转基因玉米的基因飘流模型及东北春玉米区安全风险评估

【摘要】：准确估算转基因玉米的基因飘流率和基因飘流距离,对其安全措施有着重要的参考价值。本研究以紫糯18(Z-18,紫色种皮、显性)为花粉供体,吉单35(J-35,黄色种皮、隐性)和苏608(S-608,黄色种皮、隐性)为花粉受体,于2010年在吉林省公主岭市和江苏省溧水县进行了玉米基因飘流田间实验。供体玉米与受体玉米采用同心圆种植,同心圆的小圆内种植供体,小圆外的圆环内种植受体。平行测定受体区域的基因飘流率;试验区下风向的花粉扩散浓度;供体玉米与受体玉米群体逐日、逐时散粉量;试验区微气象要素值(包括风速、风向、净辐射等)。构建了以供体花粉与受体花粉浓度比为基础的玉米基因飘流率模型。提出了以连续点源高斯烟羽模型(Gaussianplumemodel)为前提,可以用国家气象站网地面常规气象资料计算玉米基因飘流率的方法。依据中国东北春玉米区237个气象站1997-2010年的气象资料和玉米基因飘流率模型,计算了中国东北春玉米区1%和0.1%阈值的基因飘流距离。结果表明,由于决定基因飘流率的气象条件(风速、大气稳定度等)存在空间和时间差异,东北春玉米区1%阈值的基因飘流距离的年际间变化在14m-63m之间,变异系数达16-65%;在空间上受地形和地势特点所造成的区域风速差异,基因飘流距离有15-22%的变异系数,变化在27-71m之间,高低值区域自东南向西北相交替出现,高值区域大多出现在平原和高原的开阔区域,山区、丘陵地带的基因飘流距离则相对较短。