转基因耐除草剂大豆SHZD32-01

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-11-10   浏览次数:390
核心提示:本研究将来源于耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans )的g10-epsps基因(浙江大学研发)通过农杆菌介导法转入到我国栽培大豆品种“中豆32”中,通过后代选择,获得抗草甘膦转基因大豆SHZD32-01。
 研发背景和意义:

大豆(Glycine max)起源于中国,在我国栽培并食用已经有五千多年历史,是我国重要的粮食作物及油料作物,在我国的国民经济和人民生活中占有非常重要的地位。1996年之前中国是大豆主要出口国,但是随着一些国外大豆品种如Monsanto公司的抗农达大豆品种进入市场,从1996年开始中国成为大豆净进口国,并且进口量连续攀升。如果国内大豆生产继续缩减,大豆将完全依赖进口,这对我国大豆生产及相关产业的发展将带来很大风险。创制具有我国自主知识产权的转基因大豆具有十分重要的意义。

大豆的常规育种在培育高产、稳产、优质、抗逆性强的新品种中发挥了重要作用,但由于方法上的局限性,通过常规育种引入其他物种优良基因较为困难。转基因技术突破了物种间不能杂交的局限,在现代农业生物技术的发展中占据了突出的地位,已经显示出了巨大的应用前景和商业价值。因此采用基因工程技术将其他物种的优良基因引入大豆中实现大豆遗传改良,已成为大豆育种的一个重要课题。

杂草是农作物生产的大害。杂草与作物争夺养分、水分、阳光等,从而影响作物的产量;另外,收获时,杂草种子混杂于作物中还会降低农产品的质量。化学农药在现代农业中发挥了重要作用,广泛应用的选择性除草剂在杀死杂草的同时也会伤害农作物的生长发育,通过基因工程手段将外源抗除草剂基因基因导入农作物中从而提高作物对除草剂的耐受能力,在实际应用中具有重要意义。

中国是世界大豆消费数量最多的国家,且大量依靠进口。 2019年大豆进口总量8551.1万吨,为历史第二高峰。美国的抗草甘膦转基因大豆获得了巨大的成功,目前中国大豆市场 85%的大豆依靠进口,进口大豆来自南北美洲,均为转基因大豆,几乎挤垮了我国的大豆产业。在这样一个严峻的形势下,我国急需有自己的转基因大豆。

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       我国为什么要进口转基因大豆的分析,详见https://new.qq.com/omn/20200121/20200121A0AKQ500.html

产品特性:

本研究将来源于耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans )的g10-epsps基因(浙江大学研发)通过农杆菌介导法转入到我国栽培大豆品种“中豆32”中,通过后代选择,获得抗草甘膦转基因大豆SHZD32-01。

分子验证外源基因已整合到大豆基因组,是单拷贝插入。插入的T-DNA无载体两边的边界(T-border)序列。转化体的基因组中没有检测到T-DNA插入序列以外的载体序列。

外源基因整合在大豆基因组中并稳定遗传,从T0到T10代检测插入序列及侧翼序列保持不变。杂合株系抗感植株的分离比符合3:1的比例。

2013年对转基因大豆SHZD32-01进行了中间试验,2015年进行环境释放,2017年进行生产性试验。委托中国农业科学院植物保护研究所对SHZD32-01进行除草剂耐受性试验、栽培地和荒地生存竞争试验以及对生物多样性影响试验。委托生态环境部南京环境科学研究所进行对大豆根瘤菌及根际土壤细菌群落的影响研究。花粉漂移试验表明,上海夏大豆开花时连续的高温,花粉分散性不好,此时人工授粉做杂交很难成功。借助昆虫传粉而杂交的可能性是有的。

喷施敌草快、生物除草剂或草胺膦等非目标除草剂可以杀死转基因大豆SHZD32-01。

委托中国农业大学农业部转基因生物食用安全监督检验测试中心(北京),分析转基因大豆SHZD32-01的营养成分,进行90天大鼠喂养试验。委托浙江大学进行实质等同分析。急性毒性经口试验,有毒、致敏、抗营养因子分析,外源蛋白热稳定性及胃肠道模拟试验等,数据显示该转基因大豆与受体大豆的营养成分相似,无潜在毒性、过敏性风险。

研究人员于2012年5月得到该转化体,经过6年10个世代的繁殖与选择,证明了外源基因整合的稳定性及抗性遗传的稳定性。该转化体高抗草甘膦(可以耐受4倍田间计量),生产应用时建议使用1倍的田间剂量喷施(200ml/亩,农达,此剂量为荒地除草剂量)。

 
 
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