醫(yī)用卡那霉素在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉鑒定中應(yīng)用

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1、醫(yī)用卡那霉素在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉鑒定中應(yīng)用　　摘要利用醫(yī)用硫酸卡那霉素對(duì)不同品種的棉花葉片進(jìn)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(duì)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(duì)卡那霉素處理呈相同的變化趨勢(shì)。當(dāng)卡那霉素濃度達(dá)到5000mg/L時(shí)，檢測(cè)準(zhǔn)確度最好。關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)基因；棉花；醫(yī)用卡那霉素；濃度中圖分類號(hào)S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)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(yīng)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(xiàng)高新技術(shù)的同時(shí)，也存在著已知的或潛在的生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須采取有效措施控制和預(yù)

2、防這種風(fēng)險(xiǎn)。利用實(shí)驗(yàn)室技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花品種檢測(cè)較繁瑣，操作不便[1-3]。而田間用醫(yī)用卡那霉素直接對(duì)棉花葉片進(jìn)行抗性鑒定是一項(xiàng)方便、有效的技術(shù)[4]。但農(nóng)作物對(duì)卡那霉素的敏感度存在差異，而棉花葉片對(duì)卡那霉素存在抗性反應(yīng)。因此，研究棉花葉片對(duì)卡那霉素處理的反應(yīng)，進(jìn)而發(fā)展、推廣應(yīng)用該技術(shù)，以提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉檢測(cè)、鑒定的準(zhǔn)確性。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料4參試棉花品種：非轉(zhuǎn)基因品種新陸早36號(hào)、自育品系Y153-2和35-2；轉(zhuǎn)基因抗蟲對(duì)照品種為抗蟲5號(hào)、抗蟲10號(hào)。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、蒸餾水

3、（或純凈水）。1.2試驗(yàn)方法試驗(yàn)前將醫(yī)用卡那霉素注射液用蒸餾水分別配制成1000、2000、3000、4000、5000mg/L5個(gè)不同濃度的處理。試驗(yàn)時(shí)，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(zhǔn)。每個(gè)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(yīng)的標(biāo)記。5d后觀察各處理涂抹部位的葉色反應(yīng)，并做好相應(yīng)數(shù)據(jù)的記載和后期處理、分析工作。應(yīng)選擇在清晨或傍晚涂抹，避開高溫、蒸發(fā)劇烈和大風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)根據(jù)

4、田間觀察棉花葉片對(duì)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正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(biāo)準(zhǔn)，即作為非轉(zhuǎn)基因陰性株。42.2轉(zhuǎn)基因抗蟲品種的棉花葉片對(duì)卡那霉素的反應(yīng)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(hào)、抗蟲10號(hào)的棉花葉片，未出現(xiàn)明顯變化（表1）。說明適當(dāng)提高卡那霉素溶液濃度，在提高卡那霉素溶液對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花檢測(cè)準(zhǔn)確率的同時(shí)，不會(huì)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(duì)卡那霉素的反應(yīng)效果選擇3個(gè)有代表性的非轉(zhuǎn)基因棉花品種和2個(gè)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種作為供試材料，研究不同棉花品種對(duì)卡那霉素處理的

5、外觀表現(xiàn)差異。結(jié)果表明：棉花不同品種間葉片對(duì)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(duì)卡那霉素處理外觀變化相同，因此用卡那霉素篩選、鑒定轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花品種，適用性很大。2.4棉花葉片對(duì)不同濃度的卡那霉素溶液的反應(yīng)效果在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)（表1），隨著卡那霉素濃度的提高，各個(gè)試驗(yàn)處理中的假陽性植株比例逐漸減小。當(dāng)卡那霉素溶液濃度達(dá)到5000mg/L時(shí)，檢測(cè)的準(zhǔn)確度最好?？敲顾貙?duì)棉花葉片處理效果的受諸多因素影響，其中之一為棉花葉片對(duì)卡那霉素的抗性，在棉花的抗性范圍內(nèi)，棉花葉片個(gè)體間的外觀表現(xiàn)差異較大，而當(dāng)卡那霉素濃度超出抗性范圍后，棉花葉片個(gè)體之間的外觀表現(xiàn)趨于一致。3討論4

6、卡那霉素對(duì)作物細(xì)胞表現(xiàn)毒性的機(jī)理是：干擾細(xì)胞葉綠體、線粒體的蛋白質(zhì)合成，使植物細(xì)胞死亡。轉(zhuǎn)基因植株抑制這個(gè)干擾過程的進(jìn)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中廣泛使用的選擇標(biāo)記，因此在棉花的生育早期進(jìn)行卡那霉素檢測(cè)，適當(dāng)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(duì)比，當(dāng)卡那霉素溶液濃度達(dá)到5000mg/L時(shí)，檢測(cè)的準(zhǔn)確度最好。4參考文獻(xiàn)[1]祝建波，王愛英，封玲.棉花葉片對(duì)卡那霉素反應(yīng)效果的研究[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，3（3）：187-191.[2]葛朝紅，孟建

7、朝，田海燕.卡那霉素對(duì)棉花不同時(shí)期抗蟲性的鑒定[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2009（16）：10-11.[3]李虎申，張?jiān)廊A，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(chǔ)甲松，彭華升，等.轉(zhuǎn)基因棉花在生產(chǎn)應(yīng)用上的風(fēng)險(xiǎn)與安全控制[J].江西棉花，2010，32（4）：47-49.4