农业生物安全

1、1. 入侵生物学的发展可分为哪三个时期，每个时期的特点是什么？萌芽期（20世界80年代之前）：许多生态学家开始关注生物入侵的问题，但相关研究还没有得到人们的普遍关注，学术概念和研究手段也只是保护生态学的延生，并没有作为独立的学科出现。成长期（20世纪80年代）：入侵生物学研究开始受到重视，相关专著关于生物入侵的阐述和研究开始备受重视并被大量引用，且在此时期确定了入侵生物学的核心理论和研究框架。快速发展期（20世纪至今）：随着国际贸易和旅游的增加，因外来入侵生物造成的损失愈发严重，生物入侵成为热门的研究领域，此时期生物入侵学得到快速发展，研究方法不断更新，研究理论快速扩展，影响日益加深。2. 国

2、际环境问题科学委员会（SCOPE）所提出的生物入侵研究的三大核心问题是什么？每个核心问题应采取哪些研究方法？三大核心问题：1、什么因素能够决定一个物种成为外来入侵种 2、什么样的特征决定一个生态系统能够被入侵 3、如何将外来中的入侵性和生态系统的可入侵性研究结果应用于管理中1、重点研究入侵种表型可塑性等的“前适应性”机制和入侵种种群遗传漂变、突变、与近源种杂交、内共生菌水平转移 2、集中研究生物入侵对特定生态系统结构与功能的影响 3、主要研究入侵种监测的分子识别、远程实时监控、入侵植物的替代控制与系统修复等3. 简单介绍奠基者效应的含义。奠基者效应是遗传漂变的一种形式，是由少数个体的基因频率决

3、定了他们后代中的基因频率的效应，是一种为数不多的几个个体所建立起来的新群体所产生的一种极端的遗传漂变作用。4. 简单介绍瓶颈效应的含义。由于环境的激烈变化使群体的个体数急剧减少，甚至面临灭绝，此时群体的等位基因频率发生急剧改变，类似于群体通过瓶颈，这种由于群体数量的消长而对遗传组成所造成的影响称为瓶颈效应。5. 简单介绍和阿利效应的含义。群聚有利于种群的增长和存活，但过分稀疏和过分拥挤都可阻止生长，并对生殖发生负作用，每种生物都有自己的最适密度。许多小种群不稳定，一旦种群密度低于某一水平，种群的相互作用就会消减。种群大小、密度及其增长率之间的相互作用，称为“阿利”效应。6. 生物入侵的理论假说

4、（任选两个）多样性阻抗假说：结构简单的群落更容易被入侵，群落结构比一个群落种具体多少个物种对抗植物入侵更为重要。天敌逃避假说：天敌是植物群落的重要调节者；天敌对本地种比外来种有更大的抑制作用；植物可以利用天敌调节作用的降低提高种群的增长。广谱性天敌可能是控制外来入侵强劲阻抗力量7. 外来物种的特征和表现。借助人类活动越过隔离障碍，或能自然逾越空间障碍而入侵。可在当地的自然或人为生态环境中定居，简历可自我维持的种群，并进行繁殖和扩散。对当地的生态系统和景观生态造成明显的影响，并损害当地的生物多样性。8. 十分之一法则（tens rule）生物入侵过程分为3次转移：第一次转移，从进口到引入，成为逃

5、逸。第二转移，从引入到建立种群，成为建群。第三次转移，从建群到变成经济上有负作用的生物。9. 生物入侵模式：自然入侵：完全没有人为影响的自然分布区域的扩展人类辅助入侵：有人类改变了的环境中自然传播并扩张其分布区域屏障除后的入侵：由于人类去除天然屏障后，生物体呢个自然穿越而引起分布扩散人类运输引起的意外入侵：浮游生物的幼体、种子、真菌、病毒等从植物园或养殖场逃逸出去的入侵物种：葛藤有意引入：狩猎或者渔业种，林业种、牧业种、生物控制种10. 生物入侵机制一进入新环境的外来物种的自身特点：生态适应能力强、繁殖能力特强、传播能力强，二是该环境是否可被这个物种入侵：具有可利用的资源条件、缺乏自然控制机制

