转基因油菜的遗传稳定性与环境生态安全研究

论文题目: 转基因油菜的遗传稳定性与环境生态安全研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物栽培学与耕作学

作者: 李健

导师: 官春云

关键词: 转基因油菜,遗传稳定性,环境生态安全性,基因漂流

文献来源: 湖南农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 2003年转基因作物面积达6770万公顷,其中油菜的种植面积达720万公顷,占总油菜种植面积的16%。转基因技术能够更加有效地创造新的食物,带来更少的环境污染。但是转基因技术在给人类和社会带来巨大利益的同时,有时也可能对人类健康和环境安全造成不必要的负面影响。本研究利用转基因不育系15A,转基因恢复系T742,转基因抗虫油菜T5等3个转基因油菜品系为材料对转基因油菜的遗传稳定性与环境生态安全性进行研究: 1 转基因油菜的遗传稳定性 利用PCR,PCR-Southern blot等分子检测技术分别对转基因油菜3个品系的第二代与第三代进行了分子检测,证明转基因油菜3个品系的目的基因都能稳定遗传;并对转基因不育系油菜15A第三代的花粉分别进行了甲烯蓝与醋酸洋红染色和形态学的观察,结果表明15A雄蕊较雌蕊短小,花粉完全不育,不育性彻底;田间观察转基因抗虫油菜T5第三代的菜青虫田间发生情况,结果显示转基因抗虫油菜T5的菜青虫发生率明显低于对照品种。以上结果证明转基因油菜的目的基因能够在油菜的后代中稳定遗传。 2 转基因油菜的外源基因对油菜植物学性状、农艺、品质性状与减数分裂行为的影响研究 对转基因油菜的3个品系与对照的整个生育期进行观察记录,结果证明转基因油菜3个品系都与对照品种的生育期几乎重合;方差分析了在2004-2005年油菜的农艺性状与品质的指标,结果证明转基因油菜外源基因对油菜的农艺性状与品质几乎没有影响;对转基因油菜3个品系的减数分裂行为进行了观察,结果表明转基因油菜的减数分裂行为与对照相似。 3 转基因油菜的生存竞争能力的研究 对转基因油菜抗旱性、抗寒性进行了研究,方差分析了转基因油菜与非转基因油菜对照抗旱能力、抗寒能力的指标,结果证明转基因油菜与非转基因对照都有较好的抗旱能力、抗寒能力,方差分析两者没有达到显著水平,两者之间的抗旱性、抗寒性相近。方差分析了转基因油菜种子埋在土壤中3cm,20cm的萌发率,结果证明转基因油菜在高温下大多数种子处于休眠状态,遇到低温很快就开始萌

论文目录:

