[生物通讯]遗传改良（GM)植物虽然为培育出更有抗性的作物、为世界的粮食供应更佳丰富带来了希望，但其对环境可能产生的影响一直是人们心头的一个结。一个恐惧就是关于改造的基因会从栽培种转移到野生种中，并对生态系统产生影响。在发表在去年12月期《生态学应用》上的一篇文章中，堪萨斯大学的Charity Cummings、Helen Alexander，俄亥俄州立大学的Allison Snow、印第安纳大学的Loren Riesenberg 和他们的同事跟踪了野生和栽培向日葵中3个特殊等位基因的运动，以确定野生和栽培向日葵杂交和传递基因给下一代的频率和程度。

    栽培向日葵通常种植于美国的平原地区和加州，而野生向日葵则是几乎遍布全美的一年生杂草。目前，研究人员正在开发向日葵以及其它作物的各种抗真菌和抗虫性状，而野生向日葵则作为栽培向日葵的一种杂草，成为农民们一个头痛的问题。如果一个抗虫基因通过杂交从栽培向日葵转移到野生向日葵中，那么这些已经杂草化的植物将会造成更大的危害。

    许多生物学专业的本科生都尝试过用水蚤、蟋蟀或其它小无脊椎动物进行实验，通过测定它们产生后代的数量、后代存活数量以及几个其它因素等来了解生存以及其它的种群概念。这次，科学家采用了类似的方法来预测基因从遗传改良的杂种向日葵转移到野生向日葵并保留其中的可能性。以一百株遗传改良的栽培向日葵和一百株野生向日葵为实验材料，科学家划分了3块样地，对向日葵连续进行了两季的观察，并收集它们的种子分析各代的蛋白和基因流动。

    研究小组发现，野生和杂种向日葵的存活率相似，但野生种产生的花头更多，每个花头上结的种也更多，因此产生的种子数量也就比杂种栽培向日葵多，这说明野生向日葵与经过遗传改良的栽培向日葵竞争时在数量上会占据优势。此外，以种子为食的鸟类和其它生物对杂种向日葵的种子也更偏爱，这就使得栽培向日葵成功繁衍的机率更低了。

    尽管野生和栽培向日葵传递给后代的遗传标记数目不同，但栽培向日葵基因一旦进入野生种群中就可能存活多代。这项研究对于研究其它生物以确定其它改良作物的基因流动可能意义更大。

    “我们已经知道作物基因能够传播，但现在我们才知道直接测定种子的产生有助于预测作物基因向野生种流动的频率。而且，这项研究还表明，即使杂种一代的表现与野生种相比十分拙劣，改良的作物基因也能多代存在于作物中。”Snow说。

    这个小组的研究为生态科学预测基因在种群中的流动提供了一条新途径，早先的研究已经证明，栽培作物能够与野生种杂交，共享遗传材料。其它的研究也有直接估测基因持续存在于栽培－野生杂种中的可能性的，也有间接测定杂种种群中的基因流动频率的，但这次是首次将直接与间接方法结合使用。

生物通编译自SCIENCE DAILY