轉(zhuǎn)SrMV-P1基因甘蔗的抗病性分析及其安全性評價.pdf

1、甘蔗花葉病嚴重影響甘蔗生長，是甘蔗生產(chǎn)中的主要病害之一。通過基因工程培育抗花葉病品種是甘蔗高效育種的輔助手段，2005年農(nóng)業(yè)部甘蔗生理生態(tài)與遺傳改良重點實驗室通過基因槍介導(dǎo)將SrMV-P1基因轉(zhuǎn)入甘蔗品種福農(nóng)95-1702，獲得了7個轉(zhuǎn)SrMV-P1基因無性系。本研究以轉(zhuǎn)SrMV-P1基因甘蔗為材料，研究轉(zhuǎn)SrMV-P1基因的抗病穩(wěn)定性和工農(nóng)藝性狀表現(xiàn)；通過光合比較及活性氧代謝分析轉(zhuǎn)基因甘蔗的增產(chǎn)生理基礎(chǔ)；并通過連續(xù)兩年的盆栽種植對轉(zhuǎn)基

2、因甘蔗土壤環(huán)境安全性進行初步評價。研究結(jié)果表明： 轉(zhuǎn)基因甘蔗明顯提高了抗甘蔗花葉病毒的能力，而且不同的世代發(fā)病率保持相對穩(wěn)定的水平，花葉病的發(fā)病率在0-5％之間。而非轉(zhuǎn)基因甘蔗福農(nóng)95-1702發(fā)病率達30.81％-50％；而對其他的工農(nóng)藝性狀的綜合考察表明：轉(zhuǎn)基因甘蔗在出苗率上與非轉(zhuǎn)基因甘蔗相當(dāng)，分蘗率提高了30％-44％，株高比非轉(zhuǎn)基因甘蔗增加2.7％-8.9％，有效莖數(shù)增加8.2％-30.7％，每公頃蔗莖產(chǎn)量增加10.3％

3、-43.6％。甘蔗的含糖量每公頃提高28.2％-59％。 通過對轉(zhuǎn)基因甘蔗與非轉(zhuǎn)基因甘蔗葉片光合的比較和接種后活性氧代謝的分析，結(jié)果表明：轉(zhuǎn)基因甘蔗葉片凈光合速率(Pn)極顯著高于非轉(zhuǎn)基因甘蔗，F(xiàn)GMSc05-2206(TF64)在氣孔導(dǎo)度，蒸騰速率都顯著高于受體品種(CK1)和P7(CK2)。接種甘蔗花葉病毒后，轉(zhuǎn)基因甘蔗在接種后的SOD、POD活性提高幅度較大，這有利于增加體內(nèi)H2O2的積累，加強了細胞壁的氧化交聯(lián)，限制了病

4、毒進一步浸染。而非轉(zhuǎn)基因甘蔗的SOD、POD活性提高慢，下降快，影響了H2O2的積累，無法及時有效地建立抗病信號的傳導(dǎo)途徑來誘導(dǎo)抗病基因的表達。 轉(zhuǎn)基因甘蔗環(huán)境安全性評價結(jié)果表明：在甘蔗根際土壤總DNA和禾本科雜草(牛筋草)總DNA中均未檢測到外源SrMV-P1基因，可見SrMV-P1基因未發(fā)生水平轉(zhuǎn)移；轉(zhuǎn)基因甘蔗土壤的細菌和放線菌數(shù)量明顯提高，但對真菌數(shù)量差異不顯著。連續(xù)種植兩年轉(zhuǎn)基因甘蔗對土壤的脲酶、蔗糖酶和堿性磷酸單脂酶變