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随着转基因作物大面积的商业化种植，转基因作物与近缘野生种间基因流和基因渐渗的发生一直是人们关注和探讨的焦点。由于转基因作物具备栽培作物原本没有的新性状，转基因流如何影响生态环境和植物进化受到人们的特别关注。本文采用抗除草剂和抗虫转基因油菜(Brassica napus)及其两种近缘野生种，野芥菜(Brassica juncea)和野萝卜(Raphanus raphanistrum)，来研究它们之间的基因流和基因渐渗对野生植物个体和种群可能产生的进化生态学后果。实验主要在中国北京和法国第戎(Dijon)的温室、实验地以及农田中进行。
本研究采用抗虫转基因(Bt)油菜和野芥菜以及他们的杂交后代，研究杂交后代的种子大小对基因流的影响。结果显示小种子影响了植株的生长和繁殖：小种子长成的植株更小，生产更少的种子。但是这种影响因植物的遗传背景不同而表现不同：杂交一代的转基因植株并不受种子大小影响。与野芥菜回交相比，杂交种更容易与油菜发生回交，产生更高的生产力，而且回交产生的后代中，大多数植株显示出油菜的生长特性。这些特点，再加上抗除草剂特性，能够帮助其后代在农田里更易生存，也能使转基因在自播植物和野生植物种群间更易扩散，这将给转基因作物的管理带来更大的麻烦。其次，采用剪叶方法模拟抗虫植株和敏感植株之间的竞争关系。在虫害压力下，模拟的抗性植株表现出竞争优势，并且在恶劣的环境条件下这种优势表现更明显，如在资源稀少的环境里，在模拟的高虫害压力下。然而，当在抗虫转基因植株和敏感植株混种的种群里释放昆虫时，由于抗虫植株对敏感植株的保护，抗虫植株并没有表现出显著的竞争优势，但整个种群的生产力随着抗虫植株的增多而显著上升。同时，抗虫转基因植株并没有因为表现出抗虫特性而付出降低适合度的代价。最后，从四个地理隔离的地区收集了一些野萝卜种群，其中一个地区有超过两百年的油菜栽培历史，此地区的野萝卜与油菜有很大的机会发生杂交，发生基因流和基因渐渗的可能性很高。这给研究基因流对植株性状的长期影响提供了合适的材料。尽管这些种群间的差异并没有显著超过野萝卜种群本身的变化范围，但是在这个假定的基因渐渗种群里的性状分离和多态性支持了植株性状随机变化的特点，以及基因流和基因渐渗在植株性状分离的作用受到如地理隔离等其它因素的影响。在研究基因流后果的同时，发现许多因素都能提高转基因作物和近缘野生种间发生基因流和基因渐渗的风险。这些因素主要包括：杂回交后代与作物的植株形态性状差异，影响花粉和种子扩散的因素(如种子大小)，种子休眠特性，虫害压力的强度，抗性与敏感植株间相对的竞争关系等。有些因素能扩大或降低抗性植株的适合度优势，在评价转基因作物的生物安全风险时，必须把这些因素考虑在其中。由于受资源、虫害、竞争等自然生态环境因素的影响，在本博士论文的实验研究中，基因流和基因渐渗的发生很难使转基因植株在农业生态系统里大面积扩散，没有发现转基因植株在自然环境条件下取代整个野生种群的趋势。但是，转基因作物商业化释放之前需要对其进行必要的生物安全评价。