中文摘要

Abstract

前言

1 六个转基因作物的生物安全事件

1.1 Pusztai土豆事件

1.2 斑蝶事件

1.3 “超级杂草”事件

1.4 墨西哥玉米事件

1.5 中国Bt抗虫棉事件

1.6 野生油葵事件

2 国内外转基因作物安全管理

2.1 国外转基因作物安全的管理

2.1.1 美国模式

2.1.2 欧盟模式

2.2 我国转基因技术产品安全管理模式

3 转基因作物安全性评价

3.1 转基因作物的遗传稳定性

3.1.1 转基因作物的分子检测

3.1.1.1 PCR检测技术

3.1.1.2 Southern blot检测技术

3.1.1.3 其它形式的分子检测技术

3.1.2 外源基因在转基因作物后代中的遗传稳定性

3.2 外源基因对受体作物的影响

3.3 对非靶生物的影响

3.4 防止基因漂流

3.4.1 基因漂流的涵义

3.4.2 影响基因漂流的因素

3.4.2.1 花粉源大小

3.4.2.2 传粉载体

3.4.2.3 环境因素

3.4.2.4 天气

3.4.2.5 当地环境

3.4.2.5 物理隔离

3.4.2.6 花粉活力与竞争力

3.4.2.7 作物远缘杂交水平

3.4.2.8 花期相遇程度

3.4.3 基因漂流对环境的影响

3.4.4 转基因作物的基因漂流

3.4.4.1 转基因基因作物与非转基因作物间的基因漂流

3.4.4.2 转基因基因漂流的途径

3.4.4.3 转基因作物隔离距离的研究

3.4.5 转基因油菜的基因漂流

3.4.5.1 转基因油菜与芸薹属油料作物间的基因漂流

3.4.5.2 转基因油菜与其它芸薹属或植物的基因漂流

3.4.5.3 转基因油菜与其它十字花科植物间的基因漂流

3.4.5.4 转基因油菜的生殖隔离距离

3.5 食品安全性

4 转基因作物安全性争论的实质

5 存在的问题和展望

5.1 存在的问题与建议：

5.2 展望

第一章 转基因油菜的遗传稳定性研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 仪器

1.3 药品

1.4 常用试剂的配制

1.4.1 油菜基因组提取液的配制

1.4.2 电泳缓冲液的配置

1.4.3 质粒DNA提取液的配制

1.4.4 DNA快速回收试剂

1.4.5 Southern blot清洗缓冲液

1.5 细菌培养基的配制

2 方法

2.1 转基因油菜的分子检测

2.1.1 转基因油菜的PCR检测

2.1.1.1 油菜基因组的提取

2.1.1.2 DNA纯度检测与浓度估算

2.1.1.3 质粒DNA的提取

2.1.1.2 转基因油菜的PCR检测

2.1.1.2.1 PCR检测条件的优化

2.1.1.2.2 转基因油菜的PCR检测

2.1.2 转基因油菜的PCR-Southern Blot

2.1.2.1 用限制酶消化DNA酶切检测

2.1.2.2 从琼脂糖凝胶中纯化和回收DNA片段

2.1.2.3 探针标记

2.1.2.4 PCR-Southern blot杂交检测

2.1.2.4.1 样品DNA凝胶电泳

2.1.2.4.2 迅速进行转移

2.1.2.4.3 DNA的碱性转移

2.1.2.4.4 预杂交／杂交

2.1.2.4.5 PCR-Southern杂交检测

2.3 转基因不育系油菜15A花粉的染色观察

2.3.1 甲烯蓝染色

2.3.2 醋酸洋红染色

2.4 转基因抗虫油菜抗虫的田间表现

3 结果与讨论

3.1 转基因不育系油菜15A PCR检测退火温度的优化

3.2 转基因恢复系油菜T742 PCR检测退火温度的优化

3.3 转基因抗虫油菜T5 PCR退火温度的优化

3.4 转基因不育油菜15A的PCR检测

3.5 转基因恢复系油菜T742的PCR检测

3.6 转基因抗虫油菜T5的PCR检测

3.7 转基因油菜的PCR-Southern blot

3.8 转基因不育系油菜15A花粉的染色

3.8.1 15A花粉甲烯蓝染色

3.8.2 15A花粉醋酸洋红染色

3.8.3 15A与对照形态的比较

3.9 转基因抗虫油菜抗虫的田间表现

3 小结与讨论

3.1 转基因油菜的分子检测

3.2 转基因不育系油菜15A花粉的染色

3.3 转基因抗虫油菜田间抗虫性较好

第二章 转基因油菜的植物学性状、农艺与品质性状以及减数分裂行为的观察研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.1 试验地点

1.2.2 转基因油菜生育期的观察

1.2.3 转基因油菜农艺性状观察

1.2.4 转基因油菜与非转基因油菜对照品质的比较

1.2.5 染色体减数分裂行为的观察

2 结果与分析

2.1 转基因油菜的生育期

2.2 转基因油菜与对照品种的农艺性状的比较

2.3 转基因油菜与非转基因油菜对照品质的比较

2.4 转基因油菜与非转基因油菜农艺性状与品质的比较

2.5 转基因油菜对染色体减数分裂行为的影响

3 小结和讨论

3.1 转基因油菜的目的基因对油菜生育期的影响

3.2 转基因油菜对油菜农艺性状以及品质的影响

3.3 转基因油菜对染色体减数分裂行为的影响

第三章 转基因油菜生存竞争能力的研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.1 转基因油菜苗期抗旱能力的观察

