遺伝子組換え作物に起因する遺伝子汚染の評価法に関する研究

转基因作物遗传污染评价方法研究

基本信息

批准号：
15651007
负责人：
茗荷尚史
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Musashigaoka College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

【目的】平成15年度までに市販ダイズ加工品の89.7%から組換え遺伝子が検出されるもののその含有率は0.1%程度と、我国の消費流通過程に遺伝子組換え作物が薄く広く浸透しつつある実態を明らかにし、平成16年度は遺伝子組換え作物に起因する遺伝子汚染の実態を明らかにすべく基礎情報として、除草剤耐性組換えダイズRoundup Ready 40-3-2系統の導入遺伝子の変異出現の事実を確認し、さらにそのうちの一箇所に、表現系に影響を与える致命的なSNPが出現している可能性を指摘した。本年度は本研究の最終目的でもある遺伝子水平伝播の実証を得たので報告する。【方法】まずGMダイズRoundup Ready 40-3-2系統の栽培経験がある土壌および同GMダイズを飼料とした家畜の飼育土壌を日本各地計19箇所から採取し、細菌および真菌の分離を試みた。次に除草剤グリホサートによる選抜を繰り返し、得られたグリホサート耐性株から組換えDNAのPCR法による検出を行い、増幅断片の配列決定を行った。さらにこれら微生物株のrDNA解析をして種レベルの同定を行うとともに、昨年度作製に成功していた特異抗体を駆使して、Western-blot法による組換え遺伝子の発現解析を行った。【結果】採取土壌飼料中に生存していた9.8x10^9CFUの微生物株を対象にグリホサートによる選抜を行ったところ、51株のグリホサート耐性株を得た。これらのうち22株からGMダイズ由来の組換え遺伝子が検出された。PCR増幅断片の塩基配列はすべて決定したが、それらのうち14株の配列はGMダイズの人工的連結部位配列と完全に一致した。すなわちこの時点で遺伝子水平伝播の確証が得られた。さらにこれら14株中で組換え遺伝子が発現しているかを確かめたところ、2株で特異抗体に染色される想定サイズのバンドが観察された。これらの結果は、植物体から環境微生物への組換え遺伝子水平伝播の事実を始めて証明しただけでなく、その一部は発現していることを示している。また本研究で行ったプロセスは、除草剤によるセレクションステップを導入することにより、今まで検出できなかった超低頻度の遺伝子伝播をも評価可能とした成果であった。

[目的]尽管将在2003年到2003年的市售加工大豆产品的89.7％检测到重组基因，但该产品的含量约为0.1％，揭示了一个现实，即在日本的消费分配过程中转基因作物变得稀薄而广泛。在2004年，为了阐明由遗传修饰的农作物引起的遗传污染的实际状态，该公司证实了在耐除草剂的重组大豆综述中出现突变的出现，将40-3-2列为基本信息，并指出了影响现象型的杀伤力SNP的可能性。今年，我们获得了水平基因传播的演示，这是本研究的最终目的，因此我们将对其进行报告。 [方法]首先，从日本总共19个地点收集了来自日本19个地点的40-3-2菌株和家用牲畜饲料的经验的土壤，并试图隔离细菌和真菌。接下来，使用除草剂草甘膦重复选择，并通过重组DNA的PCR方法检测到所得的抗草甘膦菌株，并测序放大的片段。此外，对这些微生物菌株进行了rDNA分析以鉴定物种，并使用去年成功生产的特定抗体使用Western-blot方法分析了重组基因的表达。 [结果]当使用草甘膦选择在土壤饲料中存活的9.8x10^9cfU的微生物菌株，获得了51种抗草甘膦菌株。其中，在22个菌株中检测到源自GM大豆的重组基因。确定了PCR扩增片段的所有核苷酸序列，但其中14个序列与GM大豆的人造连锁位点序列完全一致。也就是说，在这一点上，获得了水平基因传递的确认。此外，当我们确认是否在这14个菌株中表达重组基因时，我们观察到了两种菌株中特定抗体染色的预期尺寸的带。这些结果不仅证明了重组基因从植物到环境微生物的水平传播的第一个证据，而且还表明其中一些是表达的。此外，这项研究中进行的过程是引入除草剂的选择步骤的结果，除草剂可以评估基因传播的超低频率，而基因传播的超低频率以前是无法检测到的。