董姍姍，石 雪,2，于賜剛，張振華，陳 明，劉 燕①

(1.環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所/ 環(huán)境保護(hù)生物安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210042；2. 南京信息工程大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境系，江蘇 南京 210044；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院作物科學(xué)研究所，北京 100081)

小麥黃花葉病是危害我國(guó)小麥生產(chǎn)的主要土傳病毒病之一,主要由小麥黃花葉病毒(wheat yellow mosaic virus,WYMV)所引起,以禾谷多黏菌(polymyxa graminis)為傳播媒介。小麥感病后,一般可造成減產(chǎn)10%～30%,病害嚴(yán)重的田塊可減產(chǎn)50%[1-3]。轉(zhuǎn)基因技術(shù)為提高小麥抗病性、增加產(chǎn)量開(kāi)辟了新途徑[4]。隨著抗病轉(zhuǎn)基因小麥的快速發(fā)展,其環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的生物安全問(wèn)題受到了廣泛關(guān)注,特別是其外源基因漂移的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[5-7]。

小麥?zhǔn)且宰曰ㄊ诜蹫橹鞯娘L(fēng)媒作物,花粉是小麥轉(zhuǎn)基因漂移的主要媒介。在前期研究中發(fā)現(xiàn)抗病轉(zhuǎn)基因小麥的基因漂移頻率與花粉密度之間存在明顯的相關(guān)性[8]。而且花粉流的規(guī)模效應(yīng)即花粉源大小可以在一定范圍內(nèi)影響小麥花粉密度的衰變速率[9]?；ǚ墼创笮〉淖兓部赡軙?huì)導(dǎo)致小麥轉(zhuǎn)基因漂移產(chǎn)生類(lèi)似的效應(yīng),即基因漂移的頻率和最遠(yuǎn)距離隨花粉源面積的增大而增加。HUCL等[10]和MATUS-CDIZ等[11-12]以藍(lán)色胚乳小麥作為花粉供體,將花粉源面積設(shè)置為5 m×5 m時(shí)檢測(cè)到的平均最大基因漂移頻率為1.75%,最遠(yuǎn)漂移距離為27 m;當(dāng)花粉源面積增加到50 m×50 m時(shí),基因漂移的最遠(yuǎn)距離達(dá)300 m,漂移頻率為0.005%;再將花粉源面積增加到33 hm2時(shí),在距花粉源2.75 km處仍能檢測(cè)到0.01%的基因漂移頻率。但這些研究是在不同年份和不同地點(diǎn)進(jìn)行的,試驗(yàn)的氣候條件、地理位置、試驗(yàn)方法以及材料品種都會(huì)對(duì)小麥的基因漂移頻率產(chǎn)生一定影響[13-14]。因此,有必要在相同氣候條件下研究花粉源面積大小對(duì)小麥基因漂移距離以及變化規(guī)律的影響。另外,在小麥花粉介導(dǎo)的基因漂移研究中,受體材料的異交率也是影響基因漂移頻率的重要因素。LOUREIRO等[15]以去雄小麥為花粉受體,通過(guò)連續(xù)3 a的田間試驗(yàn)調(diào)查了2種栽培小麥(Triticumaestivum)以及栽培小麥與硬粒小麥(Triticumturgidumvar.durum)之間的最大異交率,結(jié)果顯示,距花粉源0 m處栽培小麥之間的基因漂移頻率為37%～56%,栽培小麥到硬粒小麥的基因漂移頻率為5%～30%。在以未去雄的常規(guī)栽培小麥作為花粉受體時(shí),距花粉源0 m處檢測(cè)到的平均漂移頻率僅為0.183%[16]。由以上研究可知,去雄小麥由于缺少自身花粉的競(jìng)爭(zhēng)只能接受外來(lái)花粉,其近距離處供體材料的花粉密度直接決定了異交率,自花授粉競(jìng)爭(zhēng)可能是導(dǎo)致栽培小麥品種間極低的異交率以及基因漂移頻率的主要原因之一。

