專利名稱：一種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，屬于農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自1983年世界第一例轉(zhuǎn)基因作物問世以來，全球轉(zhuǎn)基因植物種植面積不斷增長，2010年達(dá)到I. 48億公頃，種植轉(zhuǎn)基因作物的國家達(dá)到了 29個(gè)，主要轉(zhuǎn)基因作物為大豆、玉米、棉花、油菜等，涉及到的外源基因主要是耐除草劑基因、抗蟲基因等。隨著轉(zhuǎn)基因植物的廣泛種植，其潛在的生態(tài)安全、食品安全問題日益引起人們的關(guān)注，人們普遍擔(dān)心轉(zhuǎn)基因作 物的廣泛應(yīng)用是否會(huì)破壞自然界的生態(tài)平衡，轉(zhuǎn)基因食品長期使用會(huì)不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。各國紛紛制定相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)管。我國于2001年、2002年頒布實(shí)施《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》及《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》，啟動(dòng)了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的監(jiān)瞀監(jiān)管機(jī)制，明確要求5大類作物17小類加工品必須進(jìn)行標(biāo)識(shí)。轉(zhuǎn)基因作物生態(tài)潛在的風(fēng)險(xiǎn)主要有三個(gè)ー是轉(zhuǎn)基因植物本身帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)，如轉(zhuǎn)抗除草劑基因作物本身可演化為雜草，如加拿大轉(zhuǎn)基因油菜在棉田中已經(jīng)變成了雜草，而且很難治理；ニ是轉(zhuǎn)基因植物通過基因漂移對(duì)其他物種帶來的影響。主要表現(xiàn)為，耐除草劑基因發(fā)生漂移，有可能產(chǎn)生近緣或遠(yuǎn)緣雜交，導(dǎo)致基因漂移到雜草中，使雜草產(chǎn)生對(duì)除草劑的抗性，導(dǎo)致超級(jí)雜草的產(chǎn)生；三是靶標(biāo)生物長期處于選擇壓カ下，可能會(huì)產(chǎn)生抗性，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因作物抗性消失，從而使靶標(biāo)生物的發(fā)生更為猖獗而且難于防治。鑒于此類風(fēng)險(xiǎn)的存在，轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行釋放首先要進(jìn)行環(huán)境安全性評(píng)價(jià)，主要包括對(duì)生物多祥性影響，生存競(jìng)爭(zhēng)能力和基因流散風(fēng)險(xiǎn)。本專利涉及到基因漂移風(fēng)險(xiǎn)。目前國家頒布了一系列轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如轉(zhuǎn)基因玉米、棉花、油菜等。轉(zhuǎn)基因棉花目前僅頒布了抗蟲棉花檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，主要技術(shù)手段是利用生物學(xué)方法檢測(cè)后代抗蟲性，或利用轉(zhuǎn)基因棉花中標(biāo)記基因進(jìn)行生物學(xué)檢測(cè)，或進(jìn)行分子生物學(xué)檢測(cè)。但該方法存在以下不足。一、需要飼養(yǎng)大量試蟲、需要采集大量棉花葉片，工作強(qiáng)度非常大，而且經(jīng)常出現(xiàn)試蟲不正常死亡現(xiàn)象，影響檢測(cè)結(jié)果的判斷；ニ、利用篩選標(biāo)記基因進(jìn)行生物學(xué)檢測(cè)，首先需要摸索篩選適宜的溶液濃度，過高會(huì)造成所有棉株葉片萎蔫，過低則所有植株均表現(xiàn)抗性，即使確定了適宜的濃度，由于該方法是靠人為判斷萎蔫程度并進(jìn)行分級(jí)，也存在很大的誤差。三、分子生物學(xué)方法是單粒提取種子DNA，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，根據(jù)電泳結(jié)果是否含有目的基因判斷是否發(fā)生了基因漂移。由于涉及到單粒提取及擴(kuò)增，該法工作量大，成本高，需要檢測(cè)時(shí)間長，而且PCR方法由于非常靈敏，反復(fù)做同一擴(kuò)增經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污染，造成假陽性出現(xiàn)。因此，尋找一種簡(jiǎn)單、直觀、省力的基因漂移檢測(cè)方法十分必要。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有專利和其他文獻(xiàn)的檢索，尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于ー種簡(jiǎn)單的確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率的方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和實(shí)際檢測(cè)的需要，本發(fā)明提供了ー種的方便快捷、結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因棉花基因漂移檢測(cè)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
