轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)早粳稻HD2和HD4品系性狀鑒定及土壤環(huán)境安全性評(píng)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(shí)水稻也是遭受蟲(chóng)害最為嚴(yán)重的農(nóng)作物之一，全球每年因鱗翅目害蟲(chóng)所造成的稻米減產(chǎn)就達(dá)到了近1000萬(wàn)噸。而長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥，不但增加了種植成本、引起害蟲(chóng)抗性，還會(huì)使環(huán)境造成污染，破壞生態(tài)平衡。因此，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗蟲(chóng)基因?qū)氲剿净蚪M中是最有效的解決蟲(chóng)害的途徑。目前，最常用的抗蟲(chóng)基因?yàn)锽t基因，并且也獲得了多種具有抗蟲(chóng)性狀的轉(zhuǎn)Bt基因水稻品系。<

2、br>　　本研究以轉(zhuǎn)cry2A*基因抗蟲(chóng)水稻空育131（HD2品系）和松粳9號(hào)（HD4品系）為實(shí)驗(yàn)材料，采用Basta抗感性檢測(cè)、PCR檢測(cè)、膠體金免疫層析檢測(cè)、real time PCR檢測(cè)、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)、Southern印跡雜交、全基因組重測(cè)序及土壤微生物檢測(cè)等方法，從DNA水平、mRNA水平、蛋白水平及轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ臻g土壤微生物的差異性進(jìn)行研究，鑒定出目的基因拷貝數(shù)低、遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)且外源蛋白表達(dá)量高、對(duì)

3、土壤環(huán)境的安全性影響不顯著的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻植株。主要研究結(jié)果為:
　　1、利用Basta篩選、膠體金免疫層析試紙條檢測(cè)和PCR檢測(cè)等方法，經(jīng)過(guò)T8～T10等3個(gè)世代的鑒定，成功的選擇出了轉(zhuǎn)cry2A*基因早粳稻品系HD2（空育131（cry2A/bar））和HD4（松粳9號(hào)（cry2A/bar））。
　　2、轉(zhuǎn)cry2A*基因水稻HD2和HD4目的基因mRNA表達(dá)量，不同品系相同組織同一生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)期存在明顯差異，表現(xiàn)為抽穗期＞苗期。
　　3、轉(zhuǎn)基因水稻HD2和HD4不同品系相同組織同一生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(hào)染色體的內(nèi)源基因間區(qū)，HD4-1品系目的基因插入到水稻第1號(hào)染色體的內(nèi)源基因間區(qū)。
　　5、轉(zhuǎn)基因水稻HD2和HD4品系的農(nóng)藝性狀及米質(zhì)與受體品種相比基本未見(jiàn)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。