以我國(guó)自主研發(fā)培育的抗小麥黃花葉病毒(WYMV)轉(zhuǎn)基因小麥品種N12-1為花粉供體,以揚(yáng)麥158和矮桿敗育小麥為花粉受體,通過(guò)可控的田間栽培試驗(yàn),調(diào)查不同花粉源面積以及花粉受體材料中轉(zhuǎn)基因小麥的基因漂移頻率,分析花粉源大小及花粉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以無(wú)選擇標(biāo)記抗WYMV轉(zhuǎn)基因小麥N12-1為花粉供體。該材料采用基因槍共轉(zhuǎn)化法獲得:首先從小麥黃花葉病毒揚(yáng)州株系RNA1中獲得復(fù)制酶基因WYMV-Nib8,該基因長(zhǎng)度為1 212 bp,位置在RNA1序列的5 284～6 495 bp之間;然后采用基因槍共轉(zhuǎn)化法將該基因連同篩選標(biāo)記bar基因?qū)霌P(yáng)麥158,獲得4個(gè)高抗WYMV的小麥轉(zhuǎn)基因株系N12、N13、N14和N15;最后利用PCR技術(shù)和Basta涂抹法,在轉(zhuǎn)基因株系N12的T3代中篩選到只含有Nib8基因而無(wú)選擇標(biāo)記bar基因的轉(zhuǎn)基因小麥株系N12-1[17]。該供體材料由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。

為比較分析花粉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率的影響,采用2種花粉受體材料:一種是轉(zhuǎn)基因小麥N12-1的非轉(zhuǎn)基因近等基因系揚(yáng)麥158(YM),該材料是常規(guī)小麥栽培品種,自交可育,由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供;另一種為矮桿敗育小麥(DW),是具有矮稈基因標(biāo)記的太谷核雄性不育小麥。在矮敗小麥的后代群體中,有一半矮稈不育株和一半非矮稈可育株,該材料由徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供[18]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2014年11月—2015年6月在江蘇省南京市江寧區(qū)橫溪鎮(zhèn)南京蔬菜花卉科學(xué)研究所(31°43′ N,118°46′ E)采取2×2的析因試驗(yàn)設(shè)計(jì),共4個(gè)試驗(yàn)處理(圖1)。設(shè)置2種不同面積的花粉源:面積100和 400 m2(圖1)。種植2種花粉受體材料:揚(yáng)麥158和矮敗小麥。4個(gè)處理(100-YM、100-DW、400-YM和400-DW)小區(qū)平行排列,小區(qū)之間間隔20 m以上的空地,小麥?zhǔn)⒒ㄆ谇霸谛^(qū)間設(shè)置長(zhǎng)100 m、高1.5 m的隔離欄,上附塑料布以防止試驗(yàn)處理間相互影響。

小麥采取直播方式,播種行距為20 cm。為了保證花粉供體與受體花期相遇,供體材料N12-1和受體揚(yáng)麥158于2014年11月1日播種,矮敗小麥于2014年11月20日播種。試驗(yàn)過(guò)程中按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)田管理措施進(jìn)行田間管理,嚴(yán)格按照《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法》等法規(guī)、規(guī)章要求開(kāi)展試驗(yàn),且試驗(yàn)基地已獲得農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理辦公室的批復(fù)(農(nóng)基安辦報(bào)告字2014-447號(hào))。

深灰色正方形區(qū)域代表種植花粉供體轉(zhuǎn)基因小麥N12-1;白色矩形區(qū)域代表 種植花粉受體揚(yáng)麥158;淺灰色矩形區(qū)域代表種植花粉受體矮敗小麥。 100-YM:花粉源面積100 m2,花粉受體揚(yáng)麥158;400-YM:花粉源面積400 m2,花粉受體揚(yáng)麥158;100-DW:花粉源面積100 m2,花粉受體矮敗小麥;400-DW:花粉源面積400 m2,花粉受體矮敗小麥。 箭頭方向?yàn)檗D(zhuǎn)基因小麥?zhǔn)⒒ㄆ陂g主導(dǎo)風(fēng)向。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 取樣方法

