水稻是人類的主要糧食作物，供養(yǎng)著人類一半以上的人口。水稻是一種自花授粉作物，自然雜交率極低，其花粉依靠自然風(fēng)傳播。因此，千百年來訪花昆蟲在水稻授粉中的作用一直沒人關(guān)注。但是，在轉(zhuǎn)基因作物生態(tài)安全備受關(guān)注的背景下，訪花昆蟲在水稻花粉傳播中的作用開始引起人們的注意。訪花昆蟲是否在水稻揚(yáng)花期訪問水稻花？訪花后是否攜帶水稻花粉？如果攜帶，那么能攜帶多遠(yuǎn)？能否引起水稻花粉流的增加從而促進(jìn)水稻的異花授粉？能否引起水稻不同品種間的雜交或常規(guī)水稻與轉(zhuǎn)基因水稻間的雜交？針對這些科學(xué)問題，陳學(xué)新教授及其團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)外有關(guān)專家協(xié)同攻關(guān)，通過2年的大范圍田間調(diào)查、3年的田間試驗(yàn)和室內(nèi)研究，應(yīng)用生態(tài)學(xué)、分類學(xué)、分子生物學(xué)等研究方法及轉(zhuǎn)基因技術(shù)、生物信息技術(shù)、超微技術(shù)等技術(shù)，獲得了如下原創(chuàng)性結(jié)果：（1）通過2年在我國從南到北跨越5000多公里17個省份57點(diǎn)的取樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水稻揚(yáng)花期有大量昆蟲訪問水稻花；經(jīng)對采集獲得的13575頭訪花昆蟲的分類鑒定表明，種類多達(dá)510余種；經(jīng)對每只昆蟲體上花粉的超微和顯微鑒定，其中70%以上種類，特別是多種蜜蜂和食蚜蠅等攜帶大量水稻花粉，4種常見蜜蜂身體上平均每只能攜帶400多粒水稻花粉（不計花粉框內(nèi)花粉）；（2）對意大利蜜蜂Apis mellifera做重點(diǎn)研究表明，在不同地區(qū)意大利蜜蜂總是有規(guī)律地在水稻揚(yáng)花期訪問水稻花并采集花粉，訪花高峰期一般在中午12點(diǎn)到下午1點(diǎn)；能將水稻花粉攜帶至距離花粉源至少500米以外的地方，而且這些花粉81%仍具有活性，這比之前人們認(rèn)識到的風(fēng)傳水稻花粉的距離要遠(yuǎn)得多。（3）以轉(zhuǎn)基因水稻作為花粉供體，常規(guī)水稻母本作為受體，意大利蜜蜂為傳粉者，通過田間網(wǎng)罩實(shí)驗(yàn)，對比有蜜蜂與沒有蜜蜂授粉的處理，經(jīng)3年對150萬粒常規(guī)水稻F1代種子的生物測定和分子檢測表明，在距離轉(zhuǎn)基因水稻花粉源1~6米不同距離的常規(guī)水稻種子中，檢測到的雜交種子（即常規(guī)水稻種子中含有轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物）的比例提高了4～15倍，最高可達(dá)到10.33～14.65%，從而證明蜜蜂訪花能顯著提高花粉介導(dǎo)的基因流；但按總量計算，常規(guī)水稻種子含有轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的比例不到1%。研究結(jié)果首次揭示了訪花昆蟲不但能傳播水稻花粉，而且能比自然風(fēng)傳得更遠(yuǎn)，并能引起水稻的異花授粉，展示了自然界水稻存在蟲媒介導(dǎo)的異花授粉途徑，這一研究結(jié)果對于其他自花授粉植物或風(fēng)媒植物具有普遍意義。鑒于蜜蜂等訪花昆蟲的飛翔能力，存在水稻花粉介導(dǎo)的長距離基因流風(fēng)險，對轉(zhuǎn)基因水稻而言存在訪花昆蟲引起的轉(zhuǎn)基因逃逸風(fēng)險，因此，這一事實(shí)必須在水稻轉(zhuǎn)基因生態(tài)安全評價中予以充分考慮。
6月27日，上述研究成果以“Flower-visiting insects and their potential impact on transgene flow in rice”為題在線發(fā)表（online）在英國生態(tài)學(xué)會主辦的百年期刊Journal of Applied Ecology上（http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12299/abstract）。陳學(xué)新教授的博士生蒲德強(qiáng)為該論文的第一作者，陳學(xué)新教授為通訊作者。該研究得到科技部973項(xiàng)目和轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)的資助。
?
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com