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利用转基因技术以提高作物产量是农业生产上经济易行的措施。目前,国内外转基因作物的种植面积、种类正逐年增加,并取得良好的经济效益。事实证明,转基因作物的应用前景是非常广泛的。同时,随着转基因作物种植面积的不断扩大,人类对转基因作物安全性问题的关注也不断加深。本课题组经过多年研究,已经将延缓叶片衰老基因PSAG12-IPT成功导入西农1376小麦中。为使其今后能够更好的应用于育种工作中,本试验以小白鼠为动物模型对转PSAG12-IPT基因西农1376小麦的食用安全性进行了检测;通过对转PSAG12-IPT‘基因西农1376小麦根际土壤、土壤微生物、根际杂草、基因(花粉)漂移以及秸杆残留物的检测,对其生态安全性进行了评价;另外,为有效、快速的筛选可能发生基因漂移的植株,本试验还对潮霉素在转基因小麦、大麦筛选中的适宜浓度进行了研究。获得的主要研究结果如下:
1.利用转PSA012-IPT基因西农1376小麦和普通西农1376小麦饲喂小白鼠处理组和对照组,通过比较两组小白鼠的血清、学常规指标;肝脏、肾脏等器官切片;周增重量变化;产仔数量等。基本可以确定转PSAG12-IPT基因西农1376小麦与普通西农1376小麦在营养结构上基本相似,不会对人类造成中毒、过敏等不良影响。即说明,转PSAO12-IPT基因西农1376小麦具有食用安全性。
2.分别用浓度0,50,80,110和140mg/L 5个水平以及0,20,40,60,80和100mg/L6个水平的潮霉素对小麦品种(系)西农979、宁春16、郑9023和大麦品种(系)B1202、U202、云引1号的种子进行敏感性测验。结果表明,浓度为140mg/L和80 mg/L的潮霉素能够有效抑制以上被检测的小麦及大麦非转基因植株的生长,是对其进行筛选的适宜浓度:分别用140mg/L和80 mg/I,的潮霉素对导入了延缓叶片衰老基因PSAG12-IPT的T1代郑9023小麦和导入了延缓叶片衰老基因PSAG12-IPT的TI代B1202大麦进行筛选,对筛选出的阳性株进行PCR检测。结果表明潮霉素对以上两个供试品种的筛选效率分别达到了87.6%和77.3%。说明潮霉素筛选是对基因漂移检测的一种简易方法,同时可以用于小麦、大麦转基因后代的筛选。
3.对转PSAG12-IPT基因西农1376小麦根际土壤、土壤微生物、根际杂草以及秸杆残留物的DNA提取液进行PCR检测,以及对潮霉素筛选的与转PSAG12-IPT基因西农1376小麦花期相同的西农1376、郑引9023、云引大麦-Ⅰ、云引大麦-Ⅲ以及燕麦中的阳性株进行PCR.检测。结果表明,延缓叶片衰老基因PSAG12-IPT未通过根系分泌物、花粉传播、秸杆残留物等途径向环境中扩散,即说明转PSAG12-IPT基因西农1376小麦具有生态安全性。