于種子成熟期在每個(gè)非轉(zhuǎn)基小麥田塊中平行設(shè)置10個(gè)取樣行,分別距花粉源0、1、2、3、5、10、20、30、50和80 m,每行隨機(jī)收獲約60個(gè)麥穗,再將收獲的麥穗隨機(jī)分成3份,即設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)的小麥種子烘干脫粒后萌發(fā),用于轉(zhuǎn)基因漂移頻率的檢測(cè)。

1.3.2 檢測(cè)方法

小麥種子置于28 ℃光照培養(yǎng)箱中萌發(fā),大約15 d后取10 cm左右高的小麥嫩葉,采用GMO作物提取試劑盒〔KG202,天根生化科技(北京)有限公司〕提取小麥基因組總DNA。共提取揚(yáng)麥158基因組DNA 10 000份,矮敗小麥基因組DNA 6 000份。利用分光光度計(jì)(Nano Drop 2000,Thermo Scientific)測(cè)定所提取DNA的濃度和純度,根據(jù)檢測(cè)的濃度將DNA 樣品稀釋到50～100 ng·μL-1,然后置于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。選用特異性引物對(duì)插入的目的基因Nib8進(jìn)行PCR定性檢測(cè),該引物上下游分別為5′-G-C-G-A-C-A-A-A-C-C-T-G-A-A-A-G-C-C-C-C-A-C-A-C-3′ 和5-A-A-C-G-C-C-G-C-C-C-T-T-C-TTAGCCCACT-3′[8]。20 μL的PCR反應(yīng)體系中含有緩沖液10 μL,上下游引物(10 μmol·L-1) 各0.6 μL,DNA 模板0.6 μL,DNA聚合酶0.4 μL,無(wú)菌水7.8 μL。PCR反應(yīng)程序如下:預(yù)變性94 ℃ 5 min,變性94 ℃ 30 s，退火65 ℃ 30 s，延伸72 ℃ 30 s,共35個(gè)循環(huán),循環(huán)結(jié)束后總延伸72 ℃ 10 min,16 ℃條件下保存。PCR產(chǎn)物采用w為1.2%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),目的基因Nib8的擴(kuò)增片段長(zhǎng)度為593 bp。出現(xiàn)目的條帶的樣本記為陽(yáng)性結(jié)果,其余樣本記為陰性結(jié)果(圖2)。

圖中M代表DL1000 marker;第1泳道為陰性對(duì)照;第2泳道為 陽(yáng)性對(duì)照;第3～7泳道為陰性樣本;第8泳道為陽(yáng)性樣本。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)檢測(cè)到的陽(yáng)性樣本數(shù),小麥的轉(zhuǎn)基因漂移頻率的計(jì)算公式:小麥的轉(zhuǎn)基因漂移頻率=(陽(yáng)性樣本個(gè)數(shù)/總檢測(cè)樣本數(shù))×100%。采用一般線(xiàn)性模型中的單因變量多因素方差(General Linear Model-Univariate)分析花粉源面積、受體材料、花粉源距離以及交互作用對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率的影響,顯著性檢測(cè)水平為0.05。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較不同花粉源面積和不同受體材料中的轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率。

通過(guò)非線(xiàn)性回歸分析擬合指數(shù)衰減模型調(diào)查轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移與花粉源距離的關(guān)系:

y=a·exp-b·x。

(1)

式(1)中,y為轉(zhuǎn)基因漂移頻率,%;x為與花粉源的距離,m;a為截距;b為決定曲線(xiàn)斜率的曲線(xiàn)參數(shù),即衰減速率。通過(guò)指數(shù)衰減模型中估計(jì)的a和b值,根據(jù)式(2)～(3)估測(cè)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率下降50%(O50)和95%(O95)時(shí)的漂移距離:

O50=[ln (0.5·a)-lna]/-b,

(2)

O95=[ln (0.01·a)-lna]/-b。

(3)

采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,SigmaPlot軟件進(jìn)行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同花粉源面積下轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率

多因素方差分析結(jié)果顯示,花粉源面積和受體材料間的交互作用對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率有顯著影響(表1)。在揚(yáng)麥158和矮敗小麥2種花粉受體中花粉源大小對(duì)小麥基因漂移距離的影響表現(xiàn)一致,400m2花粉源小麥轉(zhuǎn)基因在2種受體材料中漂移的最遠(yuǎn)距離均為5m,100m2花粉源均為3m(表2)。但在花粉源相同距離處不同花粉源面積下,小麥基因漂移頻率在2種受體中的表現(xiàn)有明顯差異。t檢驗(yàn)結(jié)果顯示,在揚(yáng)麥158田塊中,400 m2花粉源小麥基因漂移頻率略高于100 m2,但兩者間無(wú)顯著差異(表2)。在矮敗小麥田塊中,100 m2花粉源0、1、2和3 m處小麥基因漂移頻率均略高于400 m2,但兩者間無(wú)顯著差異(表2)。

表1 花粉源面積、受體材料、與花粉源距離以及交互作用對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移影響的多因素方差分析

Table 1 Multi-factor variance analysis of the effects of pollen source size, pollen receptor, distance from pollen source and their interactions on gene flow of transgenic wheat

影響因素dfFP花粉源面積11.2410.268花粉受體114.9120.000距離942.5530.000花粉源面積×花粉受體14.9630.028花粉源面積×距離90.7660.648花粉受體×距離93.2240.002花粉源面積×花粉受體×距離91.9150.056

df為自由度;F為F檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量;P為顯著性檢驗(yàn)的概率值;顯著性檢驗(yàn)水平α=0.05。

表2 不同花粉源面積以及不同花粉受體中轉(zhuǎn)基因小麥的基因漂移頻率

Table 2 Gene flow frequency of transgenic wheat relative to pollen receptor and size of pollen source

距離/m揚(yáng)麥158(YM)花粉源面積/m2矮敗小麥(DW)花粉源面積/m210040010040001.80±0.582.60±0.514.33±0.88*2.67±0.3311.00±0.451.40±0.402.33±0.331.67±0.3320.20±0.200.60±0.401.00±0.01*0.67±0.3330.20±0.200.20±0.201.00±0.580.33±0.33500.20±0.2000.33±0.33100000200000300000500000800000

數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。*表示0和2 m處小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率在100-YM與100-DW間差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同受體材料中轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率

多因素方差分析結(jié)果顯示,受體材料與花粉源面積間有顯著的交互作用,且受體材料的主效應(yīng)顯著(表1)。t檢驗(yàn)結(jié)果顯示,就花粉源面積為100 m2處理而言,距花粉源0和2 m處轉(zhuǎn)基因小麥向矮敗小麥的基因漂移頻率顯著高于揚(yáng)麥158(P<0.05),在其他距離處2種受體材料間無(wú)顯著差異,檢測(cè)到發(fā)生轉(zhuǎn)基因漂移的最遠(yuǎn)距離均為3 m(表2)。就花粉源面積為400 m2的處理而言,距花粉源相同距離處2種受體的基因漂移頻率無(wú)顯著差異,發(fā)生基因漂移的最遠(yuǎn)距離均為5 m(表2)。

