以白菜为例的转基因植物环境安全性评价研究

以转除草剂抗性基因的白菜为例,通过对具体事实的展现和分析,介绍了关于转基因植物环境安全性评价的方法,以及目前国际上关于转基因作物的一些比较一致的结论。针对我国的农业生态环境,结合试验结果,讨论了获得的转基因白菜的环境安全性。     

转基因苜蓿研究进展

就苜蓿基因工程在育种上的研究、转基因技术在苜蓿上的进展做了简要介绍。     

肥城桃组培苗诱导、基因转化及其增殖

红里、白里是肥城桃的两个优良品种,但不耐贮藏。为试图利用基因工程解决这一问题,先通过组培将其胚、胚乳、子叶的愈伤组织分别诱导再生植株和芽剥离出茎尖培育成苗。再将肥城桃反义PG基因,通过农杆菌介导转化组培苗,转化苗在含卡那霉素培养基上筛选,获得抗卡那霉素的转基因苗。用研制的增殖培养基培养4～7周,一个苗可生长出14～18分枝的苗,解决了转基因苗获得率低的问题,也满足了对转基因株系进行检测和从组培室到温棚到田间果园过渡栽培和芽接的需求,提高了繁育速率。     

Transgenic cucumber expressing an endogenous class III chitinase gene has reduced symptoms from Botrytis cinerea

A class III chitinase gene (CHI2) is induced in cucumber plants (Cucumis sativa L.) in response to infection by pathogenic microorganisms. Infection of Botrytis cinerea, causal agent of gray mold disease on cucumber, also induces CHI2 expression. To investigate whether CHI2 is involved in resistance to gray mold disease, transgenic cucumber plants were produced to overexpress the CHI2 gene. One line was analyzed in detail in terms of disease resistance. The transgenic cucumber plant (CC2) constitutively expressed CHI2 and reduced the symptoms of B. cinerea for 4 days after inoculation compared with nontransgenic plants. However, this inhibitory effect was not absolute, and CC2 eventually developed serious disease symptoms. Chitinase activity of the crude extract from CC2 leaves was higher than that from nontransgenic plants. A high-molecular-weight fraction containing CHI2 from CC2 leaves had fungistatic activity against B. cinerea. Interestingly, the low-molecular-weight fraction from CC2 leaves with CHI2 removed also had fungistatic activity against B. cinerea. Not only the introduced chitinase activity but also the endogenous defense reactions activated by overexpression of CHI2 may be involved in the enhanced gray mold disease resistance in CC2.     

水分胁迫下转DREB3基因抗旱大豆的生理反应

采用田间试验方法,在苗期和初花期自然状态、水分胁迫以及充足灌水条件下,研究了转DREB3基因抗旱大豆叶片、茎、根中超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸和蔗糖含量的变化。结果表明,在自然状态下,苗期水分胁迫第5天时,转DREB3基因抗旱大豆叶片SOD活性显著高于受体大豆东农50,初花期无明显变化;苗期和初花期转DREB3基因抗旱大豆叶片、茎和根中丙二醛、脯氨酸含量与受体大豆东农50相比无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片和根中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,初花期差异不显著。在水分胁迫条件下,转DREB3基因抗旱大豆SOD活性显著高于受体大豆东农50,丙二醛含量显著低于受体大豆东农50,初花期水分胁迫第10天时叶片和茎中脯氨酸含量显著高于受体大豆东农50,蔗糖含量显著低于受体大豆东农50。充足灌水管理下,转DREB3基因抗旱大豆与受体大豆东农50相比,苗期和初花期叶片、茎和根中SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,但在初花期水分胁迫10天时转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著高于受体大豆东农50,苗期和初花期茎和根中蔗糖含量无显著差异。     

玉米样品中转基因玉米Bt176含量检测

根据其检测特异性,转基因产品检测技术可分为筛选、基因、构建和转化体特异性检测四类.由于转化体特异性检测方法的具有高度特异性,目前,一些发达国家对于转基因产品检测方法正逐步过渡到转化体特异性序列的检测方法.本研究针对转基因玉米Bt176的外源基因3'端与玉米基因组DNA相接区序列设计具有转化体特异性的引物和荧光探针.利用实时荧光定量PCR,以已知Bt176含量样品为标准样品建立内外源基因标准曲线,利用该标准曲线对多个玉米样品Bt176玉米成分含量进行检测,结果显示该方法检测结果准确,检测特异性强,Bt176玉米检测极限浓度达到0.001 ng/μL.同时该方法操作简单,适合转基因样品大批量检测.     

