转基因抗除草剂油菜与十字花科植物间的基因流研究

论文摘要

近年来,转基因抗除草剂作物在全球范围内大量种植。与此同时,也带来了一定的生态风险,主要风险之一是抗性转基因通过花粉漂流转移到野生近缘植物,导致这些植物产生抗性,从而形成“超级杂草”。因此,在转基因作物商品化生产之前,对转基因作物与近缘植物间潜在的基因流进行评估是完全必要的。油菜是世界四大油料作物之一,属十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)作物。十字花科植物种类繁多,许多植物表现为异花授粉并具有较高的种间杂交亲和性,这些生殖特性喻示着外源基因在该科植物间存在潜在的逃逸风险。本试验通过苯胺蓝荧光法观察、人工杂交、混合花粉蒙导授粉并结合人工授粉后代的分子鉴定,研究了甘蓝型抗草甘膦油菜Q3与15种十字花科植物(包括芸薹属油料作物的3个种、5种蔬菜作物和7种野生杂草,共16个材料)间的杂交亲和性、自然授粉条件下Q3与这些材料间的基因流频率以及抗除草剂基因在污染植株中的遗传传递能力,以期为转基因抗除草剂油菜的生态安全性评价提供科学依据。主要研究结果如下:(1)荧光显微镜观察结果表明,甘蓝型油菜(B. napus)、白菜型油菜(B. campestris)、芥菜型油菜(B. juncea)、二倍体小白菜(B. chinensis)、四倍体小白菜(B. chinensis)、大白菜(B. pekinensis)、雪里蕻(B. juncea var multiceps)、甘蓝(B.

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 中英文对照词
• 第一章 研究背景及研究思路
• 1 转基因作物的全球发展态势
• 2 转基因作物与其野生种间的基因流
• 3 转基因抗除草剂油菜与十字花科植物间的基因流分析
• 4 研究思路
• 参考文献
• 第二章 抗除草剂油菜花粉在十字花科受体植物柱头上的萌发
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 研究方法
• 3 结果与分析
• 3.1 Q3 花粉在3 种类型油菜、5 种蔬菜作物柱头上的萌发
• 3.2 Q3 花粉在7 种杂草植物柱头上的萌发情况
• 4 讨论
• 参考文献
• 第三章 抗除草剂油菜与十字花科受体植物的人工杂交结实情况
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 人工杂交授粉结实情况观察
• 1代植株抗草甘膦基因的检测'>2.3 F₁代植株抗草甘膦基因的检测
• 3 结果与分析
• 3.1 人工杂交授粉结实情况
• 1代植株抗草甘膦基因的检测'>3.2 F₁代植株抗草甘膦基因的检测
• 4 讨论
• 参考文献
• 第四章 蒙导授粉条件下抗除草剂油菜与6种十字花科野生杂草间的杂交亲和性
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 混合花粉在受体柱头上的萌发情况观察
• 2.3 蒙导授粉结实情况观察
• 2.4 蒙导授粉后代植株抗草甘膦基因的检测
• 3 结果与分析
• 3.1 混合花粉在受体柱头上的萌发情况
• 3.2 蒙导授粉结实情况
• 3.3 蒙导授粉后代植株抗草甘膦基因的检测
• 4 讨论
• 参考文献
• 第五章 自然授粉条件下抗除草剂油菜与十字花科植物间的基因流
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验材料种植方式
• 2.3 抗除草剂污染植株的大田筛选
• 2.4 污染植株抗除草剂基因的PCR 检测
• 3 结果与分析
• 3.1 Q3 与受体植物的花期同步性观察
• 3.2 Q3 与受体植物间的基因流频率
• 3.3 抗除草剂基因的PCR 检测
• 4 讨论
• 参考文献
• 第六章 抗除草剂基因在污染植株中的遗传传递能力
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 基因污染植株的育性观察
• 2.3 回交授粉结实情况观察
• 3 结果与分析
• 3.1 污染植株的育性表现
• 3.2 回交授粉后的结实情况
• 4 讨论
• 参考文献
• 第七章 综合讨论
• 1 转基因抗除草剂油菜与十字花科植物间的基因流
• 1.1 Q3 与十字花科受体植物间的杂交亲和性
• 1.2 自然授粉条件下Q3 与十字花科受体植物间的基因流
• 2 抗除草剂基因的遗传传递能力
• 3 预防和避免基因污染措施的探讨
• 3.1 物理隔离
• 3.2 控制油菜自生苗的发生
• 3.3 转基因生物技术调控
• 4 转基因抗除草剂油菜Q3 的生态安全性评价
• 5 本项研究的创新之处
• 5.1 研究内容方面
• 5.2 杂交亲和性的研究方法方面
• 6 需要进一步研究的问题
• 参考文献
• 附录 1 主要农作物田间隔离距离（参考）
• 附录 2 《农业转基因生物安全评价管理办法》（第1条至第11条）
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的学术论文