表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对四种主要鳞翅目害虫的抗性评价

为评价表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对黏虫Mythimna separata(Walker)、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)、棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)的杀虫效果,采用室内生测的方法研究了GAB-3不同组织器官对以上四种害虫存活率的影响,并通过田间接虫试验进一步测试了GAB-3对黏虫和亚洲玉米螟的抗性。室内生测结果显示:转基因玉米GAB-3心叶期叶片对黏虫、亚洲玉米螟、棉铃虫和草地贪夜蛾具有很强的毒杀作用,苞叶、穗尖、穗轴、花丝、雄穗和籽粒对亚洲玉米螟和棉铃虫具有显著的抗性。田间接虫试验结果显示:心叶期GAB-3高抗黏虫和亚洲玉米螟,穗期GAB-3高抗亚洲玉米螟。上述结果表明,转基因玉米GAB-3对4种主要玉米鳞翅目害虫有很好的杀虫效果,具有较好的商业化应用前景。

转基因大豆中外源基因g10evo-epsps的qPCR检测方法的建立和验证

耐除草剂基因g10evo-epsps在我国转基因农作物研发中常常被用作目标性状基因或筛选标记基因,因此可作为转基因成分检测的重要筛查基因,但目前缺少相应的检测方法。本研究旨在建立g10evo-epsps基因特异性的实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法,从而为转基因大豆的监测提供一种稳定可靠的方法体系。本研究基于转基因大豆中的g10evo-epsps基因序列设计了qPCR检测引物和探针,并对检测方法的特异性、灵敏度、准确度和精确性进行了实验室内验证。结果显示,建立的g10evo-epspsqPCR检测方法能够特异性检测转基因大豆ZUTS-33中的g10evo-epsps目的基因;标准曲线分析表明,3次重复试验的扩增效率在90%以上,R2均大于0.99;方法的检测限(LOD)为不高于8拷贝,定量限(LOQ)推测为16拷贝;对含量为4.5%、2%、0.5%、0.09%和0.045%的转基因大豆ZUTS-33基因组DNA进行准确度分析,发现该方法测定的平均值和预期值之间的偏差为0.00%~11.11%,3次重复试验的RSDr为2.30%~17.10%。结果表明本研究建立的g10evo-epsps qPCR检测方法能够满足转基因大豆筛查检测的要求,为转基因大豆监管和标识提供技术支撑。

转Cry抗虫基因玉米对家蚕的安全性评价

家蚕可能通过取食漂移到桑叶上的玉米花粉从而受到转基因玉米中表达的Cry蛋白的影响。实验采用室内生物测试的方法评价了转cry1Ab和cry2Ab基因玉米GAB-3花粉对家蚕可能产生的影响,并采用在饲料中掺入蛋白的方式检测了转基因玉米中广泛使用的6种Cry杀虫蛋白对家蚕的毒性。当桑叶上GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,对家蚕幼虫存活率无显著影响,达500粒·cm^-2时,家蚕14 d存活率为0;以10粒·cm^-2的GAB-3花粉饲喂家蚕幼虫7 d对其体重无显著不利影响,但延长饲喂时间或者当GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,家蚕的体重显著低于对照组;转基因和非转基因玉米花粉处理14 d或更长时间的家蚕体重均低于无花粉处理组。与非转基因对照处理组相比,低于100粒·cm^-2的转基因玉米GAB-3花粉处理组家蚕的化蛹率、茧重、茧壳重和蛹重无显著差异,转基因玉米和非转基因玉米花粉处理均会延长家蚕幼虫的发育历期。GAB-3花粉对家蚕7 d的LC 50为261.18粒·cm^-2,随着处理时间延长,LC 50下降。测试的6种Bt杀虫蛋白对家蚕的毒性依次为Cry1C>Cry1Fa>Cry1B>Cry2A>Cry1Ab>Cry1Ac。目前,在中国接近商业化的转基因玉米中多采用的Bt杀虫蛋白为Cry1Ab和Cry2A,二者对家蚕的毒性较低,并且在实际生产中,家蚕接触到的转基因玉米花粉密度较低,因此转Cry抗虫基因玉米对家蚕的风险较低。

转cry1Ab/cry2Aj基因玉米双抗12-5对意大利蜜蜂成虫的影响

转cry1Ab/cry2Aj基因玉米双抗12-5是我国自主研发的抗虫耐除草剂玉米品系,目前已获批准进入生产性试验阶段。蜜蜂是具有重要生态和经济意义的昆虫,是转基因植物环境安全评价中主要的非靶标节肢动物。在转基因抗虫植物种植过程中,蜜蜂可能通过采集花粉暴露于转基因抗虫植物表达的杀虫蛋白。本实验采用室内生测的方法评价了转基因玉米双抗12-5花粉和Cry1Ab杀虫蛋白对意大利蜜蜂(Apis mellifera)的影响。结果显示,喂食转基因玉米花粉处理组的意大利蜜蜂体内能检测到Cry1Ab杀虫蛋白;与对照相比,饲喂转基因玉米花粉和8μg·mL^-1纯化的Cry1Ab杀虫蛋白对意大利蜜蜂的存活率没有显著影响,吡虫啉处理组意大利蜜蜂存活率显著低于花粉和蔗糖处理组。以上结果表明,转基因玉米双抗12-5或Cry1Ab杀虫蛋白对意大利蜜蜂的风险较小。