花粉源尺寸对水稻花粉扩散的影响

作     者：张洁 王勇群 胡凝 江晓东 刘子贺 裴新梧 ZHANG Jie;WANG Yong-qun;HU Ning;JIANG Xiao-dong;LIU Zi-he;PEI Xin-wu

作者机构：河海大学农业科学与工程学院南京210098 南京信息工程大学大气环境中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国农业科学院生物技术研究所北京100081 

出 版 物：《中国农业气象》 (Chinese Journal of Agrometeorology)

年 卷 期：2018年第39卷第12期

页      面：796-804页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41505096) 转基因生物新品种培育科技重大专项(2018ZX08011-001) 

主　　题：水稻 花粉源尺寸 花粉源强 花粉沉降量 有效源强比 

摘      要：以花粉为介导的基因飘流是水稻转基因逃逸的主要途径之一,因此,掌握花粉扩散规律对于水稻基因飘流研究具有重要意义。本文设计了5m×5m(TR1)、10m×10m(TR2)和15m×15m(TR3)三种花粉源尺寸,通过观测单位面积的有效穗数、每穗的开花颖花数和单个颖花的花粉量以及主风向上的花粉沉降量,计算了花粉源强和有效源强比,就花粉源尺寸对花粉源强、花粉沉降量和有效源强比以及花粉扩散距离的影响进行研究。结果表明:(1)花粉源尺寸不影响单位面积的花粉源强,只改变总源强的大小。TR1、TR2和TR3的总源强比例为1:4:9。(2)花粉源尺寸不改变主风向上花粉沉降量的空间分布特征。在花粉源区,花粉沉降量先迅速增加,达到最大值后缓慢下降;在下风区,花粉沉降量与距离的关系可用负指数形式表达。(3)花粉源尺寸越大,各个距离上的花粉沉降量就越多,花粉扩散距离也相应增加。但是,这种效应会随着花粉源尺寸的增大而逐渐减弱。(4)所有处理的有效源强比为27.9%～33.4%,意味着所有花粉中仅30%左右可以扩散到源区以外可能产生基因飘流。然而,随着花粉源尺寸的增大,有效源强比逐渐减小。(5)风对不同花粉源尺寸处理的影响类似。大风增加了有效源强比和花粉扩散距离,而风向主要影响有效源强比。需要注意的是,风对大尺寸花粉源的影响更显著。