轉(zhuǎn)番木瓜環(huán)斑病毒（PRSV）復(fù)制酶突變體（RP）基因番木瓜的選育、抗病機理及安全性分析.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文轉(zhuǎn)番木瓜環(huán)斑病毒（PRSV）復(fù)制酶突變體（RP）基因番木瓜的選育、抗病機理及安全性分析姓名：魏祥東申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師：藍崇鈺20060425魏祥東轉(zhuǎn)番木瓜環(huán)斑病毒(PRSV)復(fù)制酶突變體(RP)基因番木瓜的選育、抗病機理及安全性分析通過RTPCR、Northem印跡和熒光定量RTPCR等方法對轉(zhuǎn)基因番木瓜的抗病機理進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，盡管RP基因在轉(zhuǎn)基因植株中大量表達，但因其表達產(chǎn)物(mRNA

2、)被快速、大量降解，因而含量很低，所以不能被檢測。進一步研究表明，轉(zhuǎn)基因番木瓜的抗病機制是共抑制，而引起RP基因表達產(chǎn)物(mRNA)降解的主要原因是RNA干涉。由于插入了外源基因，使轉(zhuǎn)基因番木瓜生理生化活性及結(jié)構(gòu)都發(fā)生了改變，但與親本非轉(zhuǎn)基因番木瓜相比，轉(zhuǎn)基因番木瓜果實的園藝性狀及營養(yǎng)成分都無顯著性差異，即與親本具有實質(zhì)等同性。在實驗室條件下，土壤中加入轉(zhuǎn)基因番木瓜DNA或葉片后，土壤中細菌數(shù)量、抗性細菌數(shù)量和抗性商f抗性平板上的菌落數(shù)

3、與無抗生素平板上的菌落數(shù)的比值)都顯著性增加，且加入轉(zhuǎn)基因番木瓜DNA后，對土壤細菌數(shù)量、抗性細菌數(shù)量和抗性商的影響比加入轉(zhuǎn)基因番木瓜葉片大。轉(zhuǎn)基因番木瓜在盆栽和田間種植后，對土壤理化性質(zhì)、土壤微生物的種類、數(shù)量和多樣性及土壤酶活性產(chǎn)生了較大影響。盒栽和田問種植轉(zhuǎn)基因番木瓜后，土壤中有機質(zhì)和主要礦質(zhì)營養(yǎng)元素f氮、磷、鉀、鈣、鎂和硫)的含量都顯著性下降，但與親本相比，僅氮和硫的含量有顯著性差異。種植轉(zhuǎn)基因番木瓜后，土壤細菌、放線菌和真菌的

4、數(shù)量、抗性微生物(細菌、放線菌和真菌)的數(shù)量及抗性商都顯著性增加。轉(zhuǎn)基因番木瓜對不同土壤酶的活性影響顯著性不同。種植轉(zhuǎn)基因番木瓜后，土壤中堿性磷酸酶、蔗糖酶、磷酸酶和硫酯酶的活性顯著性增加，而多酚氧化酶和尿酶的活性顯著性下降，蛋白酶的活性也顯著性改變，但無規(guī)律，對酸性磷酸酶和脫氫酶的活性則沒有顯著性差異。在不同土壤基質(zhì)中種植轉(zhuǎn)基因番木瓜后，對土壤理化性質(zhì)、微生物數(shù)量、抗性商和土壤酶活性的影響都顯著不同；而且在同種土壤基質(zhì)中種植不同品種的

5、轉(zhuǎn)基因番木瓜后，對土壤生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響也顯著不同。進一步研究轉(zhuǎn)基因番木瓜對土壤細菌種類及多樣性的影響發(fā)現(xiàn)，種植轉(zhuǎn)基因番木瓜后，對土壤細菌的種類和多樣性的影響較大，使部分細菌類群消失(VerrucomicrobiaandDeinococcusThermus)，并有新的細菌類群產(chǎn)生(Fibrobacteres)，且部分細菌的序列出現(xiàn)了嚴重分化。從各種土壤細菌的數(shù)量來看，種植轉(zhuǎn)基因番木瓜后，土壤細菌的數(shù)量明顯發(fā)生改變，其中Actinobac

6、teria、Bacteroidetes和ⅡProteobacteria的數(shù)量顯著性增加，而vProteobacteria、Acidobacteria、Gemmatimonadetes和Cyanobacteria的數(shù)量則顯著性降低。由此可見，轉(zhuǎn)基因番木瓜種植于土壤中或土壤中加入轉(zhuǎn)基因番木瓜DNA或葉片后，對土壤生態(tài)系統(tǒng)都會產(chǎn)生顯著性影響。轉(zhuǎn)基因番木瓜DNAf提取的或降解產(chǎn)生的)進入土壤后，一般可以在土壤保留36月，有的甚至可保留2年以上，