[發(fā)明專利]一種評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因棉花對糞甲蟲影響的檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210506481.4
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102960312A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫書存;吳新衛(wèi);曹瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): A01K67/033
• 分類號(hào): A01K67/033;A23K1/18;A23K1/14
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 胡錫瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)基因作物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)Bt基因棉花對糞甲蟲影響的檢測方法。

背景技術(shù)

目前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，顯著地提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，但由于其不同于傳統(tǒng)意義上的作物育種，人們很難預(yù)測基因進(jìn)入一個(gè)新的遺傳背景會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果。所以，各國科學(xué)家在注重轉(zhuǎn)基因作物帶來效益的同時(shí)，也一直關(guān)注其潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

1987?年，Vaeck首次報(bào)道將Bt殺蟲蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花，開啟了轉(zhuǎn)基因棉花的大規(guī)模種植年代。截至目前，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種植面積占全球棉花種植面積的20%以上。其中，作為世界上抗蟲棉種植面積最大的國家，我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種植面積超過棉花種植總面積的70%。抗蟲棉能有效提高棉花產(chǎn)量、減少殺蟲劑用量、節(jié)約勞力等，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。然而，由于不同類型Bt殺蟲蛋白有不同的殺蟲譜，因而轉(zhuǎn)基因棉花中不同Bt基因表達(dá)必然會(huì)對鱗翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目等許多非靶標(biāo)昆蟲產(chǎn)生影響。因此，隨著轉(zhuǎn)基因棉花在全球范圍內(nèi)的大規(guī)模種植，對其生態(tài)安全性尤其是轉(zhuǎn)Bt基因?qū)Ψ前袠?biāo)昆蟲影響的評(píng)價(jià)工作也大量開展。而對于轉(zhuǎn)基因棉花可能對土壤動(dòng)物產(chǎn)生的影響，主要集中于鱗翅目昆蟲及其幼蟲，關(guān)于抗蟲棉對土壤動(dòng)物中的鞘翅目昆蟲影響的評(píng)價(jià)則很少開展，尤其是鞘翅目中非常重要的一類-糞甲蟲的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。

糞甲蟲是一類全變態(tài)昆蟲，其生活周期有卵、幼蟲、蛹和成蟲四個(gè)階段。糞甲蟲成蟲對新鮮動(dòng)物糞便（尤其是牛糞）極為喜好，除在牛糞中取食外，還在其中交配、產(chǎn)卵并完成卵化等過程，因此其生活史主要是在動(dòng)物糞便或其他碎屑系統(tǒng)中完成，是一類典型的大型土壤動(dòng)物。糞甲蟲在生態(tài)系統(tǒng)功能過程如促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)，增加生物擾動(dòng)，提高植物生產(chǎn)力，二次種子傳播者，控制寄生蟲，與有益寄生蟲的協(xié)同進(jìn)化，控制蒼蠅及傳粉等中具有非常重要的作用。糞甲蟲成蟲為咀嚼式口器，主要取食牛糞中微生物含量高的流質(zhì)食物和易消化的植物殘?jiān)腆w食物顆粒直徑一般小于0.03mm，其幼蟲對食物的選擇性不強(qiáng)。環(huán)境條件適宜的情況下，糞甲蟲在3-6天就開始產(chǎn)卵，卵化時(shí)間在產(chǎn)卵后5天左右開始，其幼蟲階段較長，也可能以幼蟲的形式越冬。因此，通過將棉花粉碎（顆粒直徑小于0.03mm）與牛糞充分混合后飼養(yǎng)糞甲蟲，能快速有效地檢測抗蟲棉對糞甲蟲群落特征和結(jié)構(gòu)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)目前評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)Bt基因棉花對糞甲蟲影響的檢測方法空白。本發(fā)明的方法，是根據(jù)糞甲蟲的取食特點(diǎn)和生活史特征，利用新鮮牛糞與粉碎棉花葉的混合物飼養(yǎng)糞甲蟲，能快速有效地檢測轉(zhuǎn)Bt基因棉花對非靶標(biāo)生物的影響。

本發(fā)明的技術(shù)方案是利用新鮮牛糞與粉碎棉花葉的混合物檢測轉(zhuǎn)Bt基因棉花對糞甲蟲的影響。

上述牛糞為新鮮牛糞。

上述粉碎棉花葉為新鮮棉花葉，粉碎后的顆粒直徑小于0.03mm。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明屬于檢測新方法，由于考慮到糞甲蟲的取食特點(diǎn)，將新鮮棉花葉粉碎至顆粒直徑小于0.03mm后，不會(huì)影響糞甲蟲及其幼蟲對棉花葉的取食。考慮到糞甲蟲的生活史特征，利用糞甲蟲對新鮮牛糞的依賴性，有效吸引甲蟲，同時(shí)牛糞的成本低廉，極大地節(jié)約了成本。另外，本發(fā)明充分利用糞甲蟲的產(chǎn)卵期和卵化期較短的特征，能夠在短期內(nèi)檢測到轉(zhuǎn)基因棉花對甲蟲種群特征的影響，極大地縮短了檢測周期。

本發(fā)明操作方法簡單，成本低，檢測時(shí)間短，對于評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)Bt基因棉花對糞甲蟲的影響具有廣闊的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)證明，使用本發(fā)明所提供的利用新鮮牛糞與粉碎棉花評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)Bt基因作物對糞甲蟲群落影響的方法，達(dá)到了預(yù)期目的。

附圖說明

圖1為轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉及其親本處理中的甲蟲產(chǎn)卵率比較圖；

圖2為轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉及其親本處理中的甲蟲卵化率比較圖；

圖3為轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉及其親本處理中的甲蟲成蟲死亡率比較圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的方法主要包括如下四個(gè)部分：

1、收集新鮮棉花葉并粉碎：收集轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉及其親本的新鮮棉花葉，于冰箱內(nèi)在-10℃冷凍24小時(shí)后粉碎，顆粒直徑小于0.03mm。

2、收集新鮮牛糞：新鮮牛糞中不包含任何大型分解者，避免其他分解者與目標(biāo)糞甲蟲的相互關(guān)系而影響檢測結(jié)果。

3、新鮮牛糞與粉碎棉花葉均勻混合：將不含其它分解者的新鮮牛糞與粉碎的棉花葉按照一定比例充分混合。

4、檢測時(shí)間：檢測開始后的第7、第14和第21天。

5、檢測項(xiàng)目：成蟲死亡率，產(chǎn)卵率和卵化率。

實(shí)施例