转基因作物田间试验的设计与管理实验（一）

实验材料 转基因株系

实验步骤

3.1 释放试验的地理位置要求

释放地点应是宜于种植该作物的一个隔离区，其动植物区系与周围农田没有差别，而且没有稀有或受保护的植物或动物物种，也必须确保释放地点较远的区域没有政府机构认定的群落生境或保护区。试验区要求地势平坦，既要能减少基因逃逸的危险，又要便于耕作，使试验尽可能地精确，尽量减小试验误差。

3.2 试验管理的说明

3.2.1 试验田的准备

试验区根据所栽培作物的常规操作准备试验田，精心挑选能够及时收获并无前茬残留物的田块，以确保苗床优质，因为残留在土表的秸秆和根须很容易缠绕在小区播种机的犁刀上，使小区试验难以实现精确。小面积的转基因试验不应该在以前做常规试验的小区试验田上进行。

3.2.2 施肥

肥料应按常规耕种和生产要求施用。化肥用量多少需考虑转基因植株的株高，由于高秆的转基因植株容易倒伏，氮肥的施用量应比正常的用量略少。小面积田间试验不应施用有机肥，以免造成土壤养分的不均匀。

3.2.3 土壤消毒

这项措施仅限于可能有病虫草害危害时，并且只有当这种处理不会对试验目的有影响时才能使用。

3.2.4 试验的设计与准备

开展试验的第一步是制订试验方案，确定待测试的基因型及其在试验设计中的布局，设定试验区的大小、重复的次数和试验方案等。按播种清单准备试验种子，清单包括详细的试验代码、每个区的编码和种子的来源（哪个试验的哪一个试验区）。此外，品种名称和基因型的谱系，或其他标识性数据通常也要包括在内。对于某些类型的试验，播种清单还要标注每个小区播种的行数和播种的种子数量。

3.2.5 种子准备

如何准备试验种子，取决于转基因的世代高低；也取决于测试的基因型是直接转化获得的，还是用转基因材料培育的；以及所能提供的种子数量多少等因素。上一世代入选的穗子，用单穗脱粒机脱粒，也可以人工脱粒，要将脱粒的种子存放于专门的容器。所有的种子按播种清单依次排序。如果有必要，还要对种子进行清选，清选时应选用可避免不同基因型混杂的实验用种子清选机。如果有需要也可以对种子进行包衣，并按每个小区的播种数量分装入小袋子。播种前，准备好的种子应与其他试验材料分开单独保存。当脱粒、清选、包衣和计数完成后，实验设施和房间需要彻底地清洗，任何多余的种子和其他的植物组织要收集好并销毁。

3.2.6 播种

如果只有少量的种子，T1 代 和 F1 代，可用手工宽距播种，也可用单粒种子播种机播种。对高世代的种子，如 T2、Tn 或回交转育的分离群体，单穗脱粒的种子在下一代单独播种成穗行。单粒传（SSD) 方法很少用于田间试验的加代。转基因纯合的群体，常用一种特制的试验用小区播种机或穗行播种机播种成小小区。这些机器设计独特，能把手动或自动装入的所有种子在设定的距离内全部播种完。播种的密度可以通过改变种子的数量或播种距离来调整。这样，田间连续播种的种子不会混杂，播种后机器也不需要清洗。播种机在播种后会进行覆土和压土等，这样播种后不必再一次耕作。

3.2.7 转基因田间试验的隔离

转基因植株四周至少应该种植 2 m 宽的常规小麦品种，且有至少 20 m 宽的空闲农田或非禾谷类作物区。待试验中最迟的材料开花后，转基因小麦与常规小麦再也没有相互杂交的风险时，这 2 m 宽的保护行小麦植株可以销毁。

3.2.8 传病的边行

如果田间试验目的是为了鉴定转基因系对真菌的抗病性，为了便于人工接种的诱发，边行必须种植由感病基因型组成的材料。在鉴定小种专化型病害或虫害的试验中，边行要混合种植多种基因型的材料。用实验室培养的菌种直接接种转基因植株是鉴定抗性的另一种方法 [ 3 ]，这一方法需对转基因的部分植株或每一小区的一行进行接种。

3.2.9 杂草控制与病虫害的防治

当作物出苗后，要对小区两端边界的苗进行修整，以形成最终小区的大小。这项操作可以用手工完成，也可以用旋耕机修整，或者喷施广谱除草剂。每个小区用塑料标签标示，标签用热敏打印机打印并固定在标牌杆上。标签上需包含本小区的识别信息或其他相关信息，标签内容既要肉眼可辨，又能被条码机识别。当同时收获许多小区时，小区的标签可取下粘贴在包装种子的纸袋或布袋上，确保在整个试验过程中小区的编号不会搞错。如果试验地气候适宜的话，建议播种后立即喷施苗前除草剂，对其极易发生草害的稀播小区尤为重要。对于禾本科杂草和阔叶杂草，采用常用的控草措施，并充分关注当地杂草群落中的优势草种。如果试验没有特别要求，允许使用杀菌剂和杀虫剂进行病虫害的防治。在成熟前，用网遮盖小区，以防鸟类传播种子。