http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1467-7652.2011.00603.x/abstract
Brunner S., Hurni S., Herren G., Kalinina O., von Burg S., Zeller S., Schmid B., Winzeler M. & Keller B. (2011). Transgenic Pm3b wheat lines show resistance to powdery mildew in the field. Plant Biotechnology Journal, doi: 10.1111/j.1467-7652.2011.00603.x.

Генетически модифицированные (ГМ) растения представляют идеальную модель для изучения эффектов отдельных генов конституционной устойчивости к патогенам на экологическое особенности растений. Фитометры – единичные растения пшеницы выращенные в идентичных контролируемых условиях в теплице и после пересаженные в различные растительные сообщества в поле – были использованы для изучения конкурентных взаимодействий между ГМ линиями яровой пшеницы Triticum aestivum L., содержащими подобные гены устойчивости, и соответствующими контрольными линиями, не содержащими трансгенов. Гены устойчивости pm3b (получен из генома устойчивого культивара пшеницы Сhul и обеспечивающий устойчивость растений к мучнистой росе Blumeria graminis) или гены chitinase и glucanase (получены из генома ячменя и обеспечивающие устойчивость к ряду грибковых заболеваний) были внедрены биолистическим методом под контролем убиквитинового промотора кукурузы (гены pm3b и chitinase) или актинового промотора риса (ген glucanase). Фитометры 15 ГМ и не-ГМ линий пшеницы на стадии 2-3 листьев были пересажены на участки в поле засеянные теми же 15 линиями пшеницы и представляющими собой «конкурентное окружение» для фитометров. ½ участков получала удобрения дважды за сезон, ½ не удобрялась. Линии пшеницы несущие Pm3b ген оказались конкурентно более слабыми по сравнению с не-ГМ линиями: давали меньший урожай и производили меньшее количество семян. Линия с более высоким уровнем экспрессии Pm3b гена (в 5 раз выше чем у 3 других Pm3b линий) давала 53.2% меньший урожай чем соответствующая линия контроля, тогда как Pm3b линия, у которой наблюдалось расщепление по признаку устойчивости и более высокое инфицирование мучнистой росой, проявила наименьшие отличия от контроля и давала наиболее высокий среди Pm3b ГМ линий урожай в условиях соревнования за ресурсы. ГМ линия, производящая и хитиназы и глюканазы также имела пониженную продуктивность (урожай и количество семян) в условиях соревнования за ресурсы по сравнению с контролем, тогда как ГМ линия с экспрессией только chitinase таких отличий не проявила. Полученные результаты свидетельствуют, что единичные гены обусловливающие конституционную устойчивость к патогенам могут иметь экологическую стоимость (негативный трейд-офф устойчивость-продуктивность) и способны ослабить способность растений к соревнованию за ресурсы даже в условиях инфицирования. Амплитуда такой «стоимости» может быть связана с уровнем экспрессии внедренного трансгена.
Kalinina O, Zeller SL, Schmid B (2011) Competitive Performance of Transgenic Wheat Resistant to Powdery Mildew. PLoS ONE 6(11): e28091. doi:10.1371/journal.pone.0028091

The introduction of transgenes into plants may cause unintended phenotypic effects which could have an impact on the plant itself and the environment. Little is published in the scientific literature about the interrelation of environmental factors and possible unintended effects in genetically modified (GM) plants. We studied transgenic bread wheat Triticum aestivum lines expressing the wheat Pm3b gene against the fungus powdery mildew Blumeria graminis f.sp. tritici. Four independent offspring pairs, each consisting of a GM line and its corresponding non-GM control line, were grown under different soil nutrient conditions and with and without fungicide treatment in the glasshouse. Furthermore, we performed a field experiment with a similar design to validate our glasshouse results. The transgene increased the resistance to powdery mildew in all environments. However, GM plants reacted sensitive to fungicide spraying in the glasshouse. Without fungicide treatment, in the glasshouse GM lines had increased vegetative biomass and seed number and a twofold yield compared with control lines. In the field these results were reversed. Fertilization generally increased GM/control differences in the glasshouse but not in the field. Two of four GM lines showed up to 56% yield reduction and a 40-fold increase of infection with ergot disease Claviceps purpurea compared with their control lines in the field experiment; one GM line was very similar to its control. Our results demonstrate that, depending on the insertion event, a particular transgene can have large effects on the entire phenotype of a plant and that these effects can sometimes be reversed when plants are moved from the glasshouse to the field. However, it remains unclear which mechanisms underlie these effects and how they may affect concepts in molecular plant breeding and plant evolutionary ecology.
Zeller SL, Kalinina O, Brunner S, Keller B, Schmid B (2010) Transgene × Environment Interactions in Genetically Modified Wheat. PLoS ONE 5(7): e11405. doi:10.1371/journal.pone.0011405