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转Bar基因水稻饲料营养价值和外源基因片断安全性评价研究
本研究采用饲料营养价值评定方法和分子生物学方法，对转Bar基因水稻(Bar68-1)及一种转基因杂交水稻(X125S/Bar68)稻草和稻谷作饲料用途时营养价值和饲用安全性进行了全面评价，并应用PCR法和RT-PCR法初步建立了转Bar基因稻谷中目标基因的定性和定量检测方法。
1.实质等同性和营养等同性分析
应用营养成份分析法对转Bar基因水稻(Bar68-1)、非转基因亲本(D68)和转基因杂交水稻(X125S/Bar68)的稻谷与稻草主要营养指标进行了实质等同性分析。结果表明，Bar68-1稻谷的灰分、总能和粗脂肪分别比D68高9.33％、8.34％和10.11％；Bar68-1稻谷的铜和铁含量比D68分别高11.4％和8.01％；各种氨基酸占蛋白的比例，Bar68-1高于D68，其余各项指标均无明显差异。而两种稻草之间，Bar68-1的NDF含量高于D68(4.89％)，ADF含量Bar68-1也高于D68(4.69％)。此外，两种稻草的Ca、K、Mg、Cu和Fe等矿物元素的含量存在较大差异。可见，外源基因的转入会对水稻稻谷和稻草的某些营养组份造成一定影响，但对稻谷的影响较小而对稻草的影响较大。对于转基因杂交水稻(X125S/Bar68)稻谷与稻草，虽然营养价值与Bar68-1与D68之间存在较大差异，但稻谷的各项指标均处于文献报道的稻谷营养价值变化的范围之内，表明转基因水稻与非转基因水稻杂交并未改变转基因杂交二代稻谷的基本营养成分含量特征。
体外产气试验和尼龙袋试验研究表明，Bar68-1和D68两种稻谷的体外产气参数与发酵指标，以及尼龙袋降解参数与指标均具有较好的一致性，说明两种稻谷间灰分、粗脂肪、氨基酸、铜和铁营养成分的差异并未影响稻谷在反刍动物瘤胃内消化的营养等同性。X125S/Bar68稻谷的体外产气量和VFA浓度显著高于Bar68-1和D68(P<0.05)，干物质的尼龙袋降解参数中的快速降解部分(a)高于Bar68-1和D68，但降解速率却低于Bar68-1和D68(P<0.05)，三者降解率差异不显著。对稻草而言，D68稻草的理论产气量和TVFA产量显著高于Bar68-(P<0.05)，但产气速率显著低于Bar68-1(P<0.05)，其余指标差异不显著。X125S/Bar68稻草的理论产气量和TVFA产量均低于前两种稻谷。而稻草尼龙袋降解参数中，D68的有效降解率要显著高于Bar68-1(P<0.05)。说明转入外源基因引起的稻草营养成分的差异影响了稻草在反刍动物瘤胃内的降解特性。
2.Bar基因片段在山羊瘤胃的存留及转化瘤胃微生物基因组可能性
采用分子生物学方法检测体外发酵的稻谷和稻草不同发酵时间点内源(SPS，Actin)和外源(Bar，CaMV35s)基因片段存留的差异，并对瘤胃微生物基因组外源基因可转化性进行分析，结果表明转基因水稻的外源和内源基因存留性并无差异，基因片断可在发酵的稻谷和稻草底物中分别存留36h和62h。瘤胃液内并无游离的DNA片段存在，且瘤胃微生物基因组中并无外源(Bar，CaMV35s)基因片段检出，说明外源基因片段并无特殊的稳定性，同时也未发生转化瘤胃微生物的现象。
3.稻谷中转Bar基因水稻成分的定性定量检测
本研究应用PCR法和RT-PCR法建立了转Bar基因稻谷外源基因片断(Bar，CaMV35s)的定性和定量检测方法，结果表明普通PCR法对稻谷中转Bar基因成分的定性检测下限可以达到0.1％。分别设计两对内参基因(SPS，RBE4)引物和外源基因(Bar，CaMV35s)引物，应用RT-PCR法对不同含量(30％，20％，10％，5％，0.9％，0.5％)转基因与非转基因稻谷混合物的定量检测结果分别为：1、SPS与Bar基因组(34.22，22.14，11.36，6.21，0.74，0.32)；2、RBE4与Bar基因组(28.68，17.26，11.92，6.24，0.75，0.35)；3、SPS与CaMV35s基因组(32.23，21.87，11.15，4.35，0.79，0.37);4、RBE4与CaMV35s基因组(32.35，22.54，8.62，4.62，0.71，0.36)；综合分析得出SPS与CaMV35s基因组合对转基因作物定量检测的结果较为准确，可见RT-PCR法可以作为定量检测稻谷中转Bar基因成分的方法之一，但其准确性随转Bar基因成分含量的降低而降低，且与所选择的内参基因和外源基因引物有关。