学文网摘要 概述了作物基因漂移的研究意义及其对整个生态环境的影响，认识到作物基因漂移对野生近缘种资源的保护和利用、作物的适应性进化和多样化的进程等方面具有的深层次意义；结合现代分子生物技术，建立合理的检控系统模型，进而深入研究转基因作物的释放环境的关系，能更好地指导转基因作物的田间试验工作。
关键词 基因漂移；基因逃逸；生境影响；监控；评测
中***分类号 S181 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）13-0013-03
1 基因漂移的概述
基因漂移（Gene Flow）、遗传漂变（Genetic Drift）、遗传瓶颈（Genetic Bottleneck）、自然选择（Natural Selection）和地方适应性（Local Adaptation）等因素，在不同时空尺度上的动态变化，影响并改变生物适应性和多样化的进程。
基因漂移是指一个或多个基因在不同的生群体（或居群）之间移动的过程。Slatkin也曾将自然居群中的基因流定义为生物物种种内以及种间遗传物质的传递和交换。基因逃逸（Transgene Escape）是指外源转基因通过基因漂移，由基因作物向非转基因生物群体（主要是非转基因作物及其野生近缘种）转移的现象。
生物安全（Biosafety）是指转基因生物技术及其遗传修饰产品在研究试验、生产和利用的全过程中，对人类社会和生态环境所可能构成的不利影响和危害，以及研究和避免这种可能危害的方法和途径。
2 基因漂移的研究意义
从生物进化论角度讲，基因漂移本身就是生物进化的一种形式。借助基因漂移等方式，种群间由此可以传递、交流不同的遗传信息从而维持物种的相对稳定和一致。如果存在某种影响居群间基因漂移的因素，新的遗传信息将无法广泛地传递、交流，若持续发生该现象，可能导致该居群与其他居群发生明显的遗传分化，甚至产生新的物种。
通过基因工程技术改良的农作物品种，可以突破物种生殖隔离的界限，获得更为丰富的遗传种质资源；而作物发生基因漂移时，转基因作物大量释放无疑会增加植物生态环境的选择压力，甚至破坏原有物种之间相互依赖的平衡关系[1-2]。
3 基因漂移及其导致的转基因逃逸的潜在后果
3.1 基因漂移可能是导致野生近缘物种灭绝的重要因素
在自然环境条件下，外源基因一旦发生转移，就可能出现基因逃逸，野生种群及其近缘物种的安全将会受到影响，还可能造成野生种质等位基因丢失，进而使物种丧失遗传多样性。栽培水稻和普通野生稻在同一区域长期共存，持续的基因漂移可能性大，可能是导致当地野生稻居群灭绝的主要原因[3]。
3.2 基因漂移影响物种居群变化
根据相关研究发现，转基因作物会影响非靶标害虫种群结构和功能以及节肢动物的多样性。田间调查表明，抗虫棉花通过对鳞翅目害虫的影响而间接地促进了甘薯白粉虱的种群增长；转基因抗虫棉田棉蚜、棉叶螨、棉盲蝽、白粉虱和棉叶蝉等刺吸性害虫的危害逐渐严重[4]。棉田内若存在相同越冬虫源，Bt棉田的红蜘蛛种群发展快于常规棉田[5]；未采取防治措施时，抗虫棉的节肢动物群落和害虫亚群落的多样性指数在棉花生长前期和后期要高于常规棉[6]。
3.3 基因漂移改变微生物生物学环境
转基因植物可改变根际细菌的生物学环境。研究表明，4种不同转Bt基因棉花可在短时间内促使土壤中细菌和真菌数量显著增加，转Bt基因棉花可以提高土壤中细菌和真菌的数量[7]。在田间长时间使用足够高浓度的重组病毒杀虫剂，其外源基因与周围生物体可能发生交换[8]。叶围卡那霉素抗性细菌的总数量及群落多样性指数在抗虫棉与对应的受体棉之间多数差异不显著，转基因抗虫棉中的nptⅡ基因可能向叶围细菌漂移[9]。
3.4 基因漂移具有相对保守性
基因工程病毒的外源基因向其他生物转移的可能性极低，对受体生物本身及其他生物的影响也极其轻微，具有相对保守性。转基因水稻与普通野生稻通过花粉途径发生基因漂移的可能性很大，而与药用野生稻和其他基因组野生稻发生基因漂移的可能性却很小[10]。种植转基因西红柿的土样中微生物数量和种类有一定的变化，应用分子生物技术手段均未检测到外源基因扩增产物[11]；短期的食用转基因水稻，外源基因不会发生水平转移[12-14]。
4 作物基因漂移途径
4.1 花粉介导
花粉传播或花粉流（Pollen Flow）依赖自然媒介（如风力、水流和动物等）的辅助而实现基因漂移。外源基因通过花粉传播漂移，向其他品种渗透是通过自然杂交完成的。因此，能够造成花粉传播的所有因素均能引起转基因作物中外源基因的漂移[15]。
4.2 种子介导
即以种子的传播或散布为媒介，主要借助自然媒介（如风力、水流或动物或者人类活动采收与运输等）而实现基因漂移。转基因大豆在转运过程中会产生种子的散失，这就有可能与非转基因作物发生混杂、进行交叉授粉发生外源基因逃逸。Gealy等[16]通过长达50年的研究证明，尽管水稻异交率不到0.5%，但除草剂的抗性基因仍然从抗性水稻漂移到了其近缘的野生红稻。
4.3 繁殖体介导
即以繁殖体的传播为媒介，主要借助自然媒介（如水流、动物或人类活动等）而实现基因漂移。大多数作物可在自然状态下与其近缘野生种发生杂交，产生作物基因向自然群体的渐渗现象。Abe等[17]研究认为，日本及俄国的一些大豆栽培种来源于野生种和其他栽培种的自发杂交，而日本也曾报道栽培大豆和野大豆之间发生基因渐渗的分子证据。
5 作物基因漂移的风险评价
5.1 评价模型
对作物基因漂移风险评价而言，漂移频率高，对应具体危害发生的可能性就大，其导致的风险就较高。风险（Risk）就是指危害（Hazard）发生的可能性（Probability）。即风险（Risk）=危害（Hazard）×可能性（Probability）。
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