目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1 试验材料 4
1.1.1 试验材料 4
1.1.2 试验材料的种植盆钵4
1.2 试验方法 4
1.2.1 试验材料的培养4
1.2.2 生长能力指标的测量4
1.2.3 结瘤能力指标的测量4
1.2.4 固氮能力指标的测量4
1.3 数据统计及分析 4
2 结果与分析5
2.1 生长能力5
2.1.1 主根长和主茎长5
2.1.2 主茎粗5
2.1.3 地上部、地下部和总重6
2.2 结瘤能力7
2.2.1 根瘤最长直径7
2.2.2 根瘤数量8
2.2.3 根瘤鲜重8
2.3 固氮能力9
3 讨论10
致谢11
参考文献11
抗草甘膦转基因大豆与野生大豆杂交F3的固氮能力
摘要
评估转基因大豆（Glycine max (Linn.) Merr.）向野生大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc.）基因漂移的生态风险对安全释放转基因大豆具有重要意义。本试验以抗草甘膦转基因大豆、黑龙江巴彦野生大豆以及两者的杂交F3代为材料，在单种条件下，于供试材料出苗后10d、20d、30d、40d和50d，测量植株的主茎长、主茎粗、主根长、地上部和地下部鲜重，并测定根瘤直径、根瘤数目、根瘤鲜重和豆血红蛋白含量，通过分析上述数据来研究杂交F3代的固氮结瘤能力与亲本的差异，并判断杂交后代适合度的变化是否与固氮结瘤能力的改变有关。试验结果表明，杂交F3代在40d和50d时的主茎粗、根瘤数量和根瘤鲜重，50d时的地上部、地下部鲜重和总重，20d至50d时的豆血红蛋白含量，显著高于亲本野生大豆。综上所述，抗草甘膦转基因大豆与野生大豆杂交后代适合度的提高与杂交后代结瘤固氮能力的增强有关。
引言
大豆（Glyci *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
ne max (L.) Merr.）在中国的种植历史十分悠久，它营养丰富，食用方式多样，在中国的食品以及畜牧行业都起着十分重要的作用。自1996 年转基因生物大规模商业化生产以来，全球便掀起了种植转基因作物的浪潮，转基因大豆的种植面积一直名列前茅。到2018年，全球转基因大豆的种植面积已经达到了9590万公顷，占全部大豆种植面积的78 %；主要集中在美国、巴西和阿根廷，种植面积分别占全球转基因大豆的35.5%、36.4%和24.9%，转基因大豆在这些国家的应用率均超过了90%[1]。
中国尚未商业化种植转基因大豆，目前国内大豆的生产量，远远无法满足国内人民的需求。2018年，中国大豆进口量为8803万吨，约为国内自产大豆的5.53倍，总进口量的97.01%来自巴西和美国这两个只种植转基因大豆的国家，因此中国进口的大豆基本都为转基因大豆[2]。
转基因作物的种植已给人们带来巨大的经济效益。就转基因大豆而言，其主要性状为抗除草剂性状，在种植转基因大豆的农田中喷施目标除草剂，能对杂草发生进行有效防控，不但大大降低除草成本，同时能提高大豆的产量[3]。Gianessi的研究显示，人们种植传统栽培大豆，除草每公顷需花费约98.8 美元来，而种植抗除草剂大豆，每公顷只需花费49.4 美元[4]。转基因大豆的高产量低成本使得进口大豆的价格要低于国内大豆的价格，导致中国的大豆产业受到了严重的冲击；大豆进口国过于单一，使得中国容易被国际形势影响，有较高的风险。因此，扶持国内大豆产业，提高国内大豆的生产量迫在眉睫。在国内推广转基因大豆的种植，是当前环境下的最优选择。
但是，我们在看到转基因大豆带来的经济效益时，不能忽略种植转基因大豆会带来抗性基因逃逸的风险。对于转基因大豆，最大的潜在风险是抗性基因向野生大豆的漂移风险。中国的野生大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc.）资源丰富，分布在除海南、青海和和新疆三省（自治区）以外的省份。野生大豆是栽培大豆的祖先，为大豆属亚属的一年生草本植物，与栽培大豆无生殖隔离，试验证明，栽培大豆与野生大豆距离在50cm种植时自然杂交率可高达5.9 %，在授粉昆虫活动频繁的条件下，野生大豆与栽培大豆的异交率可达到9.3 % 19 %[5,6]。因此，抗性基因很可能会通过杂交污染野生大豆的基因库并产生生存适合度高的后代。这些后代有可能对生态环境产生不利的影响，如果侵入农田，还可能会加大农田杂草防除的困难。已经有研究表明，在没有草甘膦的选择压力下，抗草甘膦转基因大豆与野生大豆的杂交后代在一些性状上的相对适合度高于母本野生大豆[7]。这说明杂交后代的适合度较高。因此，非常有必要在种植转基因大豆前对其基因漂移可能产生的风险进行全面评估。
豆科植物的一大特殊性，在于它们可以与根瘤菌形成共生固氮体系进行生物固氮。豆科植物与根瘤菌的共生固氮体系不仅是豆科植物从自然界中获取氮元素最主要的途径，也是所有生物固氮方式中尤为重要的一种方式。氮元素是植物生长过程中必不可少且大量需要的元素，广泛参与了植物的各种生理活动，包括物质和能量代谢，细胞结构的组成等等。大豆作为需氮较高的植物，生产100 kg的大豆约需吸收6.5 kg到8.5 kg左右的氮[8]。大豆吸收的氮素的主要有三种来源：土壤氮、肥料氮及大豆与根瘤菌共生固氮，其中根瘤固定的氮素可为豆科植物提供50%90%的氮素营养[9]。

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