因向非轉(zhuǎn)基因水稻品種的逃逸，避免由此導致的轉(zhuǎn)基因“混雜”。但是，轉(zhuǎn)基因通過天然雜交和基因漂移向雜草稻和野生稻群體的逃逸不可避免，對于轉(zhuǎn)基因帶來的潛在環(huán)境風險及其程度，可以通過對其逃逸的頻率、在野生近緣種中的表達以及對野生近緣種的生態(tài)適合度效應進行科學評價而獲得。通過對轉(zhuǎn)基因逃逸及其環(huán)境影響的科學評價、監(jiān)測和管理，可以將其風險降低到許可的閾值范圍內(nèi)。

盧寶榮. 2013. 以科學知識和事實增進公眾對轉(zhuǎn)基因生物及其安全性的了解. 植物生理學報, 49(7): 615-625.

張宏彬, 夏輝, 楊簫, 盧寶榮. 2013. 種植密度對抗蟲轉(zhuǎn)基因雜草稻分離后代適合度的影響. 復旦學報： 自然科學版, 52(4): 419-427.

Cao Q J, Xia H, Yang X and Lu B-R. 2009. Performance of hybrids between weedy rice and insect-resistant transgenic rice under field experiments: implication for environmental biosafety assessment.JournalofIntegrativePlantBiology, 51: 1138-1148.

Chen L J, Lee D S, Song Z P, Suh H S and Lu B-R. 2004. Gene flow from cultivated rice (Oryzasativa) to its weedy and wild relatives.AnnalsofBotany, 93: 67-73.

Chen L Y, Snow A A, Wang F and Lu B-R. 2006. Effects of insect-resistance transgenes on fecundity in rice (Oryzasativa, Poaceae): a test for underlying costs.AmericanJournalofBotany, 93: 94-101.

Cooper M. 2008.LifeasSurplus:BiotechnologyandCapitalismintheNeoliberalEra. Washington， USA： University of Washington Press.

Dong S S, Xiao M Q, Rong J, Liao H, Lu B-R, Chen J K and Song Z P. 2011. No effect of transgene and strong wild parent effects on seed dormancy in crop-wild hybrids of rice: implications for transgene persistence in wild populations.AnnalsofAppliedBiology, 159: 348-357.

Ellstrand N C. 2003. Current knowledge of gene flow in plants: implications for transgene flow.PhilosophicalTransactionsoftheRoyalSocietyofLondonSeriesB-BiologicalSciences, 358: 1163-1170.

Ellstrand N C, Prentice H C and Hancock J F. 1999. Gene flow and introgression from domesticated plants into their wild relatives.AnnualReviewofEcologyandSystematics, 30: 539-563.

Gressel J and Bernal E V. 2009. A strategy to provide long-term control of weedy rice while mitigating herbicide resistance transgene flow, and its potential use for other crops with related weeds.PestManagementScience, 65: 723-731.

Huang J, Hu R, Rozelle S and Pray C. 2005. Insect-resistant GM rice in farmers′ fields: assessing productivity and health effects in China.Science, 308: 688-690.

James C. 2014.GlobalStatusofCommercializedBiotech/GMCrops: 2013.ISAAABriefNo. 46. Ithaca, NY: ISAAA.

Lu B-R. 2008. Transgene escape from GM crops and potential biosafety consequences: an environmental perspective.InternationalCentreforGeneticEngineeringandBiotechnology(ICGEB),CollectionofBiosafetyReviews, 4: 66-141.

Lu B-R. 2013. Introgression of transgenic crop alleles: its evolutionary impacts on conserving genetic diversity of crop wild relatives.JournalofSystematicsandEvolution, 51: 245-262.

Lu B-R and Yang C. 2009. Gene flow from genetically modified rice to its wild relatives: assessing potential ecological consequences.BiotechnologyAdvance, 27: 1083-1091.

Messeguer J, Fogher C, Guiderdoni E, Marfa V, Catala M M, Baldi G and Mele E. 2001. Field assessment of gene flow from transgenic to cultivated rices (OryzasativaL.) using a herbicide resistance genes as tracer marker.TheoreticalandAppliedGenetics, 103: 1151-1159.

Phipps R H and Park J R. 2002. Environmental benefits of genetically modified crops: global and European perspectives on their ability to reduce pesticide use.JournalofAnimalandFeedSciences, 11: 1-18.

Roberto G, Clegg J and Ellstrand N C. 2006. Relative fitness of transgenic vs. non-transgenic maize× teosinte hybrids: a field evaluation.EcologicalApplications, 16: 1967-1974.

Rong J, Lu B-R, Song Z P, Su J, Snow A A, Zhang X S, Sun S G, Chen R and Wang F. 2007. Dramatic reduction of crop-to-crop gene flow within a short distance from transgenic rice fields.NewPhytologist, 173: 346-353.

Rong J, Song Z P, de Jong T, Zhang X S, Sun S G, Xu X, Xia H, Liu B and Lu B-R. 2010. Modelling pollen-mediated gene flow in rice: risk assessment and management of transgene escape.PlantBiotechnologyJournal, 8: 452-464.