转双价棉丛枝菌根真菌侵染率与植株养分含量变化的研究

通过灭菌盆栽接种试验,研究接种丛枝菌根真菌Glomus caledonium对转双价(Bt+CpTI)棉和常规棉石远321的侵染率和植株养分含量的影响。结果表明,在观测期间,转双价棉与同源常规棉之间根系丛枝菌根真菌侵染率在同一时期均无显著差异,但植株氮、磷养分含量在一些时期明显不同,其变化随棉花品种、生育期不同而不同。转双价棉苗期根系全氮和蕾期、吐絮期地上部全磷以及苗期、蕾期和花铃期根系全磷含量显著高于常规棉(P<0.05),而蕾期地上部全氮和吐絮期根系全氮显著低于常规棉(P<0.05)。聚类分析表明,丛枝菌根真菌侵染率和植株养分含量变化主要受生长时期的影响,转双价棉种植对其影响是非常有限的。     

采用花粉管通道法将蛋白激酶基因导入玉米自交系的研究

通过花粉管通道法将ZmPtil,ZmPtil-1,ZmCIPK2三种蛋白激酶基因植物表达载体分别导入玉米自交系吉444,经草丁膦筛选后得40株抗性植株,通过PCR检测其中28株为PCR阳性植株,平均转化率为1.33％,最后收获11株转基因植株.干旱条件下通过对转基因T1植株的单株籽粒产量、千粒重两个指标进行差异显著性和...     

利用SDS-PAGE鉴定转基因小麦HMW-GS的表达类型和后代遗传

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)在蛋白质水平上对T2～T5代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW—GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析。结果发现，外源1Dx5和1Dy10基因在T2代部分株系中表达；在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8^*)的产生，因而检测出2 5 10 12，2 5 7 8^* 10 12，5 7 10，2 7 10 12的多种类型。对2 5 10 12型株系进行了多代跟踪分析，发现其在T2～T5代陆续发生分离，存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间。经筛选，获得了天然不存在的亚基类型为2 5 10 12，2 10 12，2 5 12等稳定表达的种质创新株系。     

转基因作物环境安全性研究进展

随着转基因作物在全球范围内的广泛应用,转基因作物的环境安全性问题日益受到重视,科研工作者们对此开展了大量的研究工作。本文对近年来这方面的研究成果进行了综述,主要内容包括:1)转基因作物的杂草化问题,这里面又包含两层含义,一是转基因作物自身的杂草化问题,多数研究表明转基因并没有提高作物的生存竞争能力,在没有选择压力的自然条件下,即使转入了抗病抗逆基因,转基因植株的生存竞争能力也没有增加,因此杂草化的可能性很小;二是转基因作物通过基因漂移使得同种或近缘野生种或得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”,由于不同植物种间杂交能力不同,外源基因转移并稳定遗传的几率受到多种因素的影响,不同作物的风险性也不同,因此必须经过长期的监测才能得出科学的结论;2)转基因作物对作物遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性的影响:多数观点认为转基因作物会通过基因漂移,外来基因在农家品种或野生种中固定及其竞争优势导致遗传多样性减少乃至丧失,也有观点认为,从长远看,转基因作物将会增加作物的生产力,从而少用农田,少用农药,有助于保护生物多样性;转基因作物对物种多样性的影响正反两方面的报道均有,有待进一步的研究,尤其是研究分析方法亟待规范;转基因作物对生态系统多样性的影响仍在研究争论之中,尚无定论。