[01149400]抗刺吸式害虫转基因作物的检测与效果评价技术

一、课题来源与背景 “抗刺吸式害虫转基因作物的检测与效果评价技术”这一研究成果是在国家科技重大专项“转基因生物新品种培育重大专项（课题编号：2009ZX08012-007B）”的资助下,由河南农业大学主持,中国农业科学院植物保护研究所单位参与,历时两年半完成的。 二、技术原理与性能指标 （一）技术原理 本项目属于农业科学技术领域。本项目采用分子检测技术和昆虫刺吸电位（EPG）技术,建立了转基因作物对刺吸式口器害虫作用效果的检测技术标准和体系;利用EPG技术、生命表方法、蜜露法和模糊识别法等,建立了转基因作物对刺吸式口器害虫的效果评价规范和技术体系。这些方法和体系为我国转基因作物新品种的研究和产业化提供了准确、高效的检测和监测技术保障。 （二）性能指标 1.分别提供了转基因水稻品系对褐飞虱、小麦品系对麦长管蚜、玉米品系对玉米蚜、棉花品系对棉蚜、中黑盲蝽和烟粉虱、大豆品系对大豆蚜的控制效果评价报告26份及5项评价技术标准草案; 2.抗刺吸式害虫的转基因水稻、玉米、小麦、棉花、大豆均制定了外源基因及其表达产物的检测技术体系12项,包括：制定了5种作物的生物技术测定体系和技术5项,已筛选出3项准确灵敏高效分子检测技术,筛选出基因和蛋白时空动态监测技术各2项; 3.建立了抗刺吸式口器害虫转基因作物的检测技术规范和效果评价的技术标准和体系5套。这些技术体系和标准的建立,为目前尚处在研究阶段的抗刺吸式口器转基因作物的抗虫效果评价和作物检测提供了技术储备和保障,为重大转基因专项的总体目标提供了技术保障。 4.通过项目实施,形成了抗刺吸式害虫转基因作物效果评价和检测技术的科研团队和技术平台,培养博士生4名,硕士研究生12名。 5.已发表学术论文22篇 6.已申请国家发明专利3项。 三、技术的创造性与先进性 该研究成果的创造性、先进性表现在： （1）分别提供了转基因水稻品系对褐飞虱、小麦品系对麦长管蚜、玉米品系对玉米蚜、棉花品系对棉蚜、中黑盲蝽和烟粉虱、大豆品系对大豆蚜的控制效果评价报告26份及5项评价技术标准草案; （2）每种作物均制定了外源基因及其表达产物的检测技术体系; （3）建立了抗刺吸式口器害虫转基因作物的检测技术规范和效果评价的技术标准和体系5套。这些技术体系和标准的建立,为目前尚处在研究阶段的抗刺吸式口器转基因作物的抗虫效果评价和作物检测提供了技术储备和保障,为重大转基因专项的总体目标提供了技术保障。通过项目实施,形成了抗刺吸式害虫转基因作物效果评价和检测技术的科研团队和技术平台,培养博士生4名,硕士研究生12名,已发表论文22篇,已申请国家发明专利3项。 四、技术推广应用的范围、条件和前景 1.推广应用的范围 本研究的多项研究技术能够检测和效果评价多个抗刺吸式转基因棉花、小麦、玉米、大豆和水稻品系。同时,这些技术也能够对这5种作物以外的其他抗刺吸口器转基因作物的检测和效果评价有一定的借鉴作用。 此外,本研究的部分效果评价体系也可以应用与非转基因作物刺吸害虫的抗性测定及检测,本项目的部分研究成果如小麦和玉米蚜虫的抗性测定及防治效果已经应用到常规作物的害虫防治之中。 2.推广应用的前景 因目前常规的室外鉴定容易受到天气和天敌等因素的影响,且评价周期较长。本项目所研制的抗刺吸式害虫转基因作物效果评价和检测技术方法快速、高效、经济、简易,适用于所有抗刺吸式口器的转基因作物及其它转基因作物对刺吸式口器昆虫的室内效果评价和外源基因及其表达产物的检测。成本很低,基本不需要购置其他额外的化学试剂,且不涉及任何有毒的化学物质,应用推广前景较广泛。 五、应用情况及存在问题 （一）应用情况 抗刺吸式昆虫是水稻、小麦、玉米、大豆和棉花等作物上的非常重要的害虫类别,而转基因抗虫作物的研究和推广是防治这些害虫的主要途径之一,目前国内外多个实验室正在进行上述多种作物的抗虫转基因研究。本课题则对目前已经处在研究阶段或者尚未研究出来的转基因作物的检测和效果评价技术进行研究,这些技术体系可以为我国转基因作物新品种的产业化提供安全和高效的技术保障,具有较高的社会效益。 目前,中国农科院植物保护研究所,中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国农业科学院作物科学研究所、吉林省农科院、河南译邦农业科技有限公司等单位对本项目的技术评价体系进行了验证和推广,并一致认为这些评价体系具有良好的社会效益,建议进一步推广。 （二）存在问题 1.转基因目标品系的缺乏 2.知识产权的保护 3.部分成果室外工作的验证