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1、—36—江苏农业科学 2003年第6期文章编号:1002-1302(2003)06-0036-05转基因抗草甘膦大豆安全性评价及对环境影响的检测123112陈 新,王长永,朱成松,严继勇,高 兵,周军英(1.江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏南京210014;2.国家环境保护总局南京环境科学研究所,江苏南京210018;3.复旦大学遗传研究所,上海) 摘要:杂草防治是大豆种植中的重要问题。美国、阿根廷等国家主要是通过种植抗草甘膦大豆,进而喷施草甘膦来消灭杂草。转基因抗草甘膦大豆在我国目前尚没有推广种植。为了保护野生大豆资源的多样性,研究抗草甘膦大豆的基因
2、检测方法,对环境尤其是豆类近缘作物的基因漂移愈来愈重要。本试验对从阿根廷引进的抗草甘膦大豆在田间种植后对大豆及其近缘种漂移可能性及检测方法进行了研究,并在南京点检测到发生基因漂移的野生大豆1株。这说明大豆与野生大豆发生基因漂移是可能的,同时也提示引种抗草甘膦大豆应有足够的安全控制措施,以免发生基因漂移而逸生为超级杂草。 关键词:抗草甘膦大豆;野生大豆;基因漂移 中图分类号:S565110318 文献标识码:A大约17倍的EPSPS,对草甘膦的抗性提高8倍。由1 国内外转基因抗草甘膦大豆研究利用概况CaMV35S启动子控制下的矮牵牛的EPSPS及转移
3、肽在作物栽培中,杂草的防治一直是一个重要环基因转化到矮牵牛的细胞中,获得的转化愈伤组织节。以大豆为例,我国大豆田草害面积平均达80%中的EPSPS的表达量增加了20～40倍,由转化愈伤2左右,中等以上草害面积在50%以上。全国每年因组织再生的转基因植株田间试验表明,喷洒3.6gPm草害损失大豆15亿～20亿kg,约占总产量的10%的除草剂Roundup,对照植株14d后死亡,而过量产～15%。因此,通过化学方法来控制杂草已成为现生EPSPS的转基因植株却能生长到成熟。Monsonto[1,2]代农业不可缺少的一部分。草甘膦(Glyphosate,公司的K
4、ishore等人从生长在添加草甘膦培养基的英文又名Roundup)是一种施于叶片的、广谱性的、大肠杆菌中分离得一个对草甘膦具有相当强抗性的非选择性的有机磷类除草剂。其作用的机理是特异EPSPS突变体———SM—1,其对除草剂的抗性提高了抑制植物和细菌中莽草酸羟基乙烯转移酶(EPSPS)80000倍,其产生抗性的原因是其1个氨基酸序列[4]的活性,使其氨基酸合成受阻进而死亡。由于所有发生了改变。现在编码突变SPSPS的基因已被克植物都需EPSPS来催化氨基酸的合成,所以施用草隆,并被转入至大豆等植物中。目前,转基因抗草甘甘膦后,所有植物包括作物均被杀死。抗
5、草甘膦大膦大豆(RoundupReadySoybean,以下简称为RRS)已豆基因工程的主要方法,就是采用修饰除草剂作用进行商品化生产。据报道,截至2001年6月,转基的靶蛋白,使其对除草剂不敏感,即促进EPSPS过量因抗草甘膦大豆的使用面积已占美国大豆总种植面产生或用编码点突变的靶蛋白基因[2]。Rogers等[3]积的70%左右,占阿根廷大豆种植面积的95%以[5,6]发现含有aroA基因(编码EPSPS)的大肠杆菌(E.上,占巴西大豆种植面积的30%以上。coli)细胞对于草甘膦具有抗性,这种细胞产生了国外关于抗草甘膦大豆方面的研究,多集中于其基因
6、的导入及对人畜食用后的安全性方面,而对于抗草甘膦大豆的环境安全性方面的研究,在目前还是空收稿日期:2003-04-10[5,7]白。国内的研究,目前仅局限于基因导入及分子基金项目:国家环境保护总局研究课题“转基因植物安全性评价及环境影响检测”(课题编号:2001002)部分内容。检测方面,对环境安全性方面的研究未见报道。随着作者简介:陈 新(1970-),江苏射阳人,硕士,助理研究员,主要从转基因抗除草剂作物的使用,除了给人们带来巨大的事大豆及绿豆遗传育种研究。Tel:(025)84390266;E-mail:利益外,也不可避免地带来一些潜在的问题。ja
7、sschenxin@sina.com。1.1 转基因抗除草剂作物的安全性及其检测致谢:本研究抗草甘膦基因引物由张宝龙提供,PCR检测由张旭帮助1999年5月,美国的研究人员发表报告,称发完成,在此一并致以谢忱!©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.陈 新等:转基因抗草甘膦大豆安全性评价及对环境影响的检测—37—现有些黑脉金斑蝶死于经过基因改选的玉米花粉。因可以被其野生亲缘种所俘获。如果某些亲缘植物此报告一经发表,立即引起轩然大波。欧盟成员国具有高繁殖力和高传播特性的话
8、,那么转移到植物在舆论的压力下,已取消原定于从美国进口总值约中的基因就会给野生亲
