| 成果名称: | 抗虫转基因作物杀虫蛋白的环境行为及其风险防范技术研究 |
| 完成单位: | 华南农业大学 |
| 主要人员: | 王建武、冯远娇、谈凤笑、舒迎花、曾慧兰、聂呈荣、迟国梁、张艳艳、谭炳昌、陈卓娜、凌霖、马洪辉、杜艳、金琼、范慧芝 |
| 介绍: | 1）课题来源和背景：本课题来源于广东省科技计划项目"抗虫转基因作物杀虫蛋白的环境行为及其风险防范技术研究（项目编号：2007A020300009-1），项目经费30万元。 开展抗虫转基因作物的生态风险评估是农业转基因生物安全管理的决策依据和基础。本项目研究了Bt玉米释放的杀虫蛋白的环境行为及其风险防范技术，旨在为科学评价抗虫转基因作物的生物安全性，促进转基因作物技术的健康、可持续发展提供重要的科学依据。 2）研究目的及意义：本项目研究Bt玉米秸秆释放的Bt蛋白在土壤和水体环境中的环境行为及其生态效应，评估Bt玉米种植及秸秆还田对非靶标生物的影响，旨在为科学评价抗虫转基因作物的生物安全性，促进转基因作物技术的健康、可持续发展提供重要的科学依据。 3）主要论点与论据：(1)研究了环境因素（温度、水分含量、pH和光照）对7个Bt玉米品种秸秆释放的Bt蛋白在土壤及水体中降解的影响，发现光降解和微生物降解是主要降解过程，其中温度是关键因素；用移动对数模型拟合了Bt蛋白的降解动态，发现7个Bt玉米品种Bt蛋白的半衰期均在两周以内。 (2)淹水对秸秆地表覆盖还田释放Bt蛋白的降解有促进作用，地表覆盖还田处理比翻压还田处理降解更快；模拟Bt玉米秸秆连续五次还田过程，Bt蛋白均能快速降解，不会在土壤中富集。(3)Bt玉米秸秆还田后Bt蛋白能进入蚯蚓的中肠和蚓粪，但对蚯蚓的存活率、相对生长率没有影响，繁殖率显著增加。(4)PCR-DGGE和T-RFLP分析表明，种植Bt玉米及秸秆还田并不影响根际土壤微生物群落（细菌、真菌）的多样性，也不影响丛枝菌根真菌的侵染率，对玉米根际以及根内丛枝菌根真菌的多样性也没有显著影响。(5)比较了多对转Bt玉米及其同源玉米幼苗期的挥发物总量，发现Bt基因的导入并没有引起玉米挥发物成分的变化。Bt玉米活体植株在健康、机械损伤、斜纹夜蛾危害和茉莉酸诱导4种处理下对赤眼蜂的选择行为没有显著影响。(6)培养博士后2名，博士生3名，硕士生10名。(7)依托该项目研究，出版专著1部，发表论文36篇，其中SCI收录9篇（1区4篇，2区2篇），4篇发表在土壤学国际著名刊物Soil Biology and Biochemistry（3篇） 和Plant and Soil（1篇）上。项目发表的37篇论文论著他引总次数为744次，SCI他引次数为82次，所发表的论著均获得不同程度的引用和关注。(8)项目组应邀参加由国际转基因生物安全研究学会主办的第十二届、十三届和十四届转基因生物生物安全国际研讨会8人次，口头报告5次，墙报8个。项目负责人2017年被遴选为中国植物保护学会生物安全专业委员会委员。 4）创见与创新：(1)发现光降解和微生物降解是Bt玉米秸秆释放的Bt蛋白降解的主要过程，其中温度是关键因素；通过5次室内连续模拟实验和移动对数模型模拟拟合确认Bt玉米秸秆释放的Bt蛋白能够在土壤和水环境中快速降解，半衰期在3天至2周之内，不会在土壤和水环境中富集。(2)应用PCR-DGGE和T-RFLP以及克隆测序分析表明：Bt玉米种植与秸秆还田没有影响根际土壤细菌、真菌的物种多样性，也没有影响丛枝菌根真菌的侵染率和物种多样性；微宇宙和中宇宙模拟实验表明Bt蛋白对蚯蚓没有不利影响。(3)通过比较大量的Bt玉米及其常规玉米品种的挥发物构成及其对玉米螟天敌赤眼蜂的寄主选择行为的影响，确认Bt玉米种植不影响玉米田"植物-害虫-天敌"的三重营养关系及赤眼蜂对寄主的选择行为。(4)项目出版专著1部，发表论文36篇，其中SCI收录9篇（1区4篇，2区2篇），4篇发表在土壤学国际著名刊物Soil Biology and Biochemistry（3篇）和Plant and Soil（1篇）上。项目发表的37篇论文论著他引总次数为744次，SCI他引次数为82次，所发表的论著均获得不同程度的引用和关注。(5)项目组应邀参加由国际转基因生物安全研究学会主办的第十二届、十三届和十四届转基因生物生物安全国际研讨会8人次，口头报告5次，墙报8个。项目负责人2017年被遴选为中国植物保护协会生物安全专业委员会委员。 5）社会经济效益，存在的问题：本项目为我国抗虫转基因作物，尤其是Bt玉米的生物安全评价与管理提供了第一手数据和证据，曾多次应邀参与广东省农业厅转基因生物安全管理技术人员的培训，社会效益和生态效益良好。我国尚未批准Bt玉米的大面积商品化种植，我们只能在控制条件下开展实验。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0176 |
| 登记日期: | 2018-04-18 |
| 研究起止时间: | 2007.10 至2010.09 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 华南农业大学学术委员会 |
| 评价日期: | 2018.04.17 |