選擇不同花色的轉(zhuǎn)基因棉花與對(duì)照棉花；將轉(zhuǎn)基因棉花種植在一圓形的區(qū)域內(nèi)，在圓形區(qū)域外種植對(duì)照棉花；棉花收獲時(shí)，在不同的方向、不同的距離取棉花并單獨(dú)扎花取種，于下次將獲得的種子分別在不同小區(qū)種植，待棉花開花時(shí)，觀察開花顏色，統(tǒng)計(jì)開待測(cè)棉花花色的棉株株數(shù)量和棉株總數(shù)量，獲得漂移不同方向漂移距離及漂移頻率。所述轉(zhuǎn)基因棉花為紅色花，對(duì)照組棉花為淺黃色花。種植區(qū)域?yàn)镮OOmX IOOm的棉田，所述圓形區(qū)域位于該棉田內(nèi)，且其直徑為5m。在棉花收獲時(shí)，在不同方向、距離待檢測(cè)棉花的距離按同心圓的方式選擇棉花進(jìn)行采摘取棉種。所述不同方向?yàn)闁|、南、西、北4個(gè)方向，所述距離為距離待檢測(cè)棉花分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m處的距離。米摘取棉種時(shí)每處選擇相同數(shù)量株棉花，每株棉花按上中下分別采摘相同數(shù)量的棉桃，并按方向、距離、棉桃上中下垂直位置做好標(biāo)記；采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種。把每ー采樣點(diǎn)不同部位采到的棉花種子于第二年溫度適宜時(shí)種植在不同小區(qū)，種植棉株按常規(guī)方法管理?？筛鶕?jù)不同區(qū)域內(nèi)種子的開花顏色，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，并通過ー下公式計(jì)算轉(zhuǎn)基因棉花漂移率，即漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花，開花為鮮艷的紅色；對(duì)照棉花，開花為淺黃色。紅色花棉花為近年來開發(fā)的新品種，紅色花基因?yàn)轱@性基因，黃色花為隱性基因，利用棉花自然花色的不同，檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花漂移距離及漂移頻率。
本發(fā)明的檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花基因漂移距離及漂移頻率的檢測(cè)方法，具有很好的可操作性，操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，結(jié)果判斷直觀，不會(huì)出現(xiàn)假陽性。本發(fā)明為轉(zhuǎn)基因安全性評(píng)價(jià)提供了一種可靠的方法，為轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境釋放的控制提供了必要的技術(shù)手段，可以滿足我國對(duì)轉(zhuǎn)基因棉花進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控的需求，提高我國轉(zhuǎn)基因生物的監(jiān)管水平。


圖I轉(zhuǎn)基因棉花基因漂移試驗(yàn)取樣不意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說明。實(shí)施例I :
如圖I所不，一塊面積為IOOmXlOOm的棉田，待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花種植于中央直徑為5m的圓內(nèi)，圓的四周種植對(duì)照棉花。在棉花收獲時(shí)，分別在東、南、西、北4個(gè)方向距離待檢測(cè)棉花距離分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m處按同心圓的方式選擇10株棉花,姆株棉花按上中下分別采摘3個(gè)棉桃，并做好標(biāo)記。采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種；第二年溫度適宜時(shí)，播種每一點(diǎn)不同部位采到的棉花種子為ー個(gè)小區(qū)，并做好標(biāo)記，可以進(jìn)行密集播種，按常規(guī)方法管理棉田，待棉花開花時(shí)，統(tǒng)計(jì)每小區(qū)開紅色花的棉株數(shù)、總棉株數(shù)，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，計(jì)算漂移頻率。
漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。實(shí)施例2:
