轉(zhuǎn)cry1Ab-Ac基因水稻對爪蟾生長發(fā)育的影響.pdf

1、轉(zhuǎn)Bt基因作物的種植可以使Bt蛋白經(jīng)由根系分泌物、花粉、以及作物殘體、雨水徑流等途徑進入其周圍的水環(huán)境中，實現(xiàn)從陸地生態(tài)系統(tǒng)到水生生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移。因而，評估Bt蛋白對水生生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險顯得十分重要，但是目前有關(guān)轉(zhuǎn)Bt基因作物對水生生物的研究很缺乏。本研究以轉(zhuǎn)cry1Ab/1Ac基因水稻（華恢1號，HH1）作為轉(zhuǎn)基因水稻材料，以代表水生生物——爪蟾(Xenopus laevis)作為研究對象，研究轉(zhuǎn)Bt基因水稻對不同發(fā)育歷期爪蟾（胚胎

2、期，變態(tài)期以及成年期）生長發(fā)育的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)基于爪蟾胚胎致畸(Frog Embryo Teratogenesis Assay Xenopus，F(xiàn)ETAX)試驗，在培養(yǎng)液內(nèi)分別添加Cry1Ab和Cry1Ac純蛋白，設(shè)置10 mg/L、1 mg/L、0.1 mg/L三個濃度，同時設(shè)立毒死蜱陽性對照組(480μg/L、240μg/L)和空白對照組，每24h觀察并且記錄胚胎發(fā)育狀況和畸形情況，并且更換一次培養(yǎng)

3、液，待試驗結(jié)束后對蝌蚪體內(nèi)酶活性進行檢測。結(jié)果顯示:經(jīng)過96h試驗，未觀察到Bt蛋白的暴露對爪蟾胚胎產(chǎn)生不利影響，其存活率、畸形率、體重、體長以及酶活力均和對照組一致，差異不顯著。
　　(2)在蝌蚪飼養(yǎng)水體內(nèi)添加Cry1Ab和CryAc純蛋白，以及水稻秸稈浸出液對爪蟾蝌蚪(孵出后7d)進行長期暴露，每天投喂兩次并且觀察蝌蚪存活情況和日常行為，試驗期間每48h更換一次飼養(yǎng)用水，完成變態(tài)后立即對幼蛙進行麻醉處理，然后稱重解剖，記錄下各

4、臟器重量。試驗共設(shè)置7個處理:(1)100μg/L Cry1Ab純蛋白組;(2)100μg/L Cry1Ac純蛋白組;(3)50μg/LCry1Ab+50μg/L Cry1Ac純蛋白組;(4) HH1水稻秸稈浸出液組;(5) HH1親本對照（明恢63，MH63）水稻秸稈浸出液組，(6)空白對照組;(7)陽性對照組:100μg/L毒死蜱。通過檢測蝌蚪完全變態(tài)時間、發(fā)育情況、體內(nèi)酶活力等指標(biāo)，研究轉(zhuǎn)Bt基因水稻對爪蟾蝌蚪變態(tài)期發(fā)育的影響。結(jié)

5、果顯示:Bt蛋白的暴露不會對爪蟾變態(tài)期完成變態(tài)時間、變態(tài)完結(jié)時的體重體長、各臟器重量等生長發(fā)育指標(biāo)產(chǎn)生影響，組織切片觀察各臟器組織未見明顯差異;同時，對肝功能、腎功能以及脂肪代謝進行檢測，也未發(fā)現(xiàn)顯著差異。由此，我們認(rèn)為Cry1Ab和CryAc純蛋白的暴露不會影響爪蟾蝌蚪變態(tài)期的正常生長發(fā)育。
　　(3)對變態(tài)完成后爪蟾腸道內(nèi)微生物進行16S rDNA V4區(qū)測序，探究其腸道微生物組成，發(fā)現(xiàn)爪蟾腸道具有豐富的微生物多樣性，總共獲得

6、56個門496個屬的微生物信息，其中仍有大量未被鑒定微生物。從多樣性分析可以看出，不同的腸道分段，微生物種類和組成差異顯著;而在同一個分段內(nèi)，不同的處理（Bt蛋白、秸稈浸出液、毒死蜱）對腸道微生物影響較小。由此，我們推斷Cry1Ab和CryAc純蛋白的暴露未對不同處理組爪蟾腸道微生物產(chǎn)生明顯影響。
　　(4)根據(jù)爪蟾營養(yǎng)需求，使用HH1和MH63稻谷粉（稻谷粉添加比例30％）制作試驗用顆粒飼料，通過90d飼喂試驗對爪蟾成蛙進行Bt