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转基因适合度代价的研究
  • 项目名称:转基因适合度代价的研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30370228
  • 申请代码:C031301
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:魏伟
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院植物研究所
  • 批准年度:2003
中文摘要:

已有研究证明,转基因油菜与其野生近缘种间的基因流很容易发生,所以应该着重研究转基因进入野生近缘种的遗传背景后的适合度代价。如果转基因不存在适合度代价,该转基因将能够在野生种群中得到保留并进一步产生扩散以致产生较严重的生态学和生物进化上的后果;如果转基因存在适合度代价,其将会在自然界的生存竞争中逐渐丢失,不会在自然界中留存并导致严重的后果。本项目选取转Bt基因油菜以及其在国内广泛分布的野生近缘种野芥菜作为研究对象,结合实验室、温室和田间实验,以转基因油菜为父本,野芥菜为母本进行杂(回)交实验,利用细胞流式分析方法和分子标记获得并筛选与野芥菜基因组构成类似的回交后代种群,在田间进行对比实验,观察并统计其生长、存活与生殖情况,根据统计分析结果,揭示转基因进入野芥菜的基因组后在杂(回)交后代中的传递规律以及对回交后代的适合度的影响,以Bt基因为例研究转基因在田间的适合度代价。

结论摘要:

本研究建立起一个评价和检测基因流与适合度研究的很好的体系,研究表明标记蛋白GFP与靶标蛋白在杂交种中存在量化的相关关系。转基因与C-基因组的连锁降低了转基因向野生芥菜转移的可能性。本研究发现田间转基因油菜与非转基因油菜间的基因流频率比较高,说明以花粉为介导的转基因逃逸是客观存在的,同时转基因油菜在田间能够正常表达Bt毒蛋白,并且杂交种具有与转基因油菜相类似的杀虫活性,说明在选择压力条件下,转基因确实能够提高油菜和杂交种的适合度。因此需要研究不存在虫害选择压力下的转基因适合度代价能够预测转基因在自然界中的存留及其风险。在我们开展的田间实验中,转基因油菜与相应的非转基因亲本相比,不存在适合度的劣势,因此转基因不存在适合度代价。转基因油菜与野芥菜的杂交种的营养生长竞争能力比较高,但低于其野生亲本,杂交种的生殖适合度也是比较低的,说明以杂交种为介导的转基因在自然界中的扩散和存留机会比较小。但考虑到杂交种的后代种子与野生芥菜种子有类似的休眠特性,以及杂交种能够与野芥菜回交产生一定数量的含有转基因的回交后代,以花粉或以种子为介导的转基因逃逸或存留的风险不容忽视。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
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