如圖I所不，一塊面積為IOOmXlOOm的棉田，待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花種植于中央直徑為5m的圓內(nèi)，圓的四周種植對(duì)照棉花。在棉花收獲時(shí)，分別在東、南、西、北4個(gè)方向距離待檢測(cè)棉花距離分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、 50m處按同心圓的方式選擇10株棉花,姆株棉花按上中下分別采摘5個(gè)棉桃，并做好標(biāo)記。采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種；第二年溫度適宜時(shí)，播種每一點(diǎn)不同部位采到的棉花種子為ー個(gè)小區(qū)，并做好標(biāo)記，可以進(jìn)行密集播種，按常規(guī)方法管理棉田，待棉花開花時(shí)，統(tǒng)計(jì)每小區(qū)開紅色花的棉株數(shù)、總棉株數(shù)，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，計(jì)算漂移頻率。漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。實(shí)施例3:
如圖I所不，一塊面積為IOOmXlOOm的棉田，待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花種植于中央直徑為5m的圓內(nèi)，圓的四周種植對(duì)照棉花。在棉花收獲時(shí)，分別在東、南、西、北4個(gè)方向距離待檢測(cè)棉花距離分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m處按同心圓的方式選擇10株棉花,姆株棉花按上中下分別采摘10個(gè)棉桃，并做好標(biāo)記。采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種；第二年溫度適宜時(shí)，播種每一點(diǎn)不同部位采到的棉花種子為ー個(gè)小區(qū)，并做好標(biāo)記，可以進(jìn)行密集播種，按常規(guī)方法管理棉田，待棉花開花時(shí)，統(tǒng)計(jì)每小區(qū)開紅色花的棉株數(shù)、總棉株數(shù)，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，計(jì)算漂移頻率。漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。實(shí)施例4
如圖I所不，一塊面積為IOOmXlOOm的棉田，待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花種植于中央直徑為5m的圓內(nèi)，圓的四周種植對(duì)照棉花。在棉花收獲時(shí)，分別在東、南、西、北4個(gè)方向距離待檢測(cè)棉花距離分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m處按同心圓的方式選擇15株棉花,姆株棉花按上中下分別采摘3個(gè)棉桃，并做好標(biāo)記。采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種；第二年溫度適宜時(shí)，播種每一點(diǎn)不同部位采到的棉花種子為ー個(gè)小區(qū)，并做好標(biāo)記，可以進(jìn)行密集播種，按常規(guī)方法管理棉田，待棉花開花時(shí)，統(tǒng)計(jì)每小區(qū)開紅色花的棉株數(shù)、總棉株數(shù)，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，計(jì)算漂移頻率。漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。實(shí)施例5
如圖I所不，一塊面積為IOOmXlOOm的棉田，待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花種植于中央直徑為5m的圓內(nèi)，圓的四周種植對(duì)照棉花。在棉花收獲時(shí)，分別在東、南、西、北4個(gè)方向距離待檢測(cè)棉花距離分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m處按同心圓的方式選擇20株棉花,姆株棉花按上中下分別采摘3個(gè)棉桃，并做好標(biāo)記。采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種；第二年溫度適宜時(shí)，播種每一點(diǎn)不同部位采到的棉花種子為ー個(gè)小區(qū)，并做好標(biāo)記，可以進(jìn)行密集播種，按常規(guī)方法管理棉田，待棉花開花時(shí)，統(tǒng)計(jì)每小區(qū)開紅色花的棉株數(shù)、總棉株數(shù)，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，計(jì)算漂移頻率。漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。實(shí)施例6
