转玉米PEPC和PPDK基因杨树苗期的光合生理特性

【目的】磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和磷酸丙酮酸二激酶(PPDK)是保证C4植物高效光合作用的关键酶。杨树作为光合效率较低的C3植物,其光能利用率低,本研究以玉米PEPC基因和PPDK基因分别作为目的基因进行杨树遗传转化,分别获得转基因的高效表达植株,并进行分子检测及相关功能分析,为培育杨树高光效新品种提供依据。【方法】通过生物信息学筛选玉米PEPC和PPDK基因。利用Gateway系统,将PEPC和PPDK基因分别构建到植物表达载体pGWB406,通过农杆菌介导法转化南林895杨。比较分析转基因植株与对照(南林895杨)的光合生理特性。【结果】筛选克隆的PEPC及PPDK基因均编码典型的C4光合作用关键酶。南林895杨转PEPC基因获得5个株系,不同株系间基因表达量具有差异,最大达1.79倍,但编码蛋白在不同株系叶片中的表达量无显著差异;转PPDK基因获得3个株系,各株系间基因及蛋白表达量无显著差异。PEPC和PPDK在叶片中的表达量均高于茎中,且随着植株生长发育而提高; PEPC和PPDK基因的表达均受光照条件的影响,在高光照下表达量上升2～3倍。转基因株系净光合速率在11:00—14:00出现双峰状态,且显著高于对照组,最高达16.2%(PEPC-5株系);气孔导度在12:00—16:00高于对照组;除PPDK-2株系外,转基因株系都检测到比对照组更高的胞间CO2浓度,除PEPC-1和PEPC-4株系外,转基因株系CO2饱和点均低于对照组;全部转基因株系CO2补偿点均低于对照组,且光饱和点以及在光饱和点的光合速率均高于对照组。生长参数方面,PEPC-3和PEPC-4株系多个指标显著优于对照组(P0.05),平均株高分别高于对照组5.6%和2.9%,叶面积分别高于对照组13.8%和8.9%,叶片质量分别高于对照组23.6%和19.8%,地径分别高于对照组13.5%和5.4%;转基因株系的茎生物量均高于对照组,叶生物量优势最为明显的依次是PEPC-3、PEPC-5和PEPC-4株系,分别高于对照组34.8%、15.4%和6.3%。【结论】玉米PEPC和PPDK基因导入南林895杨获得的转基因植株在强光利用方面具有明显的优势,植株的光合能力显著提高,生长指标优于对照组。利用C4植物的光合作用关键酶编码基因对杨树进行遗传转化,对于提高杨树甚至木本植物的光合效率具有重要意义。     

零风险食品诉求不能否认转基因食品的安全性

为了证明转基因食品的安全性,反驳转基因不是"天然的"、转基因食品无法保证100%安全、转基因食品不能吃等错误言论。通过分析政府对食品的安全管理与食品安全间的关系、消费者对食品安全的认知与其食品消费行为间的关系,论证了转基因食品是安全的;并进一步通过分析"纯天然"食品和"零风险"食品的不存在,再次证明转基因食品的安全性。说明过激的食品安全需求不能否定转基因制品的安全性。     

大群体转基因大麦后代快速筛选研究

以携带有潮霉素标记基因的RNAi转基因大麦和常规大麦为材料,采用叶片涂抹法进行了潮霉素筛选浓度确定及转基因大麦T2代和回交后代的筛选和PCR检测。结果表明,3 000mg/L潮霉素连续涂抹3次,5 d后转基因大麦涂抹区域无受害症状,生长受害率显著低于无涂抹处理。潮霉素涂抹检测结果与其PCR检验结果的符合度为96.2%,目的基因筛选准确率可达61.8%。表明所建立的活体幼苗潮霉素叶片涂抹法筛选转基因大麦快速,直观、准确,具有一定可行性。     

