基因拆分限控转基因漂流的研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wheatsnow
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在科技界和公众关注的GMC安全性问题中,转基因漂流及其可能引起的环境后果和对人类健康的潜在影响是问题的焦点之一。让公众接受转基因产品,最好的办法是从根本上杜绝基因漂流,以保障环境和食品安全。探索研究用生物学限控措施(Biological containment)防止基因漂流的新一代技术,已成为国际研究的热点和前沿课题,它不仅是发展新一代技术的基础研究,而且对进一步促进和推动转基因作物的产业化具有重要意义。本研究以抗除草剂草甘膦的EPSPS基因为对象,利用intein介导的蛋白剪接功能,研究基因拆分后的重新组装效率,以明确基因拆分技术限控基因漂流的效果。主要结果如下: 1)分别构建了含有完整G2-aroA(EPSPS)基因、EPSPSn-In和Ic-EPSPSc融合基因片段的植物表达载体PG2,pEPSPSn-In和pIc-EPSPSc。获得含有完整G2-aroA基因、单独含有EPSPSn-In和单独含有Ic-EPSPSc的转基因烟草,PCR检测证明基因已整合到烟草基因组中。 2)G2-aroA转基因烟草的草甘膦抗性分析发现:T1代转基因烟草种子在含有676.3ppm草甘膦的培养基上仍然能够萌发和生长,而受体材料NC89种子在含有33.8ppm草甘膦的培养基上全部死亡;转基因烟草植株田间能耐受4000ppm的草甘膦,而非转基因烟草植株在喷洒1500ppm草甘膦后就会死亡。 3)将含有EPSPSn-In和Ic-EPSPSc片段的转基因烟草杂交,获得同时含有两个基因片段的转基因烟草杂种。转基因烟草杂种进行草甘膦抗性分析发现:同时含有两个片段的杂交种在84.5ppm草甘膦的培养基上能正常萌芽和生长,而单独含有EPSPSn-In或Ic-EPSPSc的转基因烟草不能正常生长。RT-PCR检测说明杂交后代的草甘膦抗性是由于拆分后的两个基因片段通过intein介导的蛋白剪接形成了有功能的完整蛋白所致。 4)结合不同类型转基因烟草种子在100mg/L卡那霉素的MS0培养基上的分离情况,推测拆分后的基因片段在杂交后代中的重新组装效率很高,通过筛选,有望达到100%。
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