轉(zhuǎn)Cry30Fal基因水稻對根際微生物的影響.pdf

1、水稻是世界上重要的糧食作物，僅中國就有8億人口以水稻為主食。同時，水稻也是蟲害最嚴(yán)重的農(nóng)作物，稻飛虱的危害每年造成巨大的損失，一般危害損失10-20％，有時甚至?xí)?。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，利用基因工程手段培育抗蟲能力強(qiáng)的新品種已成為發(fā)展的趨勢和新的途徑。但轉(zhuǎn)基因水稻的研究應(yīng)用，引起社會對轉(zhuǎn)基因作物安全性的爭議。本研究的目的是利用焦磷酸測序手段研究轉(zhuǎn)Bt基因水稻對根際微生物的影響。
　　本研究采集轉(zhuǎn)Cry30Fa1基因水稻材料R81

2、8-30Fa1、受體親本材料蜀恢818(R818)和稻飛虱高感材料TN1的根際土壤，用不同方法提取這些土壤中的微生物16S rDNA。通過測定16S rDNA的V34區(qū)和V45區(qū)的序列來研究土壤中微生物的種類和數(shù)量，從而判斷新品種R818-30Fa1對自然環(huán)境中根際微生物的影響。所用轉(zhuǎn)基因材料是本實(shí)驗(yàn)室利用基因工程手段培育抗蟲能力強(qiáng)的新品種，使用外源基因是從蘇云金芽孢桿菌中分離的Cry30Fa1基因。R818-30Fa1為T4代材料，采

3、用Western雜交檢測T1代轉(zhuǎn)基因陽性植株的蛋白表達(dá)情況。通過田間觀察，收取農(nóng)藝性狀好的無選擇標(biāo)記的陽性轉(zhuǎn)基因植株。
　　本研究獲得的主要結(jié)果如下:
　　1.為獲得符合焦磷酸測序要求的土壤總DNA，分別比較了Tiedje法、Martin-Laurent法和OMEGA試劑盒法提取土壤總DNA，并通過16S rDNA PCR檢測提取所得土壤總DNA質(zhì)量。證明在本研究中，只有OMEGA試劑盒法可以提取出符合焦磷酸測序要求的土壤總

4、DNA。
　　2.將提取所得土壤總DNA焦磷酸測序，測序區(qū)域?yàn)?6S rDNA V34區(qū)和V45區(qū)。測序所得raw data經(jīng)過質(zhì)量控制、均一化處理后，檢測GC含量發(fā)現(xiàn)集中在57％附近，證明主要分布在細(xì)菌域。同時，將OTUs按樣品歸類，以三種α多樣性指數(shù)對每個樣品中OTUs數(shù)量做稀釋度曲線。三種曲線均進(jìn)入平臺期，證明焦磷酸測序產(chǎn)生足夠的數(shù)據(jù)量用以進(jìn)行后續(xù)統(tǒng)計分析。
　　3.每個樣品中OTUs與GeneBank數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行

5、比對，按種屬關(guān)系分類。三個材料根際微生物群落結(jié)構(gòu)中主要優(yōu)勢菌集中在厚壁菌門，每個材料在不同生育期根際微生物群落結(jié)構(gòu)有差異。
　　4.通過每個樣品根際微生物群落結(jié)構(gòu)分布數(shù)據(jù)進(jìn)行β多樣性分析，分別做PCoA聚類圖和UPGMA聚類圖。得到結(jié)論:不同品種間根際微生物群落的差異大于轉(zhuǎn)基因材料和其受體親本間的差異;同一材料中，生育期不同根際微生物群落結(jié)構(gòu)有所差異。
　　通過以上研究可以得出:轉(zhuǎn)Cry30Fa1基因水稻與受體親本材料相比對