如圖I所不，一塊面積為IOOmXlOOm的棉田，待檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花種植于中央直徑為5m的圓內(nèi)，圓的四周種植對(duì)照棉花。在棉花收獲時(shí)，分別在東、南、西、北4個(gè)方向距離待檢測(cè)棉花距離分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m處按同心圓的方式選擇25株棉花,姆株棉花按上中下分別采摘3個(gè)棉桃，并做好標(biāo)記。采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種；第二年溫度適宜時(shí)，播種每一點(diǎn)不同部位采到的棉花種子為ー個(gè)小區(qū)，并做好標(biāo)記，可以進(jìn)行密集播種，按常規(guī)方法管理棉田，待棉花開花時(shí)，統(tǒng)計(jì)每小區(qū)開紅色花的棉株數(shù)、總棉株數(shù)，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，計(jì)算漂移頻率。 漂移頻率=開紅花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。
權(quán)利要求
1.ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在于選擇不同花色的轉(zhuǎn)基因棉花與對(duì)照棉花；將轉(zhuǎn)基因棉花種植在一圓形的區(qū)域內(nèi)，在圓形區(qū)域外種植對(duì)照棉花；棉花收獲時(shí)，在不同的方向、不同的距離取棉花并單獨(dú)軋花取種；于下次將獲得的種子分別在不同小區(qū)種植，待棉花開花時(shí)，觀察開花顏色，統(tǒng)計(jì)開待測(cè)棉花花色的棉株株數(shù)量和棉株總數(shù)量，獲得漂移不同方向漂移距離及漂移頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在干所述轉(zhuǎn)基因棉花為紅色花，對(duì)照組棉花為淺黃色花。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在于種植區(qū)域?yàn)镮OOmXlOOm的棉田，所述圓形區(qū)域位于該棉田內(nèi)，且其直徑為5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在干在棉花收獲時(shí)，在不同方向、距離待檢測(cè)棉花的距離按同心圓的方式選擇棉花進(jìn)行采摘取棉種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在于所述不同方向?yàn)闁|、南、西、北4個(gè)方向，所述距離為距離待檢測(cè)棉花分別為lm、5m、10m、20m、30m、40m、50m 處的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在于采摘取棉種時(shí)每處選擇相同數(shù)量株棉花，每株棉花按上中下分別采摘相同數(shù)量的棉桃，并按方向、距離、棉桃上中下垂直位置做好標(biāo)記；采后的樣品懸掛晾干，并進(jìn)行單獨(dú)軋花取棉種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在于把每ー采樣點(diǎn)不同部位采到的棉花種子于第二年溫度適宜時(shí)種植在不同小區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在于種植棉株按常規(guī)方法管理。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，其特征在干可根據(jù)不同區(qū)域內(nèi)種子的開花顏色，得到轉(zhuǎn)基因棉花的漂移距離，并通過ー下公式計(jì)算轉(zhuǎn)基因棉花漂移率，即漂移頻率=開轉(zhuǎn)基因棉花花色的花的棉株數(shù)/總棉株數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確定轉(zhuǎn)基因棉花漂移率及漂移距離的簡(jiǎn)單方法，選擇不同花色的轉(zhuǎn)基因棉花與對(duì)照棉花，將轉(zhuǎn)基因棉花種植在一圓形的區(qū)域內(nèi)，在圓形區(qū)域外種植對(duì)照棉花；棉花收獲時(shí)，在不同的方向、不同的距離取棉花并單獨(dú)扎花取種，于下次將獲得的種子分別在不同小區(qū)種植，待棉花開花時(shí)，觀察開花顏色，統(tǒng)計(jì)開待測(cè)棉花花色的棉株株數(shù)量和棉株總數(shù)量，獲得漂移不同方向漂移距離及漂移頻率。本發(fā)明的檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花基因漂移距離及漂移頻率的檢測(cè)方法，具有很好的簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，結(jié)果判斷直觀，不會(huì)出現(xiàn)假陽性。為轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境釋放的控制提供了必要的技術(shù)手段，可以滿足我國對(duì)轉(zhuǎn)基因棉花進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控的需求，提高我國轉(zhuǎn)基因生物的監(jiān)管水平。
文檔編號(hào)A01G1/00GK102742443SQ20121024831
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者孫紅煒, 李凡, 楊淑珂, 趙亞, 路興波 申請(qǐng)人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所