单种下抗草甘膦转基因大豆与吉林白城野生大豆杂交F2代在两种土壤条件下的适合度开题报告

全文总字数：4729字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

大豆（glycine max (linn.) merr.）原产于中国，至今为止已有五千多年的种植历史^[1]，是植物蛋白的重要来源，也是食用油的重要加工原料。自1996年转基因作物商业化以来，转基因大豆的生产得到了迅猛发展，到2017年，转基因大豆种植面积达到9.41千万公顷，约占全球转基因作物种植面积的50，占全球大豆种植面积的77[2]，其中美国、巴西和阿根廷的转基因大豆种植面积最多。因其在成本上的优势使得转基因大豆严重地冲击着中国的常规大豆市场。目前我国尚未商业化种植转基因大豆，常规大豆的生产不能自给自足，且对国外大豆(主要是转基因抗草甘膦大豆)的依存度高达85^[3]。在这种情况下，我国应适当考虑发展转基因大豆的生产^[4]。

现有的转基因大豆主要可以分为4类：抗除草剂转基因大豆、抗虫转基因大豆、高油转基因大豆以及复合性状转基因大豆。其中抗除草剂转基因大豆占总转基因大豆的88以上^[5]。主要原因是抗除草剂转基因大豆除草成本低、除草效果好，经济效益高，社会效益显著^[6]。抗除草剂转基因大豆主要为抗草甘膦转基因大豆，其次是抗草铵膦转基因大豆和抗咪唑啉酮转基因大豆等^[7]。但转基因作物在带来巨大利益的同时，也存在着一定的潜在风险^[8]。合理运用技术和实验来评估转基因作物安全性^[9]，明确转基因作物可能会对自然界和社会产生的潜在危害至关重要。

大豆隶属豆科，蝶形花亚科，大豆属，一年生草本植物。栽培大豆与野生大豆（glycine soja sieb. et zucc.）同属g染色体组，染色体数相同，均为2n40，两者没有生殖隔离，可发生杂交^[10]。转基因大豆中的抗性基因一旦漂移到野生大豆上，会污染野生大豆资源；若是漂移到生命力强的野生大豆中，还可能产生超级杂草，引起生态风险^[11-12]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

以课题组前期的试验获得的f2种子为试验材料，即以抗草甘膦转基因大豆（t14r 1251-70）为父本与以吉林白城野生大豆为母本杂交获得的f1代自交形成的f2代种子为材料，在单种下测定f2代及其亲本的相关营养生长与生殖生长指标。通过比较f2代及其亲本相关适合度指标的差异，明确携带抗性基因的f2代在荒地土壤和农田土壤两种条件下的生存适合度，为评估抗草甘膦转基因大豆向野生大豆基因漂移的生态风险奠定理论基础。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

播种材料：抗草甘膦转基因大豆（t14r 1251-70），吉林白城野生大豆和f2材料。

4. 研究创新点

以往关于抗草甘膦转基因大豆和野生大豆杂交后代的适合度研究中几乎没有关注杂交F2代的适合度。即使有报道曾对F1代的适合度进行过研究，研究内容也不够详细。本项目首次对两种不同土壤的抗草甘膦转基因大豆的花粉漂移至野生大豆后产生的携带抗性基因的F1自交形成的F2进行适合度的评估，适合度评估指标涉及营养生长与生殖生长大部分指标。

5. 研究计划与进展

2018年05月-2018年06 月：试验材料的前期准备、材料的播种及携带抗性基因f2代的鉴定。

2018年06月-2018年07月：各营养指标：子叶真叶大小、株高等指标的测量。

2018年08月-2018年10月：各生殖指标：花器大小、荚形、荚色、荚大小生殖指标的测量。