2.3 不同距離處轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率

距離對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移頻率有顯著影響(表1)。在4個(gè)處理中,小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率均隨著距花粉源距離的增加迅速衰減,鄰近花粉源處的轉(zhuǎn)基因漂移頻率顯著偏高(P<0.05),5 m以后2種受體的基因漂移頻率均降為0。轉(zhuǎn)基因小麥的基因漂移頻率與距離呈指數(shù)衰減關(guān)系,回歸分析結(jié)果顯示R2的取值范圍為0.981～0.993,說(shuō)明指數(shù)回歸模型的擬合度很好(表3,圖3)。同時(shí)根據(jù)4個(gè)處理擬合得到的指數(shù)衰減模型可以看出,不同處理?xiàng)l件下小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率隨距離增加的衰減速率有一定差異,在400 m2花粉源條件下矮敗小麥的衰減速率較慢(表3)。

表3 不同處理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移的指數(shù)衰減模型及判定系數(shù)

Table 3 Exponential decay model and determination coefficient (R2) of the gene flow of transgenic wheat relative to treatment

花粉受體花粉源面積/m2指數(shù)衰減模型1)R2P揚(yáng)麥158100y=1.84e-0.78x0.9809<0.0001400y=2.63e-0.70x0.99380.0069矮敗小麥100y=4.32e-0.63x0.98890.0131400y=2.71e-0.60x0.98530.0026

1)x為距花粉源距離;y為小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率。

圖3 不同處理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移的回歸曲線(xiàn) Fig.3 Regression curves of transgenic wheat gene flow relative to treatment

根據(jù)式(2)和(3)估測(cè),當(dāng)轉(zhuǎn)基因小麥在揚(yáng)麥158中的基因漂移頻率下降50%時(shí),在100和400 m2花粉源條件下的漂移距離分別為0.89和0.99 m;下降95%時(shí)的漂移距離分別為5.90和6.58 m;當(dāng)矮敗小麥中的漂移頻率下降50%時(shí),在100和400 m2花粉源條件下的漂移距離分別為1.10和1.16 m,下降95%時(shí)的漂移距離分別為7.31和7.68 m。

3 討論與結(jié)論

3.1 花粉源大小對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移的影響

該研究中花粉源大小對(duì)小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率無(wú)顯著影響,這在以往的研究中也有類(lèi)似結(jié)果。GUASTAFSON等[19]根據(jù)已有試驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)回歸分析構(gòu)建小麥基因漂移的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?預(yù)測(cè)小麥田間基因漂移頻率非常低,而且花粉源大小對(duì)基因漂移頻率無(wú)明顯影響。根據(jù)該經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?應(yīng)用線(xiàn)性疊加的假設(shè)可以解釋筆者研究結(jié)果:面積400 m2花粉源的邊長(zhǎng)比100 m2的增加1倍(圖1),增加的花粉源與非轉(zhuǎn)基因小麥?zhǔn)荏w田塊間隔10 m。由于小麥花粉基本上集中在花粉源周?chē)? m以?xún)?nèi),隨著距離增加供體的花粉密度迅速下降[9],花粉介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因漂移頻率在5 m以后就降為0,因此,盡管花粉源面積增加4倍,但非轉(zhuǎn)基因小麥接受到的花粉主要還是來(lái)自于緊鄰的(5 m內(nèi))轉(zhuǎn)基因小麥田塊,花粉源面積的增加不會(huì)必然導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因漂移頻率的增加。此外,該研究中檢測(cè)到的最大轉(zhuǎn)基因漂移頻率發(fā)生在矮敗小麥中,為4.33%,這種較低的漂移頻率也有可能導(dǎo)致花粉源規(guī)模效應(yīng)沒(méi)有明顯表現(xiàn)出來(lái)[20-21]。值得注意的是,400 m2花粉源處理下檢測(cè)到小麥轉(zhuǎn)基因漂移的最遠(yuǎn)距離為5 m,而100 m2處理下為3 m,說(shuō)明花粉源面積的增加可能會(huì)在一定程度上減緩小麥轉(zhuǎn)基因漂移的衰減速率,這跟筆者之前對(duì)于轉(zhuǎn)基因小麥花粉漂移的研究結(jié)果一致[9]。