6、、人类进入频率高。11. 外来种与土著种竞争的类型（1）竞争、占据土著种的生态位。（2）与土著种竞争资源或直接杀死土著种，影响土著种的生存。12. 简单介绍三种中国近期关注的入侵性昆虫西花蓟马：缨翅目，蓟马科，原产于北美洲，20世纪80年代后成为强势种类，对不同环境和杀虫剂抗性增强，逐渐向外扩展，对农作物极大危害，危害桃、苹果、葡萄等，锉吸式口器趋势植物茎叶花果，导致花瓣褪色，叶片皱缩，最终导致植株枯萎。容易随风飘散，随衣服运输工具等携带传播。马铃薯甲虫：鞘翅目，叶甲科。危害马铃薯、番茄、辣椒、烟草等，危害特点 种群一旦失控，成、幼虫为害马铃薯叶片和嫩尖，可把马铃薯叶片吃光，尤其是马铃薯始花期

7、至薯块形成期受害，对产量影响最大，严重的造成绝收。美国白蛾：属鳞翅目，灯蛾科，白蛾属。是举世瞩目的世界性检疫害虫。主要危害果树、行道树和观赏树木，尤其以阔叶树为重。对园林树木、经济林、农田防护林等造成严重的危害。 13. 简单介绍三种中国入侵性的生物水葫芦：多年生宿根浮水草本植物须根发达，分蘖繁殖快，使得水中其他植物不能光合作用使水下生物没有得到充分的空气与实务，不能维持水中的生态平衡。薇甘菊：是菊科多年生草本植物 或灌木状攀缘藤本，平滑至具多柔毛；茎杆圆柱状，有时管状。在其适生地攀援缠绕于乔灌木植物，重压于其冠层顶部，阻碍附主植物的光合作用继而导致附主死亡是当今世界热带、亚热带地区危害最严重

8、的杂草之一。 喜旱莲子草：莲子草属多年生草本（1）堵塞航道，影响水上交通；（2）排挤其他植物，使群落物种单一化；（3）覆盖水面，影响鱼类生长和捕捞；（4）在农田危害作物，使产量受损；（5）田间沟渠大量繁殖，影响农田排灌；（6）入侵湿地、草坪，破坏景观；（7）滋生蚊蝇，危害人类健康。14. 防止生物入侵的基本任务防止生物入侵的基本任务：从理念和意识上外来入侵物种影响本地生物多样性的认识和观念 把鼓励防止引进外来入侵物种当作国家和国际的优先行动 动员公众参与,完善监督体制 对任何物种的有意引进事先进行严谨的科学评估 制定清除与控制外来入侵物种的行动及方案 鼓励立法 鼓励开展入侵生物学方面的研究15

9、. 防范生物入侵的控制策略从战略角度防治外来入侵种。建立对抗外来入侵种的防御体系（预防为主、加强生物入侵的机制和检测研究、建立快速反应体系、一旦预防措施失败，需要制定长期治理计划）。认真开展外来物种入侵的风险评估（名录制、评估制）。简历外来入侵物种早期预警体系。建立生物安全防范道德规范。Han：（1）农业防治：通过耕作栽培制度或利用选育抗病、抗虫作物品种防治有害生物。 （2）替代控制/生态工程控制：根据植物群落演替的自身规律，利用具有生态和经济价值的植物取代杂草群落，恢复和重建合理的生态系统的结构和功能，并使之具有自我维持的能力和活力，建立起良性演替的生态群落。（3）生物防治：以一种或一类生物

10、抑制另一种或另一类生物的方法。（4）物理机械防治：应用各种物理因子如光、色、电、温湿度等来杀死、趋避或隔离有害入侵生物/依靠人力捕捉外来害虫or拔除外来植物or利用机械设备来防止外来植物。（5）遗传控制：通过改变或移换有害生物的遗传物质，降低其繁殖势能达到控制或消灭一个种群的目的，是一种有害生物参与削减其自身密度的防治技术。（6）化学防治：使用化学药剂来防治。（7）综合治理：根据有害生物发生的生态学和经济学原理，协调运用生物防治、农业防治、化学防治等多种技术，对入侵种进行清除或者将其数量和对环境造成的危害降低到可接受水平。16. 简述全球变化与生物入侵的关系1.加速入侵传入与扩散2.改变入侵性

