醫(yī)用卡那霉素在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉鑒定中的應用

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1、醫(yī)用卡那霉素在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉鑒定中的應用摘要利用醫(yī)用硫酸卡那霉素對不同站種的棉花葉片進行處理，研究不同濃度醫(yī)用硫酸卡那霉素溶液、不同棉花品種葉片對卡那霉素處理的外觀變化。結(jié)果表明：不同棉花品種葉片對卡那霉素處理呈相同的變化趨勢。當卡那霉素濃度達到5000mg/L時，檢測準確度最好。關鍵詞轉(zhuǎn)基因；棉花；醫(yī)用卡那霉素；濃度中圖分類號S562文獻標識碼A文章編號1007-5739(2013)20-0023-01由于轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大面積應用和各地引種工作的日益頻繁，在人們受益于轉(zhuǎn)基因抗蟲棉這項高新技術(shù)的同時，也存在著已知的或潛在的牛態(tài)安全風險。因此，必須采取冇效措施控制和預

2、防這種風險。利用實驗室技術(shù)進行轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花品種檢測較繁瑣，操作不便[1-3]o而田間用醫(yī)用卡那霉索直接對棉花葉片進行抗性鑒定是一項方便、有效的技術(shù)[4]。但農(nóng)作物對卡那霉素的敏感度存在差顯，而棉花葉片對卡那霉素存在抗性反應。因此，研究棉花葉片對卡那霉素處理的反應，進而發(fā)展、推廣應用該技術(shù)，以提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉檢測、鑒定的準確性。1材料與方法1.1試驗材料參試棉花品種：非轉(zhuǎn)基因品種新陸早36號、自育品系Y153-2和35-2；轉(zhuǎn)基因抗蟲對照品種為抗蟲5號、抗蟲10號。硫酸卡那霉素為徐州萊恩藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的2mL：0.5g（50萬U）醫(yī)用注射液。一次性醫(yī)用注射器、醫(yī)用脫脂棉、蒸憾水

3、（或純凈水）。1.2試驗方法試驗前將醫(yī)用卡那霧素注射液用蒸館水分別配制成1000、2000、3000、4000、5000mg/L5個不同濃度的處理。試驗時，用醫(yī)用注射器吸取不同濃度的卡那霉素溶液，拔除針頭，塞上醫(yī)用脫脂棉，在棉花生長的四葉期，涂抹棉花新展開倒1葉上的相同部位，直徑1?2cm,以濕潤為準。每個參試品種，利用不同濃度的卡那霉素溶液各處理60株，并在田間做好相應的標記。5d后觀察各處理涂抹部位的葉色反應，并做好相應數(shù)據(jù)的記載和后期處理、分析工作。應選擇在清晨或傍晚涂抹，避開高溫、蒸發(fā)劇烈和大風或降雨等異常天氣。2結(jié)果與分析2.1棉花葉片卡那霉素處理后外觀表現(xiàn)的篩選標準根

4、據(jù)m間觀察棉花葉片對卡那霉素處理后的外觀表現(xiàn)：將卡那霉素溶液涂抹部位的葉色與周邊止常葉色存在明顯差異，葉色由綠轉(zhuǎn)黃甚至出現(xiàn)破損的情況作為卡那霉素處理效果的篩選標準，即作為非轉(zhuǎn)基因陰性株。2.2轉(zhuǎn)基因抗蟲甜種的棉花葉片對卡那霉素的反應效果隨著卡那霉素溶液濃度的提高，轉(zhuǎn)基因抗蟲品種抗蟲5號、抗蟲10號的棉花葉片，未出現(xiàn)明顯變化（表1）。說明適當提高卡那霉素溶液濃度,在提高卡那霉索溶液對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花檢測準確率的同時，不會出現(xiàn)誤檢現(xiàn)象。2.3不同品種的非轉(zhuǎn)基因棉花葉片對卡那霉索的反應效果選擇3個有代表性的非轉(zhuǎn)基因棉花品種和2個轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種作為供試材料，研究不同棉花甜種對卡那霉素處理

5、的外觀表現(xiàn)差異。結(jié)果表明:棉花不同品種間葉片對卡那霉素處理的外觀表現(xiàn)差異不明顯，說明不同的棉花品種對卡那霉素處理外觀變化相同，因此用卡那霜素篩選、鑒定轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花品種，適用性很大。2.4棉花葉片対不同濃度的卡那霉素溶液的反應效果在試驗過程中發(fā)現(xiàn)（表1）,隨著卡那霉素濃度的提高，各個試驗處理中的假陽性植株比例逐漸減小。當卡那霉素溶液濃度達到5000mg/L時,檢測的準確度最好?？切杷貙γ藁ㄈ~片處理效果的受諸多因素影響，其中之一為棉花葉片對卡那霉素的抗性，在棉花的抗性范圍內(nèi)，棉花葉片個體間的外觀表現(xiàn)差異較大，而當卡那霉素濃度超出抗性范I韋I后，棉花葉片個體之間的外觀表現(xiàn)趨于一致。

6、3討論卡那霉素對作物細胞表現(xiàn)毒性的機理是：干擾細胞葉綠體、線粒體的蛋白質(zhì)合成，使植物細胞死亡。轉(zhuǎn)基因植株抑制這個干擾過程的進行，因此通過卡那霉素處理棉花葉片篩選、鑒定轉(zhuǎn)基因棉花植株是具有理論依據(jù)的。卡那霉素是目前基因工程屮廣泛使用的選擇標記，因此在棉花的生育早期進行卡那霉素檢測，適當提高卡那霉素處理濃度，得到的假陽性單株少；轉(zhuǎn)基因篩選、鑒定的效果較好。經(jīng)過不同濃度處理的篩選效果對比，當卡那霉素溶液濃度達到5000mg/L時，檢測的準確度最好。4參考文獻[1]祝建波，王愛英，封玲?棉花葉片對卡那霉索反應效果的研究[J]?石河子大學學報,1999,3(3)：187-191.[2]葛朝

7、紅，孟建朝，田海燕?卡那霉素對棉花不同時期抗蟲性的鑒定[J]?現(xiàn)代農(nóng)村科技，2009(16)：10-11.[3]李虎屮，張岳華，李莉，等?轉(zhuǎn)基因抗蟲棉純度的幼苗鑒定方法研究[J]?中國種業(yè),2007(3)：47-48.[4]李秀珍，儲甲松，彭華升，等?轉(zhuǎn)基因棉花在生產(chǎn)應用上的風險與安全控制[J]?江西棉花,2010,32(4)：47-49.