1.2.2 转基因油菜抗寒苗期能力的观察

1.2.3 转基因油菜种子休眠期的研究

2 结果与分析

2.1 转基因油菜与对照品种在苗期抗旱能力的比较

2.2 2004年转基因油菜苗期抗寒能力的比较

2.3 2005年转基因油菜与非转基因油菜抗寒性比较

2.4 2004，2005年转基因油菜与非转基因油菜抗寒性的比较

2.5 转基因油菜与非转基因油菜对照品种在土壤中浅埋3cm休眠比较

2.6 转基因油菜与非转基因油菜对照品种在土壤中20cm的休眠比较

2.7 2004-2005年转基因油菜与非转基因油菜对照在土壤中3cm，20cm休眠比较

3 小结与讨论

3.1 转基因油菜的抗旱能力

3.2 转基因油菜的抗寒能力

3.3 转基因油菜休眠能力

第四章 转基因油菜对非目标生物(蜜蜂)的影响

1 材料和方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.1 转Bt基因抗虫油菜(B.napus.L.)花粉对蜜蜂生存的影响

1.2.2 转基因油菜地与非转基因油菜对照地中蜜蜂数量的比较

2 结果和分析

2.1 转Bt基因抗虫油菜(B.napus.L.)花粉对蜜蜂生存的影响

2.2 转基因油菜地与非转基因油菜地中的蜜蜂数量的比较

3 讨论

3.1 转Bt基因抗虫油菜(B.napus.L.)花粉对蜜蜂生存的影响

3.2 花期转基因油菜(B.napus.L)与非转基因油菜地中蜜蜂数量的比较

3.3 转基因油菜(B.napus.L)对非目标昆虫的影响

第五章 转基因油菜的基因漂流研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.1 试验地设置

1.2.2 转基因油菜T742的外源基因向周围非转基因油菜的转移研究

1.2.3 转基因油菜的外源基因向其它芸苔属、十字花科植物的转移研究

1.2.3.1 通过人工杂交途径进行研究

1.2.3.2 田间条件下转基因油菜的外源基因向其它芸苔属、十字花科植物的转移研究

2 结果与分析

2.1 转基因油菜的外源基因向周围非转基因油菜的转移研究

2.1.1 转基因恢复系油菜T742的外源基因向周围非转基因油菜的转移研究

2.1.2 转基因抗虫油菜T5的外源基因向周围非转基因油菜的转移研究

2.2 转基因油菜的外源基因转移到其它芸苔属、十字花科植物的可能性研究

2.2.1 T742的外源基因向其它芸苔属、十字花科植物的转移研究

2.2.2 转基因抗虫油菜T5的外源基因向其它芸苔属、十字花科植物的转移研究

2.2.3 田间条件下转基因油菜的外源基因向其它芸苔属、十字花科植物的转移研究

3 小结与讨论

3.1 转基因油菜的外源基因向周围非转基因油菜的转移是存在的

3.2 转基因油菜的外源基因向其它芸苔属、十字花科植物的转移在田间条件下是较难发生的

第六章 转基因油菜基因漂流距离的研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.1 转基因油菜基因漂流距离的试验设计

1.2.2 油菜开花期风力风向的记录

1.2.3 田间蜜蜂发生数

2 结果与分析

2.1 油菜开花期风力风向

2.2 转基因恢复系油菜T742的基因漂流距离研究

2.3 转基因抗虫油菜T5在不同方向不同距离的基因漂流频率

2.4 转基因油菜在不同距离的基因漂流频率

3 小结与讨论

3.1 在转基因油菜基因漂流影响因素的比值

3.2 转基因油菜在不同距离的基因漂流频率及最大漂流距离

3.3 基因漂流频率的急剧下降的拐点

第七章 本论文的总讨论

7.1 关于转基因油菜的遗传稳定性问题

7.2 关于转基因油菜的基因漂流问题

7.3 关于转Bt基因油菜T5对非目标昆虫的影响

7.4 关于转基因油菜的分子检测的问题

本论文的主要结论与创新点

参考文献

致谢

作者简介

发布时间: 2005-08-15

参考文献

• [1].转bar基因抗除草剂冬油菜及其基因流研究[D]. 肖玲.南京农业大学2009

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标签：转基因油菜论文;  遗传稳定性论文;  环境生态安全性论文;  基因漂流论文;