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基于GIS转基因水稻基因飘流风险评估系统 　　摘要：应用地理信息系统（GIS）技术，利用ArcEngine和Delphi等建立了转基因水稻基因飘流风险评估系统，系统采用C/S模式逻辑结构，在花粉扩散、基因飘流模型支持下，通过属性数据和空间数据的关联，对我国南方稻区转基因水稻基因飘流风险进行了分析和评估。研究表明，将GIS技术运用到转基因水稻基因飘流风险评估中，便于数据的输入、管理、查询和分析，能动态直观地反映评估结果的时空分布规律，为决策部门做出快速、有效的判断提供强有力的工具。 　　关键词：转基因水稻；花粉扩散模型；基因飘流；地理信息系统（GIS） 　　中图分类号：Ｓ５１１.035.3；Ｓ１８８文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）18－3849-04 　　 　　Development of Risk Evaluation System of Transgenic Rice Gene Flow based on GIS 　　 　　ＳＵＮ Ｋｅ，ＱＩＵ Ｘｉｎ－ｆａ，ＨＥ Ｙｏｎｇ－ｊｉａｎ 　　（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４４， Ｃｈｉｎａ） 　　 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＡｒｃＥｎｇｉｎｅ ａｎｄ Ｄｅｌｐｈｉ and so on were ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｒｉｓｋ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｒｉｃｅ ｇｅｎｅ ｆｌｏｗ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＩＳ． Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｐｏｌｌｅｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ａｎｄ ｇｅｎｅ ｆｌｏｗ， ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｒｉｃｅ ｇｅｎｅ ｆｌｏｗ ｉｎ ｒｉｃｅ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ ｉｎ ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ／Ｓ ｍｏｄｅｌ ｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｄａｔａ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｄａｔａ． Ｉｔ ｗａｓ ｐｒｏｖｅｄ that ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＧＩＳ ｉｎ ｒｉｓｋ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｒｉｃｅ ｇｅｎｅ ｆｌｏｗ was convenient for ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ， ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ｉｎｑｕｉｒｙ ａｎｄ ａｎａｌｙｓis ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ； Could reflect ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔｌｙ； And could provide powerful tool ｔｏ ａｓｓｉｓｔ ｔｈｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ making ｒａｐｉｄ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ． 　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｒｉｃｅ； ｐｏｌｌｅｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ｍｏｄｅｌ； ｇｅｎｅ ｆｌｏｗ； ＧＩＳ 　　 　　水稻是世界上最主要的三大粮食作物之一，全世界二分之一以上的人口以水稻为主食，同时也是我国最主要的栽培作物之一。近年来转基因作物育种技术发展迅猛，为农业生产带来了一场新的革命，转基因作物的推广带来了巨大的经济效益和社会效益。但也有人对这一技术持怀疑态度，其中转基因作物基因飘流可能引发的生态环境风险问题引起了普遍关注和讨论。因此，在转基因水稻即将进入商业化销售和生产前，迫切需要进行转基因水稻的环境安全和生态风险研究，在充分利用生物技术造福人类的同时，最大限度地保护生态环境。 　　转基因作物发展迅猛，如何对转基因作物的基因飘流状况进行科学高效的安全监控？这是一个亟待解决的重大课题。樊龙江［１］认为建立转基因飘流状况地理信息系统（ＧＩＳ）是加强转基因作物安全管理的重要措施和理想工具。GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。由于其强大的空间分析功能，近年来已得到广泛的关注和应用［２］。因此，本研究以GIS为平台，依托转基因水稻的生物学数据库和气象站网数据库，集成以气象站资料为基础的花粉扩散模型和基因飘流模型两大模块，开发了转基因水稻基因飘流风险评估系统，有效地增加了转基因水稻基因飘流地理定位、分析、查询、多源数据叠加显示功能，使基因飘流风险评