3.2 花粉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移的影響

該研究顯示花粉受體材料對(duì)小麥轉(zhuǎn)基因漂移頻率有顯著影響,在0和2 m處矮敗小麥的基因漂移頻率顯著高于揚(yáng)麥158。已有研究表明,矮敗小麥異交率遠(yuǎn)高于普通的栽培小麥[22]。這主要是因?yàn)榘珨⌒←溩越徊唤Y(jié)實(shí),沒(méi)有自花授粉的競(jìng)爭(zhēng),只能接受外來(lái)花粉,而一般的小麥栽培品種都存在著強(qiáng)烈的自花授粉競(jìng)爭(zhēng),這也是造成小麥具有極低的異交率的主要原因之一[23-24],極低的異交結(jié)實(shí)率限制了基因的漂移頻率。值得關(guān)注的是,如果沒(méi)有非轉(zhuǎn)基因小麥的花粉競(jìng)爭(zhēng),矮敗小麥中基因漂移頻率應(yīng)為100%[25],而該研究中矮敗小麥中的基因最大漂移頻率僅為4.33%。這可能是因?yàn)榘珨⌒←溔后w中一半是矮桿敗育植株,一半是高桿可育植株,雖然在小麥開(kāi)花前期人工去除了高桿植株,但仍有部分可能留存,其提供的花粉與來(lái)自于轉(zhuǎn)基因小麥的花粉形成了強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)。而且這部分高桿可育植株混雜在矮敗小麥周?chē)?其花粉密度相對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥的比例會(huì)隨著距花粉源距離的增加而增加,使得矮敗小麥更容易接受其周?chē)姆寝D(zhuǎn)基因小麥花粉。WILLENBORG等[26]以抗除草劑(HR)轉(zhuǎn)基因春小麥為花粉供體,以4種不同基因型的非轉(zhuǎn)基因春小麥為花粉受體,調(diào)查了轉(zhuǎn)基因小麥向不同種群密度的栽培小麥田塊中的轉(zhuǎn)基因漂移頻率。結(jié)果顯示,當(dāng)非轉(zhuǎn)基因小麥種群密度不超過(guò)300株·m-2時(shí),隨著受體種群植株密度的增加,4種春小麥中轉(zhuǎn)基因漂移頻率均呈指數(shù)下降趨勢(shì)。這可能是受體植株密度增加導(dǎo)致其花粉密度的相對(duì)比例增加,相當(dāng)于稀釋了來(lái)自于轉(zhuǎn)基因小麥的花粉,在花粉競(jìng)爭(zhēng)情況下受體植株接受到了更高比例的非轉(zhuǎn)基因花粉。

3.3 轉(zhuǎn)基因小麥基因漂移與距花粉源距離的關(guān)系

在2種花粉受體中,小麥的基因漂移頻率均隨著距花粉源距離的增加而迅速降低。前期研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因小麥的花粉密度隨著距離的增加迅速衰減,小麥的基因漂移頻率與供體的花粉密度呈正相關(guān),且隨著花粉密度的下降而顯著降低。同時(shí),基因漂移頻率的降低在一定程度上可能與供體花粉活力的下降有關(guān)系。LOUREIRO等[16]研究顯示在小麥?zhǔn)⒒ㄆ?氣溫在20～25 ℃時(shí),栽培小麥在散粉1 h后花粉活力就喪失了80%,花粉顆粒經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳播可能很難保持原有的活力,這也進(jìn)一步說(shuō)明距離隔離是降低小麥品種間花粉介導(dǎo)的基因漂移的有效措施。這一結(jié)果與之前對(duì)于小麥基因漂移的研究結(jié)果一致,小麥的基因漂移頻率或者異交率都有明顯的距離效應(yīng)[27-28],距離隔離是控制自花授粉作物中花粉介導(dǎo)的基因漂移的最有效措施之一。

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