[發明專利]一種基因逃逸的檢測方法

無效

• 申請號: 201210535890.7
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103858684A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 盧寶榮;蔡星星;楊超
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A01G7/00
• 分類號: A01G7/00;A01G1/00
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

技術領域

本發明屬于生物技術的環境生物安全檢測技術領域，涉及一種基因逃逸的檢測方法，具體涉及利用選擇壓力模擬抗蟲轉基因所帶來的適合度利益，從而檢測抗蟲轉基因逃逸到栽培稻的野生近緣種（包括雜草稻和野生稻）所帶來潛在環境風險及程度的方法。

背景技術

據研究報道，轉基因技術的迅速發展，極大地推動了抗蟲轉基因植物的培育和種植，抗蟲轉基因植物的商品化應用和種植，為農作物的產量提高、農藥施用量的減少、改善農業生態環境以及我國糧食安全均帶來了新的機遇。據知，轉基因生物技術已被確定為我國未來育種發展的重大目標，隨之將有更多的轉基因植物品種培育出來釋放到環境中；然而，轉基因植物商品化種植之前，必須進行包括環境生物安全在內的生物安全檢測和評價，特別是對轉基因的逃逸及其可能帶來的環境風險，即轉基因通過基因漂移逃逸到野生近緣物種之后，可能引起的嚴重雜草問題和野生近緣種的局部瀕危和滅絕等一系列后果均必須進行檢測和風險評價，以確保轉基因植物的安全和可持續利用。

抗蟲轉基因栽培稻已經被培育出來，并釋放到環境中進行風險評價，這些環境風險包括抗蟲轉基因通過基因漂移逃逸到栽培稻野生近緣種（雜草稻和野生稻）可能造成栽培稻野生近緣種的適合度改變，從而導致嚴重雜草問題和野生近緣種的滅絕。但是，直接將抗蟲轉基因栽培稻釋放到環境來進行環境風險的評估實驗，可能由于基因漂移而將轉基因轉移到栽培稻的野生近緣種自然群體中，如果監管不力就會導致環境風險，而轉基因的監管將花費大量的人力、物力和財力。因此，目前本領域迫切需要一種新的檢測方法，能夠在不涉及轉基因釋放到環境的情況下，模擬檢測并評價栽培稻抗蟲轉基因逃逸是否帶來的環境風險以及環境風險的程度。

發明內容

本發明的目的是提供一種基因逃逸的檢測方法，尤其是一種不涉及抗蟲轉基因釋放到環境而利用靶標害蟲的選擇壓來模擬栽培稻抗蟲轉基因逃逸帶來環境風險的檢測方法。

本發明通過比較分析栽培稻群體與其野生近緣種群體平均復合適合度變化的差異，檢測和計算轉基因逃逸帶來的環境風險及其程度。轉基因逃逸以后是否會帶來環境風險，以及帶來的環境風險有多大，這在很大程度上取決于該轉基因是否引起野生近緣物種群體適合度（指在一定條件環境下，生物體能夠生存并傳遞其基因給后代的能力）有較大程度的改變。研究顯示，當適合度有較大程度的增加（適合度利益）或降低（適合度成本）均可能導致不同程度的環境風險。

本發明通過設置無靶標害蟲蟲壓和高蟲壓的環境，進行受控實驗并測量不同分析群體的適合度，模擬并計算栽培稻抗蟲轉基因逃逸到其野生近緣種（雜草稻和野生稻）群體導致平均復合適合度的變化，從而分析出抗蟲轉基因逃逸帶來的環境風險程度。本發明在整個受控田間實驗的過程中，不向環境釋放抗蟲轉基因栽培稻，通過實驗獲得栽培稻和野生近緣種在不同選擇壓下的適合度數據，分析和模擬抗蟲轉基因逃逸后帶來的生態風險程度，本發明方法能為轉基因栽培稻的安全評價和利用提供重要科學依據。

具體而言，本發明的一種基因逃逸的檢測方法，其特征在于，通過比較分析雜草稻或野生稻群體的平均復合適合度值與栽培稻平均復合適合度值的差異，預測轉基因逃逸后帶來的環境風險及其程度，其包括步驟：

（1）構建栽培稻和雜草稻或栽培稻和野生稻的實驗群體；

（2）設計用于模擬抗蟲轉基因逃逸導致環境風險的田間種植實驗方案；

（3）建立利用選擇壓（放養靶標害蟲）計算適合度變化，模擬抗蟲轉基因逃逸帶來環境風險的檢測和評價標準。

本發明中，構建栽培稻和雜草稻或栽培稻和野生稻的實驗群體的步驟為：混合2-3個不同品種栽培稻的等量種子構成栽培稻的比較實驗群體，分別混合2-3個不同群體的雜草稻或野生稻等量種子或多年生野生稻植株，分別構建形成雜草稻或野生稻的實驗群體；

本發明中，用于模擬抗蟲轉基因逃逸導致環境風險的田間種植實驗，是將罩籠條件下未接種靶標害蟲（無蟲壓）的栽培稻和雜草稻或栽培稻和野生稻的實驗群體視為“含轉抗蟲基因的群體”，將接種靶標害蟲（高蟲壓）的栽培稻和雜草稻或栽培稻和野生稻實驗群體視為“非轉基因群體”；分別將兩套一致的栽培稻和雜草稻或栽培稻和野生稻的實驗群體樣本，隨機種植于無蟲壓和高蟲壓的環境中，具體種植步驟為：