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本書以轉(zhuǎn)基因重大專項研發(fā)的新基因新性狀轉(zhuǎn)基因棉花材料為研究對象，集9家單位多年的研究成果編撰而成。系統(tǒng)研究了轉(zhuǎn)基因抗旱棉花、轉(zhuǎn)基因抗病棉花、轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)棉花和轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)棉花的目標性狀、對生物多樣性的影響、基因漂移、生存競爭能力等環(huán)境安全評價技術；研究了轉(zhuǎn)基因棉花及蛋白對非靶標生物影響的評價技術，新型殺蟲蛋白的評價技術；組建了轉(zhuǎn)基因抗旱棉花、轉(zhuǎn)基因抗病棉花、轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)棉花和轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)棉花的環(huán)境安全評價技術體系，為我國轉(zhuǎn)基因棉花的安全管理提供了技術支撐。本書可供轉(zhuǎn)基因生物風險評估、安全管理、環(huán)境安全和轉(zhuǎn)基因成分檢測等相關領域的管理和科研人員參考。

前言
自1996年首例轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物商業(yè)化應用以來，全球轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)與種植都呈快速發(fā)展態(tài)勢。2016年全球26個國家種植了1851億hm2轉(zhuǎn)基因作物，比2015年增長3%。65個國家和地區(qū)審批關于轉(zhuǎn)基因作物種植或進行環(huán)境釋放。轉(zhuǎn)基因除了作物擴展到玉米、大豆、棉花和油菜等四大作物以外，包括甜菜、木瓜、茄子和馬鈴薯以及蘋果。對單類作物而言，2016年轉(zhuǎn)基因大豆的應用率為78%、轉(zhuǎn)基因棉花的應用率為64%、轉(zhuǎn)基因玉米的應用率為26%、轉(zhuǎn)基因油菜的應用率為24%。此外，值得注意的是復合性狀轉(zhuǎn)基因作物占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的41%，僅次于耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物(占比為47%)。
自1997年轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在我國大面積商品化種植以來，抗蟲棉面積迅猛增加，2016年我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉面積達到390萬hm2，占我國植棉面積的80%。近兩年，全球棉花價格低迷導致的棉花種植面積的減少，2016年我國轉(zhuǎn)基因棉花的種植面積下降到280萬hm2，但市場對優(yōu)質(zhì)棉花的需求仍比較旺盛，新型轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)棉花應用前景廣闊。
隨著生物技術的快速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術突飛猛進，近些年出現(xiàn)的基因編輯技術有望應用用到轉(zhuǎn)基因棉花研究中來。轉(zhuǎn)基因重大專項啟動后，新基因、新性狀、新方法和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，目標性狀也從單一的抗蟲向抗旱、抗病、耐除草劑、養(yǎng)分高效利用、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等方向拓展。從科學角度看，農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術的安全性主要包括兩個方面，即食用安全和環(huán)境安全�；趯︕D(zhuǎn)基因可能存在潛在風險的清醒認識，各國都在積極構建全面系統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因安全評價方法和程序及相關法規(guī)制度，確保轉(zhuǎn)基因生物安全。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求和轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ椀闹С执偈刮覈D(zhuǎn)基因棉花新品系的涌現(xiàn)，加之我國獨特的棉田生物種類和生物群落結(jié)構，構建適應我國國情的轉(zhuǎn)基因棉花安全評價體系十分必要。因此，在專項的支持下，開展轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境安全評價技術研究，系統(tǒng)評價具有產(chǎn)業(yè)化前景的轉(zhuǎn)基因棉花的環(huán)境安全性，建立轉(zhuǎn)基因棉花安全評價方法和程序是一項重要而且非常緊迫的任務。
伴隨著轉(zhuǎn)基因和重大專項的推進，每年都有大量的新性狀轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)生和試驗，新型轉(zhuǎn)基因抗旱棉花、轉(zhuǎn)基因抗病棉花、轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)棉花和轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)棉花新材料等一批具有商業(yè)化前景的轉(zhuǎn)基因棉花，迫切需要建立相應的安全檢測標準和完善的安全評價技術體系，獲取安全評價技術資料，獲得安全證書進入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。因此，本課題攻關研究的轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境安全評價關鍵技術及其標準十分切合我國轉(zhuǎn)基因棉花研發(fā)的需要，能夠為轉(zhuǎn)基因棉花研究和產(chǎn)業(yè)化提供堅實的技術支撐。本課題同時系統(tǒng)評價了新型轉(zhuǎn)基因棉等新品系的環(huán)境安全性，為相關產(chǎn)品申報安全證書提供了數(shù)據(jù)支撐。
為了使本項目的科技成果發(fā)揮其應有的作用，實現(xiàn)科技成果的共享，促進轉(zhuǎn)基因棉花安全評價技術的研究與應用，保證轉(zhuǎn)基因棉花應用的環(huán)境安全，我們對十二五中后期的研究成果進行整理，編寫了供轉(zhuǎn)基因生物風險評估、安全管理、環(huán)境安全和轉(zhuǎn)基因成分檢測等相關領域的管理和科研人員參考的《轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境安全性研究（第三卷）》一書。
由于作者水平有限，錯誤、疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