11、状和生活史3.增强入侵进化和可塑性4.改变土地种间关系5.改变入侵的环境限制6.降低生态系统的抗性7.改变入侵物种的分布8.改变入侵的负面影响9.改变管理策略有效性 17. 生物入侵的风险评估的一般程序和方法三步程序包括1、潜在地理分布风险评估：主要采用生态位模型与软件技术，如CLIMEX软件的地点比较模型 2、入侵可能性风险评估：主要使用商业软件RISK，基于随机模拟方法，对各种可能出现的结果利用适宜的概率分布进行模拟，得出构成风险的各种事件的发生概率，从而对风险的不确定性进行定量的预测3、潜在损失风险评估：首先分析潜在的或局部分布的入侵种可能再次的各方面的损失，然后建立综合性的评

12、价指标体系及模型，最后核算由潜在的或局部分布的入侵种可能造成的总损失18. 如何理解从哲学和战略高度认识生物入侵人类哲学观念、思维观念、价值取向、伦理道德。行为方式等对人类文明创造与发展具有重大意义。生物入侵并非纯自然科学和工程技术问题，更多的是社会科学或人文科学问题。中国同全世界一样面临生物多样性遭受到威胁而可能衰落或丧失的危机。从生态和经济两方面而言，不论在世界还是在中国，生物入侵的规模和造成的损失是全方位的、巨大的、深刻的、久远的、也是难以弥补和不可逆的1、 什么是农业生物安全？目前农业生物安全主要包括哪几方面的内容？农业生物安全指危险性外来入侵有害生物、毁灭性高致害变异性动植物病虫害和

13、转基因生物潜在危险的预防控制及农业生物多样性保护。内容：危险性高致变农业有害生物致害与灾变机制、危险性外来有害生物防控理论与技术农业转基因生物安全性研究、农业生物多样性2、 生物安全管理体系的主要内容是什么？（1）建立、健全生物安全管理体制的法规体系，明确规定将生物技术的试验研究，中间试验，环境释放，商品化生产、销售、使用等方面的管理体制纳入法制轨道（2）建立、健全生物技术的安全评价检测、监控的技术体系，制定能够准确评价的科学技术手段（3）建立、完善和促进生物技术健康发展的政策体系和管理机制，保证在确保国家安全的同时，大力发展生物技术（4）建立生物技术产品进出口管理机制，管理国内外基因工程产品

14、的越境转移。（5）其它：提高生物安全的国家管理能力，建立生物安全管理机制和机构设置，加强生物安全的监测设施建设，构建生物安全管理信息系统，增强生物安全的监督实力，培训生物安全方面的人力资源。3、 什么是生物完全性评价？转基因植物安全性评价主要包括哪几个方面的内容？为避免由于对具有感染能力的有机体或遗传修饰的有机体的研究和商品化生产队人类健康和安全以及对环境的保护带来风险而进行的必要的评估。包括：受体植物安全性评价、基因操作安全性评价、转基因植物的安全性评价、转基因植物产品的安全性评价4、 什么是转基因植物？对转基因植物进行安全性评价的必要性？转基因植物是指运用重组DNA技术将外源基因整合于受体

15、植物基因组，从而改变其遗传组成后产生的植物及其后代转基因植物安全性评价的必要性：（1）外源基因的效应及对植物基因组的影响不明确（2）大规模释放前转基因植物的风险尚不明确（3）生物安全的法规不完善（4）群众对生物技术缺乏了解，存在不安和质疑（5）转基因技术的精准性不够5、 转基因植物的受体安全性。 1.标记基因对受体植物的影响：标记基因会产生相应的酶或蛋白，它们可能对转基因植株产生危害 2.外源基因的插入对植物的影响：转基因失活或沉默；植物基因插入失活，代谢紊乱；转基因随机变异；失活基因被胁迫爆发 3.外源基因对植物的影响:在选择压力下，转基因植物具有良好的选择优势，但在选择压力不存在的情况下，

16、其不具生命力优势5、详述转基因植物的生态风险转基因植物的杂草化、转基因植物的基因漂移、转基因植物对靶标生物的影响、转基因植物对非靶标生物的影响、转基因植物对生物多样性的影响、抗病毒转基因作物带来的潜在风险。6、 什么是转基因植物的基因漂流？基因漂移的主要方式有哪些？基因漂移，指的是一种生物的目标基因向附近野生近缘种的自发转移，导致附近野生近缘种发生内在的基因变化，具有目标基因的一些优势特征，形成新的物种，以致整个生态环境发生结构性的变化。基因漂移（gene flow)的途径：1. 种子传播近距离，在其它品种中建立自我繁育的个体2.花粉流远距离，建立杂交种群，最主要的漂移途径3.非有性杂交基因水

