轉(zhuǎn)cry1Ab-Ac基因水稻對(duì)爪蟾生長(zhǎng)發(fā)育的影響.pdf

1、轉(zhuǎn)Bt基因作物的種植可以使Bt蛋白經(jīng)由根系分泌物、花粉、以及作物殘?bào)w、雨水徑流等途徑進(jìn)入其周圍的水環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)從陸地生態(tài)系統(tǒng)到水生生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移。因而，評(píng)估Bt蛋白對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)顯得十分重要，但是目前有關(guān)轉(zhuǎn)Bt基因作物對(duì)水生生物的研究很缺乏。本研究以轉(zhuǎn)cry1Ab/1Ac基因水稻（華恢1號(hào)，HH1）作為轉(zhuǎn)基因水稻材料，以代表水生生物——爪蟾(Xenopus laevis)作為研究對(duì)象，研究轉(zhuǎn)Bt基因水稻對(duì)不同發(fā)育歷期爪蟾（胚胎

2、期，變態(tài)期以及成年期）生長(zhǎng)發(fā)育的影響。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)基于爪蟾胚胎致畸(Frog Embryo Teratogenesis Assay Xenopus，F(xiàn)ETAX)試驗(yàn)，在培養(yǎng)液內(nèi)分別添加Cry1Ab和Cry1Ac純蛋白，設(shè)置10 mg/L、1 mg/L、0.1 mg/L三個(gè)濃度，同時(shí)設(shè)立毒死蜱陽(yáng)性對(duì)照組(480μg/L、240μg/L)和空白對(duì)照組，每24h觀察并且記錄胚胎發(fā)育狀況和畸形情況，并且更換一次培養(yǎng)

3、液，待試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)蝌蚪體內(nèi)酶活性進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示:經(jīng)過(guò)96h試驗(yàn)，未觀察到Bt蛋白的暴露對(duì)爪蟾胚胎產(chǎn)生不利影響，其存活率、畸形率、體重、體長(zhǎng)以及酶活力均和對(duì)照組一致，差異不顯著。
　　(2)在蝌蚪飼養(yǎng)水體內(nèi)添加Cry1Ab和CryAc純蛋白，以及水稻秸稈浸出液對(duì)爪蟾蝌蚪(孵出后7d)進(jìn)行長(zhǎng)期暴露，每天投喂兩次并且觀察蝌蚪存活情況和日常行為，試驗(yàn)期間每48h更換一次飼養(yǎng)用水，完成變態(tài)后立即對(duì)幼蛙進(jìn)行麻醉處理，然后稱重解剖，記錄下各

4、臟器重量。試驗(yàn)共設(shè)置7個(gè)處理:(1)100μg/L Cry1Ab純蛋白組;(2)100μg/L Cry1Ac純蛋白組;(3)50μg/LCry1Ab+50μg/L Cry1Ac純蛋白組;(4) HH1水稻秸稈浸出液組;(5) HH1親本對(duì)照（明恢63，MH63）水稻秸稈浸出液組，(6)空白對(duì)照組;(7)陽(yáng)性對(duì)照組:100μg/L毒死蜱。通過(guò)檢測(cè)蝌蚪完全變態(tài)時(shí)間、發(fā)育情況、體內(nèi)酶活力等指標(biāo)，研究轉(zhuǎn)Bt基因水稻對(duì)爪蟾蝌蚪變態(tài)期發(fā)育的影響。結(jié)

5、果顯示:Bt蛋白的暴露不會(huì)對(duì)爪蟾變態(tài)期完成變態(tài)時(shí)間、變態(tài)完結(jié)時(shí)的體重體長(zhǎng)、各臟器重量等生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)產(chǎn)生影響，組織切片觀察各臟器組織未見(jiàn)明顯差異;同時(shí)，對(duì)肝功能、腎功能以及脂肪代謝進(jìn)行檢測(cè)，也未發(fā)現(xiàn)顯著差異。由此，我們認(rèn)為Cry1Ab和CryAc純蛋白的暴露不會(huì)影響爪蟾蝌蚪變態(tài)期的正常生長(zhǎng)發(fā)育。
　　(3)對(duì)變態(tài)完成后爪蟾腸道內(nèi)微生物進(jìn)行16S rDNA V4區(qū)測(cè)序，探究其腸道微生物組成，發(fā)現(xiàn)爪蟾腸道具有豐富的微生物多樣性，總共獲得

6、56個(gè)門496個(gè)屬的微生物信息，其中仍有大量未被鑒定微生物。從多樣性分析可以看出，不同的腸道分段，微生物種類和組成差異顯著;而在同一個(gè)分段內(nèi)，不同的處理（Bt蛋白、秸稈浸出液、毒死蜱）對(duì)腸道微生物影響較小。由此，我們推斷Cry1Ab和CryAc純蛋白的暴露未對(duì)不同處理組爪蟾腸道微生物產(chǎn)生明顯影響。
　　(4)根據(jù)爪蟾營(yíng)養(yǎng)需求，使用HH1和MH63稻谷粉（稻谷粉添加比例30％）制作試驗(yàn)用顆粒飼料，通過(guò)90d飼喂試驗(yàn)對(duì)爪蟾成蛙進(jìn)行Bt