【摘 要】
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油菜是我国重要的经济作物,田间杂草严重损害了油菜的产量和品质。培育抗草甘膦转基因油菜是解决田间草害的有效途径之一。本实验室前期将一种新型抗草甘膦基因I.variabilis-EPSPS*转入到甘蓝型油菜甲9707中,获得了一批抗草甘膦转基因油菜,并对其进行了初步的草甘膦耐受性分析和分子鉴定。在此基础上,本研究选择抗性优良的单拷贝转基因株系甲H-14、甲H-125和甲HX-6等进行遗传稳定性的鉴定,
【基金项目】
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国家科技重大专项“转基因油菜新品种培育及产业化研究”（2018ZX08020001）；
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油菜是我国重要的经济作物,田间杂草严重损害了油菜的产量和品质。培育抗草甘膦转基因油菜是解决田间草害的有效途径之一。本实验室前期将一种新型抗草甘膦基因I.variabilis-EPSPS*转入到甘蓝型油菜甲9707中,获得了一批抗草甘膦转基因油菜,并对其进行了初步的草甘膦耐受性分析和分子鉴定。在此基础上,本研究选择抗性优良的单拷贝转基因株系甲H-14、甲H-125和甲HX-6等进行遗传稳定性的鉴定,并开展初步的环境安全评价和食用安全评价,为进一步推动抗草甘膦转基因油菜的产业化提供支撑。主要研究结果如下:1.目的基因整合稳定性分析显示外源插入序列的各个功能元件都稳定整合到了油菜基因组中,各转基因株系的T-DNA插入位置在不同世代间是稳定的。表达稳定性分析证明目的基因及其表达产物在各转基因株系的不同世代间可以稳定超量表达,并且在各组织中表达特异性趋势相似,在叶片中的相对表达水平较高,在种子中的含量极低。2.草甘膦耐受性分析表明各转基因株系在T3、T4代都表现出良好的草甘膦抗性,可以耐受4倍田间推荐使用剂量的草甘膦。但在喷施6倍剂量的草甘膦后,各转基因株系的生长发育受到一定影响,出现一定程度的株高降低、叶片发黄、花粉败育等现象。3.对抗草甘膦转基因油菜进行初步的环境安全评价。生存竞争力分析表明各转基因株系与受体对照的农艺性状没有显著差异。非靶标除草剂耐受性分析显示各转基因植株与受体对照对于非靶标除草剂的耐受性没有显著差异。相对于受体对照,转基因油菜不具备生存竞争优势,杂草化风险较低。4.对抗草甘膦转基因油菜进行初步的食用安全评价。通过ELISA方法检测新表达蛋白在植物主要食用和饲用部位的含量,结果表明新表达蛋白在叶片中相对含量较高(新表达蛋白含量为5.63×10-2～10.36×10-2μg/g鲜重),在种子中的含量很低(新表达蛋白含量为0.11×10-2～0.74×10-2μg/g鲜重),在非转基因对照中未检测到新表达蛋白。同时,生物信息学分析结果显示新表达蛋白致敏性风险、抗营养风险和潜在毒性均处于较低水平。综上所述,I.variabilis-EPSPS*基因能够在转基因油菜的各世代间稳定遗传和表达。与受体对照相比,转基因油菜表现出优异的草甘膦抗性,并且不具备生存竞争优势,食用风险较低。通过上述研究工作,完成了甲H-14、甲H-125和甲HX-6等3个优异单拷贝转基因株系的环境释放阶段的安全评价申请,并顺利获批[批准号:农基安审字（2020）第182号],为推进我国抗草甘膦转基因油菜的新品种培育奠定了坚实的基础。
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