17、平转移，与其它物种基因组重新整合7、 转基因植物生态环境安全性评价。生存竞争能力、基因漂移的环境影响、转基因植物的功能效应评价、对靶标生物及非靶标生物的影响、对植物生态系统群落结构和有害生物地位演化的影响、靶标生物的抗性风险。8、 转基因植物有哪些食品安全风险？食品营养品质的改变、抗生素抗性、潜在毒性、过敏性增加、免疫力下降9、 转基因植物的食品安全性评价包括哪几方面的内容 食品营养品质的改变、抗生素抗性、潜在毒性、过敏性增加、免疫力下降10、 我国进行转基因植物安全管理所遵循的法律有哪些？我国目前转基因植物安全管理法规体系的特点。农业转基因生物安全评价管理办法、农业转基因生物进口安全管理办法

18、、农业转基因生物标识管理办法。 3管理机构：国务院农业部、设立农业转基因生物安全委员会，负责农业转基因生物安全评价工作，并指定检测机构、对转基因生物实施分级管理。6制度：农业转基因生物安全评价制度、生产许可证制度、经营许可证制度、农业转基因生物标识制度、进出口管理制度。11、 转基因植物研制中所用的基因转化方法（基因枪法，农杆菌介导法、花粉管道通法）根据动力系统，可将基因枪分为3 种类型基因枪：用钨粉或金粉包裹外源DNA，依靠基因枪专职，利用高压氦气冲击波加速微弹去穿透植物细胞壁和细胞膜，使外源DNA进入植物细胞并整合到植物细胞染色体组中，从而达到稳定遗传和表达的目的。农杆菌介导法：经过改造后

19、，农杆菌的Ti质粒就可以进行植物组织或原生质体转化。用农杆菌进行转化植物组织有几种方法如单感染法、共感染法和叶盘法。首先叶盘与根癌农杆菌液共浸泡几秒钟，使根癌农杆菌浸染叶盘。然后用滤纸吸干叶盘上多余的菌液，将这种经浸染处理过的叶盘置于培养基上共培养23d，再转移到含有头孢霉素或羧苄青霉素抑菌剂的培养基中，除去根癌农杆菌。与此同时在该培养基中加入抗生素进行转化体的筛选，使转化细胞再生为植株。对这些再生植物进行分子检测就可确定它们是否整合有目的基因及其表达情况。利用子叶、茎段、下胚轴、韧皮组织、块茎薄壁组织、细胞或细胞团也可采用类似的方法。花粉管：指利用花粉通道，将外源DNA在自花授粉前后的适当时

20、期导入胚囊，转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞，从而实现遗传转化。12、 转基因研制过程中所用的标记基因与报告基因。常用的标记基因：卡那霉素抗性基因、潮霉素标记基因等。报告基因：氯霉素乙酰转移酶基因(cat)、荧光素酶基因(luc)、-葡萄糖苷酸酶基因(gus)、分泌型碱性磷酸酶基因(seap)、绿色荧光蛋白基因(gfp)等。13、 转基因植物的检测（基于基因、蛋白质及目标性状的检测方法各有哪些？）为了获得真正的转基因植株，进行基因转化后的筛选和鉴定工作包括以下步骤：（1）筛选转化细胞：在含有选择压的培养基上诱导转化细胞分化，形成转化芽，再诱导芽生长、生根，形成转基因植株（2）对转

21、化植株进行分子生物学鉴定：通过Southern杂交证明外源基因在植物染色体的整合，确定外源基因在染色体上整合的位点拷贝数，通过Northern 杂交证明外源基因在植物细胞内是否正常转录，生成特异的mRNA，通过Western杂交可证明外源基因在植物细胞内转录及翻译成功，生成特异的蛋白质。（3）进行性状鉴定及外源基因的表达调控研究：转基因植物应具有由外源基因编码的特异蛋白质影响代谢而产生该植物不具备的目标经济性状，这样才达到转基因的目的；（4）遗传学分析：分析外源目的基因及其控制的目标性状能否稳定遗传？以及遵守什么遗传规律。（5）获得转基因植物品种，应用于生产。 14、 对比转基因植物安全管理美国模式和欧盟模式的异同点。美国：基本立场（1）转基因作物或产品与非转基因作物或传统产品并没有本质上的区别（2）应该管理的是产品而不是生产过程（3）管理应该以最终产品和个案分析为基