轉基因抗蟲早粳稻HD2和HD4品系性狀鑒定及土壤環(huán)境安全性評估.pdf

1、水稻(Oryza sativa)是一種世界上重要的谷類作物，是全球近30多億人的主食。同時水稻也是遭受蟲害最為嚴重的農(nóng)作物之一，全球每年因鱗翅目害蟲所造成的稻米減產(chǎn)就達到了近1000萬噸。而長期使用化學農(nóng)藥，不但增加了種植成本、引起害蟲抗性，還會使環(huán)境造成污染，破壞生態(tài)平衡。因此，利用轉基因技術將外源抗蟲基因導入到水稻基因組中是最有效的解決蟲害的途徑。目前，最常用的抗蟲基因為Bt基因，并且也獲得了多種具有抗蟲性狀的轉Bt基因水稻品系。<

2、br>　　本研究以轉cry2A*基因抗蟲水稻空育131（HD2品系）和松粳9號（HD4品系）為實驗材料，采用Basta抗感性檢測、PCR檢測、膠體金免疫層析檢測、real time PCR檢測、酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)、Southern印跡雜交、全基因組重測序及土壤微生物檢測等方法，從DNA水平、mRNA水平、蛋白水平及轉基因植株與非轉基因對照間土壤微生物的差異性進行研究，鑒定出目的基因拷貝數(shù)低、遺傳穩(wěn)定性強且外源蛋白表達量高、對

3、土壤環(huán)境的安全性影響不顯著的轉基因抗蟲水稻植株。主要研究結果為:
　　1、利用Basta篩選、膠體金免疫層析試紙條檢測和PCR檢測等方法，經(jīng)過T8～T10等3個世代的鑒定，成功的選擇出了轉cry2A*基因早粳稻品系HD2（空育131（cry2A/bar））和HD4（松粳9號（cry2A/bar））。
　　2、轉cry2A*基因水稻HD2和HD4目的基因mRNA表達量，不同品系相同組織同一生長期存在差異，HD2-1＞HD2-2

4、，HD4-1＞HD4-2;相同品系不同組織同一生長期存在明顯差異，由高到低依次為葉片＞幼穗＞莖鞘;相同品系相同組織不同生長期存在明顯差異，表現(xiàn)為抽穗期＞苗期。
　　3、轉基因水稻HD2和HD4不同品系相同組織同一生長期Cry2A蛋白存在差異HD2-1＞HD2-2，HD4-1＞HD4-2;相同品系不同組織同一生長期存在明顯差異，抽穗期表現(xiàn)為葉片＞幼穗＞莖鞘＞糙米中Cry2A蛋白;相同品系相同組織不同生長期存在明顯差異，HD2和HD4

5、品系的葉片Cry2A蛋白抽穗期＞苗期＞糙米。
　　4、水稻HD2和HD4品系cry2A*基因世代間穩(wěn)定遺傳、均為單拷貝插入水稻基因組。其中，HD2-1品系cry2A*基因插入到水稻第7號染色體的內源基因間區(qū)，HD4-1品系目的基因插入到水稻第1號染色體的內源基因間區(qū)。
　　5、轉基因水稻HD2和HD4品系的農(nóng)藝性狀及米質與受體品種相比基本未見明顯差異。HD2和HD4品系均具有商業(yè)化潛力，其中HD2-1和HD4-1更佳。