編著者2017年12月

目錄
第一章疊加轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境安全評價程序和方法（）
第一節(jié)概述（）
第二節(jié)基因疊加轉(zhuǎn)基因作物的生物學特性與潛在風險（）
一、基因疊加轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境安全特性（）
二、基因疊加轉(zhuǎn)基因作物的風險（）
第三節(jié)世界各國對基因疊加轉(zhuǎn)基因作物的安全評價現(xiàn)狀（）
一、美國/加拿大模式（）
二、澳大利亞/新西蘭模式（）
三、日本/韓國模式（）
四、歐盟模式（）
五、印度/俄羅斯模式（）
第四節(jié)我國基因疊加轉(zhuǎn)基因作物安全評價（）
一、我國基因疊加轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)現(xiàn)狀（）
二、基因疊加轉(zhuǎn)基因作物安全評價策略（）
第二章轉(zhuǎn)CBF1基因抗旱棉花（）
第一節(jié)田間抗旱性評價（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論與討論（）
第二節(jié)室內(nèi)抗旱性評價（）
一、材料和方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第三節(jié)對棉田節(jié)肢動物的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第四節(jié)荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
參考文獻（）
第三章轉(zhuǎn)雙價基因抗病棉花（）
第一節(jié)對病原菌的抗性及農(nóng)藝性狀（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第二節(jié)對微生物群落多樣性的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第三節(jié)對長江流域棉田節(jié)肢動物群落的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第四節(jié)在長江流域的荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第五節(jié)在黃河流域的荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第六節(jié)在黃河流域栽培地的生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
參考文獻（）
第四章轉(zhuǎn)RRM2基因高產(chǎn)棉花（）
第一節(jié)在黃河流域的農(nóng)藝性狀（）
一、材料和方法（）
二、結(jié)果（）
三、結(jié)論（）
第二節(jié)在西北內(nèi)陸的農(nóng)藝性狀（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果（）
三、結(jié)論（）
第三節(jié)黃河流域棉田節(jié)肢動物群落（）
一、材料和方法（）
二、結(jié)果（）
三、討論（）
第四節(jié)西北內(nèi)陸棉田節(jié)肢動物群落（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第五節(jié)長江流域棉田節(jié)肢動物群落（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第六節(jié)對土壤動物蚯蚓的影響（）
一、材料與方法（）
二、試驗結(jié)果（）
第七節(jié)對土壤結(jié)構與酶活性的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果分析（）
三、討論（）
第八節(jié)在黃河流域的荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第九節(jié)在長江流域的荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
第十節(jié)在西北內(nèi)陸的荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
參考文獻（）
第五章轉(zhuǎn)ACO2基因優(yōu)質(zhì)棉花（）
第一節(jié)在長江流域的農(nóng)藝性狀（）
一、材料和方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第二節(jié)在黃河流域的農(nóng)藝性狀（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
第三節(jié)黃河流域棉田節(jié)肢動物群落生物多樣性（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論與結(jié)論（）
第四節(jié)長江流域棉田節(jié)肢動物群落生物多樣性（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
第五節(jié)土壤微生物群落（）
一、材料和方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第六節(jié)在長江流域的荒地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、小結(jié)與討論（）
第七節(jié)在長江流域的栽培地生存競爭能力（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
參考文獻（）
第六章轉(zhuǎn)基因抗草銨膦棉花（）
第一節(jié)對草銨膦的耐受性（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
第二節(jié)對靶標害蟲的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
第三節(jié)噴施草銨膦對花粉可育性的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第四節(jié)噴施草銨膦對農(nóng)藝性狀及抗蟲性的影響（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、討論（）
第五節(jié)抗蟲穩(wěn)定性及非靶標昆蟲種群數(shù)量（）
一、材料與方法（）
二、結(jié)果與分析（）
三、結(jié)論（）
參考文獻（）
第七章對非靶標生物的影響（）
第一節(jié)轉(zhuǎn)基因棉花粉對龜紋瓢蟲、意大利蜜蜂和家蠶的影響（）

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