[发明专利]一种水稻抗除草剂转基因逃逸导致环境风险的检测评价方法

说明书

技术领域

本发明属于环境生物安全检测分析技术领域，具体涉及水稻抗除草剂转基因（epsps）逃逸导致的环境风险检测评价方法。

背景技术

转基因技术的迅速发展，极大地推动了转基因植物的培育和种植，转基因作物的商品化应用，为农作物产量的提高、减少农药的施用、改善农业生态环境以及粮食安全问题带来了新的机遇。然而，转基因作物商品化种植面临的一个巨大瓶颈就是环境生物安全的检测和评价，特别是作物转基因的逃逸及其可能带来的环境风险，即转基因通过基因漂移逃逸到作物的野生近缘种之后，可能带来严重的杂草问题和野生近缘种群体的局部濒危和灭绝等一系列后果。这种环境风险的存在严重地制约了转基因作物商品化种植的决策。因此，在商品化种植之前必须对转基因逃逸可能带来的潜在环境风险进行检测和评估，以确保转基因作物的安全和可持续利用。

抗除草剂转基因作物通过改变作物的抗除草剂性能和除草方式来提高生产效率，是目前种植面积最大的转基因作物类型。但是对抗除草剂转基因逃逸到作物的野生近缘种中是否会导致生态风险，至今尚无有效的检测和评价工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测评价抗除草剂转基因逃逸后是否导致环境风险的方法。

抗除草剂转基因逃逸是否会带来环境风险，这在很大程度上取决于该转基因逃逸到作物的野生近缘种后是否会导致作物野生近缘种适合度（指在一定条件环境下，生物体能够生存并传递其基因给后代的能力）发生较大程度的改变，当适合度有较大程度的增加（适合度利益）或降低（适合度成本）均可能导致不同的环境风险。本发明利用抗除草剂转基因（epsps）在人工受控的实验条件下对水稻的野生近缘种群体带来适合度“利益”和“成本”变化的关键性状进行分析，对转基因逃逸是否导致环境风险以及风险的程度进行检测，以达到抗除草剂转基因作物安全种植的目的。

本发明提出的抗除草剂转基因逃逸导致的环境风险的检测评价方法，具体步骤包括：

（1）构建含有人工修饰EPSP合成酶（epsps）抗除草剂转基因和不含该转基因的水稻野生近缘种实验群体；

（2）设计用于转基因逃逸导致环境风险检测的田间种植实验；

（3）建立转基因逃逸导致环境风险的检测和评价标准。

其中：步骤（1）所述构建含有该人工修饰抗除草剂转基因和不含该转基因水稻野生近缘种实验群体，是按照一定的组合方式，利用人工杂交的方法，获得目标转基因水稻和野生近缘种的杂种F₁代和自交分离F₂代实验群体来实现，具体步骤为：

选择epsps抗除草剂转基因水稻及其非转基因亲本品种，分别与野生近缘种的个体进行杂交，获得含抗除草剂转基因的转基因水稻与其野生近缘种（包括杂草稻）的杂种F₁群体（A），以及不含转基因的水稻亲本品种与野生近缘种的杂种F₁群体（B）；通过对含转基因的杂种F1群体（A）进行套袋自交，获得F₂代分离群体；同时利用目标转基因（epsps）DNA序列设计的引物，对F₂代分离群体进行PCR扩增和检测，鉴定含有转基因的F₂群体（C）和不含转基因的F₂群体（D）；建立含有抗除草剂转基因和不含转基因的F₂代实验分离群体。

所获得的含有抗除草剂转基因的杂种F₁群体（A）、不含转基因的杂种F₁群体（B），含有转基因的自交F₂分离群体（C）和不含转基因的自交F₂分离群体（D），用于进行受控实验条件下的适合度分析实验。

步骤（2）所述设计用于转基因逃逸导致环境风险检测的田间种植实验，是将获得的A、B、C、D实验群体分别按20cm × 20cm（杂草稻）或40cm × 40cm（普通野生稻）的种植株间距离和行间距离，将含转基因和不含转基因的A和B群体或C和D群体在一个小区内进行单一种植和相间混合种植（见图1-3）；即分为3种不同种植模式：（1）转基因植株的单一种植模式，（2）非转基因植株的单一种植模式，（3）转基因植株和非转基因植株的相间混合种植模式。