转Cry抗虫基因玉米对家蚕的安全性评价

家蚕可能通过取食漂移到桑叶上的玉米花粉从而受到转基因玉米中表达的Cry蛋白的影响。实验采用室内生物测试的方法评价了转cry1Ab和cry2Ab基因玉米GAB-3花粉对家蚕可能产生的影响,并采用在饲料中掺入蛋白的方式检测了转基因玉米中广泛使用的6种Cry杀虫蛋白对家蚕的毒性。当桑叶上GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,对家蚕幼虫存活率无显著影响,达500粒·cm^-2时,家蚕14 d存活率为0;以10粒·cm^-2的GAB-3花粉饲喂家蚕幼虫7 d对其体重无显著不利影响,但延长饲喂时间或者当GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,家蚕的体重显著低于对照组;转基因和非转基因玉米花粉处理14 d或更长时间的家蚕体重均低于无花粉处理组。与非转基因对照处理组相比,低于100粒·cm^-2的转基因玉米GAB-3花粉处理组家蚕的化蛹率、茧重、茧壳重和蛹重无显著差异,转基因玉米和非转基因玉米花粉处理均会延长家蚕幼虫的发育历期。GAB-3花粉对家蚕7 d的LC₅₀为261.18粒·cm^-2,随着处理时间延长,LC₅₀下降。测试的6种Bt杀虫蛋白对家蚕的毒性依次为Cry1C>Cry1Fa>Cry1B>Cry2A>Cry1Ab>Cry1Ac。目前,在中国接近商业化的转基因玉米中多采用的Bt杀虫蛋白为Cry1Ab和Cry2A,二者对家蚕的毒性较低,并且在实际生产中,家蚕接触到的转基因玉米花粉密度较低,因此转Cry抗虫基因玉米对家蚕的风险较低。     

转Bt基因玉米HGK60对小鼠亚慢性毒性效应研究

【目的】评估转Bt基因玉米HGK60对小鼠的亚慢性毒性效应。【方法】以8周龄昆明小鼠及BALB/C小鼠为试验对象开展小鼠90 d喂养试验,试验组和对照组各设置小鼠24只,雌雄各一半。试验组和对照组分别喂养转Bt基因玉米HGK60和非转基因含郑58玉米饲料,观察和记录45 d和90 d时小鼠的体重及进食量、血液生化、脏器系数及器官Bt蛋白残留情况。【结果】试验期间,转Bt基因玉米处理组的小鼠与对照组小鼠均保持良好的生长状况,无任何异常行为,也均无中毒死亡情况。45 d和90 d转Bt玉米试验组与含郑58玉米对照组小鼠的体重,进食量,血液尿素氮、谷丙转氨酶及谷草转氨酶水平,胃/十二指肠、肝、肾及脾脏器系数均无显著性差异(P0.05);45 d和90 d Bt试验组肝脏中均无Bt蛋白检出,胃/十二指肠和粪便中皆有不同程度检出,推测所检出的Bt蛋白可能是未经完全消化的饲料中的Bt蛋白。【结论】本研究试验条件下,转Bt基因玉米HGK60对小鼠的生长发育、血液生化指标及重要器官均无显著影响。此结果可为转Bt基因玉米的饲用安全性评价提供科学依据。     