Rong J, Song Z P, Su J, Xia H, Lu B-R and Wang F. 2005. Low frequency of transgene flow from Bt/CpTI rice to its nontransgenic counterparts planted at close spacing.NewPhytologist, 168: 559-566.

Rong J, Xia H, Zhu Y Y, Wang Y Y and Lu B-R. 2004. Asymmetric gene flow between traditional and hybrid rice varieties (Oryzasativa) estimated by nuclear SSRs and its implication in germplasm conservation.NewPhytologist, 163: 439-445.

Saji H, Nakajima N, Aono M, Tamaoki M, Kubo A, Wakiyama S, Hatase Y and Nagatsu M. 2005. Monitoring the escape of transgenic oilseed rape around Japanese ports and roadsides.EnvironmentalBiosafetyResearch, 4: 217-222.

Shivrain V K, Burgos N R, Anders M M, Rajguru S N, Moore J and Sales M A. 2007. Gene flow between ClearfieldTMrice and red rice.CropProtection, 26: 349-356.

Shivrain V K, Burgos N R, Gealy D R, Moldenhauer K A and Baquireza C J. 2008. Maximum outcrossing rate and genetic compatibility between red rice (Oryzasativa) biotypes and ClearfieldTMrice.WeedScience, 56: 807-813.

Snow A A, Andow D A, Gepts P, Hallerman E M, Power A, Tiedje J M and Wolfenbarger L L. 2005. Genetically modified organisms and the environment: current status and recommendations.EcologyApplications, 15: 377-404.

Snow A A, Pilson D, Rieseberg L H, Paulsen M J, Pleskac N, Reagon M R, Wolf D E and Selbo S M. 2003. A Bt transgene reduces herbivory and enhances fecundity in wild sunflowers.EcologyApplications, 13: 279-286.

Song Z P, Lu B-R, Wang B and Chen J K. 2004. Fitness estimation through performance comparison of F1 hybrids with their parental speciesOryzarufipogonandO.sativa.AnnalsofBotany, 93: 311-316.

Song Z P, Lu B R, Zhu Y G and Chen J K. 2003. Gene flow from cultivated rice to the wild speciesOryzarufipogonunder experimental field conditions.NewPhytologist, 157: 657-665.

Stewart C N, Richards H A and Halfhill M D. 2000. Transgenic plants and biosafety: science, misconceptions and public perceptions.Biotechniques, 29: 832.

Wang F, Yuan Q H, Shi L, Qian Q, Liu W G, Kuang B G, Zeng D L, Liao Y L, Gao B and Jia S R. 2006. A large-scale field study of transgene flow from cultivated rice (Oryzasativa) to common wild rice (O.rufipogon) and barnyard grass (Echinochloacrusgalli).PlantBiotechnologyJournal, 4: 667-676.

Watrud L S, Lee E H, Fairbrother A, Burdick C, Reichman J R, Bollman M, Storm M, King G and Van de Water P K. 2004. Evidence for landscape-level, pollen mediated gene flow from genetically modified creeping bentgrass with CP4 EPSPS as a marker.ProceedingsoftheNationalAcademiesofScienceUSA, 101: 14533-14538.

Wilkinson M J, Davenport I J, Charters Y M, Jones A E, Allainguillaume J, Butler H T, Mason D C and Raybould A F. 2000. A direct regional scale estimate of transgene movement from genetically modified oilseed rape to its wild progenitors.MolecularEcology, 9: 983-991.

Wu K M, Lu Y H, Feng H Q, Jiang Y Y and Zhao J Z. 2008. Suppression of cotton bollworm in multiple crops in China in areas with Bt toxin-containing cotton.Science, 321: 1676-1678.

Xia H, Chen L Y, Wang F and Lu B-R. 2010. Yield benefit and underlying cost of insect-resistance transgenic rice: implication in breeding and deploying transgenic crops.FieldCropsResearch, 118: 215-220.

Xia H, Lu B-R, Su J, Chen R, Rong J, Song Z P and Wang F. 2009. Normal expression of insect-resistant transgene in progeny of common wild rice crossed with genetically modified rice: its implication in ecological biosafety assessment.TheoreticalandAppliedGenetics, 119: 635-644.

Xia H, Lu B-R, Xu K, Wang W, Yang X, Yang C, Luo J, Lai F, Ye W and Fu Q. 2011. Enhanced yield performance of insect-resistant Bt rice under experimental conditions: implications for field management.TransgenicResearch, 20: 655-664.

Yang X, Wang F, Su J and Lu B-R. 2012. Limited fitness advantages of crop-weed hybrid progeny containing insect-resistant transgenes (Bt/CpTI) in transgenic rice field.PLoSONE, 7: e41220.

Yang X, Xia H, Wang W, Wang F, Su J, Snow A A and Lu B-R. 2011. Transgenes for insect resistance reduce herbivory and enhance fecundity in advanced-generation weed-crop hybrids of rice.EvolutionaryApplications, 4: 672-684.