转基因741杨对美国白蛾幼虫生长发育及其中肠酶活性的影响

为了研究转基因741杨对美国白蛾抗虫稳定性及其生长发育的影响,选择转基因741杨Pb29、Pb17两个无性系为试验材料,测定各龄幼虫死亡率、各龄虫体重、排粪量。试虫取食转基因741杨2周后,测定其中肠淀粉酶和蛋白酶活性。结果表明,转抗虫基因杨树饲养的美国白蛾幼虫死亡率均高于CK 5.34%,高抗Pb29饲养的幼虫死亡率为93.84%,中抗Pb17的为50.01%;存活幼虫发育不正常,发育历期明显延迟,体重增加速率和排粪量均显著降低,高抗Pb29和中抗Pb17饲养的虫体重增长率分别为CK的3.8%和36%,排粪量分别比CK少0.585 7g和0.310 5g;取食转基因无性系的幼虫中肠蛋白酶及淀粉酶活性显著降低,Pb29对其蛋白酶和淀粉酶的抑制率分别为77.93%和96.38%,Pb17的抑制率分别为36.31%和21.14%。因此,转基因741杨树对美国白蛾幼虫中肠酶的抑制作用与对其生长发育的阻滞有良好的相关性,转基因741杨无性系对美国白蛾幼虫仍具有稳定抗性。     

MSTN基因敲低绵羊成纤维细胞株的筛选

为了获得绵羊MSTN基因敲低成纤维细胞株,克隆获得MSTN基因序列构建其真核表达载体;设计合成并筛选3种MSTN基因干涉序列(M1、M2和M3),构建相应的3种RNA干涉载体;将MSTN基因真核表达载体单独或分别与3种RNA干涉载体共转染绵羊成纤维细胞后,分别检测其对MSTN基因表达的干涉效率以获得最佳的MSTN基因RNA干涉载体;将筛选的RNA干涉载体线性化后转染绵羊成纤维细胞,通过筛选获得转基因细胞株。结果显示,成功克隆得到与GenBank中序列同源性为100%的绵羊MSTN基因序列,并获得真核表达载体pcDNA3.1(+)-MSTN;构建获得MSTN基因RNA干涉载体pRNAT-M1、pRNAT-M2和pRNAT-M3;与单独转染pcDNA3.1(+)-MSTN后293GP细胞中MSTN基因的相对表达量相比,转染干涉载体后MSTN基因相对表达量明显下降,其中pRNAT-M1干涉效率最佳;将pRNAT-M1线性化后转染绵羊成纤维细胞并利用G418筛选获得转基因阳性细胞;获得的转基因阳性细胞的细胞形态、生物学特性均呈现正常;PCR检测结果显示,pRNAT-M1已整合到细胞基因组中。上述结果表明,成功获得了MSTN基因敲低的绵羊成纤维细胞株。     

要闻

中国工程院院士李宁：中国畜牧业赶超种植业只是时间问题 日前，中国农业大学教授、中国工程院院士李宁在中关村全球农业生物技术创新论坛上公开表示，持续提升畜牧业的国家战略定位，实现可持续性发展，将对我国农业结构调整起到重要作用。“畜牧业逐渐取代种植业成为第一大产业，这是发达国家的普遍发展规律，也是现代农业的重要标志。在我国，畜牧业赶超种植业只是时间问题。”李宁表示，我国自启动转基因生物育种重大专项以后，动物育种就取得了很大的进展。例如，利用生物育种技术把人类母乳里重要的蛋白转移到牛中，使得牛奶的蛋白含量得到显着提高。此外，抗口蹄疫、猪瘟等抗病的转基因猪也已诞生，提高羊毛产量和质量的转基因羊的研究也获得进展。     

理性看待转基因

<正>转基因技术是一项新技术,现代生物育种产业是一个新产业,都具有广阔的发展前景。转基因技术是将人工分离或修饰的基因导入生物体,使其在抗病虫、抗逆、改善营养和品质等方面满足农业生产和人类消费需求的一种技术,是现代生物技术的前沿领域。目前,全球转基因技术研发势头强劲,发达国家都在抢占这个技术的制高点,发展中国家很多都在积极跟进。我国是农业生产大国,也是农产品     

孟山都寻求新耐草甘膦转基因油菜在澳大利亚的登记

<正>孟山都已向澳大利亚基因技术管理办公室递交申请,要求批准转基因油菜的商业化推出。此次申请涉及的转基因油菜是MON 88302,该品种含有一个能使作物耐受除草剂草甘膦的基因。孟山都表示,与已经进行商业化种植的