转基因鲤的生态安全检测.doc

转基因鲤的生态安全检测 ????自1984年朱作言等成功建立鱼类转基因模型以来，许多国家相继开展了转基因鱼的研究，并取得了一定成果，鱼类基因转移技术的成功展示了鱼类基因工程育种研究的广阔前景，转基因鱼也因其具有的优越经济性状和巨大的经济效益，受到了人们的极大关注，然而转基因鱼要进入商业化生产还有一系列难题尚未解决，其中生态安全就是人们高度重视的难题之一，与转基因植物和转基因哺乳动物比，鱼类具有特殊性，其活动的地域广泛，释放到水体中，几乎不能回收，若转基因鱼不断逃逸到天然水体中，可能会导致大量外源基因进入其野生同种或相近种基因组中，随着种群的进一步扩大，可导致遗传同化，干扰其野生同种或相近种的遗传背景，对种群的生态平衡产生难以估量的影响，因此，转基因鱼生态安全性评价和检测方法的基础研究势在必行，目前一些研究小组正在进行转基因鱼的中试研究，为商业开发做准备，但相关的安全性研究却是空白， ????关于转基因植物生态安全国内外学者做了一些基础研究，如杂交是否亲和、基因漂移距离、影响花粉传播的因素等，但未见到有关转基因鱼生态安全检测的报道，国外对转基因鱼做过净适合度方面的相关实验，并建立了转基因鱼的基因飘散模型，但是没有进行基因组变异方面的检测，笔者按一定比例将转基因鲤与养殖鲤混合进行自然交配，应用AFL P方法对其子一代基因组进行扫描分析，同时以养殖鲤、野鲤和松花江哈尔滨江段鲤作为参照，检测不同比例的转基因鲤亲本对与养殖鲤交配的子一代基因组的变化，通过遗传多样性，遗传相似度和遗传距离等遗传学参数分析子一代基因组的变异程度，评价转基因鲤的安全性． 1??材料和方法 1.1材料 1.2 DNA的制备及纯度检测 1.3 AFLP实验 1.3.4 PCR扩增预扩增引物为 1.4数据处理 2结果 2.1 AFLP扩增指纹图谱 2.2多态位点及种内遗传多样性参数 2.3群体间遗传距离及遗传分化度 3讨论 3.1遗传多样性水平 ????一个物种群体内的个体基因水平互有差异，即遗传多样性，通常表现出各种遗传变异，进而反映物种的进化潜力及对环境的适应性，本研究采用AFLP方法对8个鲤群体进行分析，结果显示8个群体的遗传多样性略偏低，Neis多样指数在0.2545到0.2076之间，Shannon信息指数在0.3049到0.3737之间，对8个群体的Ⅳ。，Ⅳ。和I比较显示，都是Y组最高，H组最低，总的趋势是YDZ1% 10%25%50%60%H．多态位点的变化也具有相同的趋势，说明随着转基因亲本所占比例的增加，群体的遗传变异在减少，遗传多样性在变小，这是由于Y组是抚远江段的野鲤，属于野生种群，遗传资源尚未遭到破坏，保持了良好的遗传多样性．DZ养殖鲤多样性要低于野生鲤，一是由于养殖鲤是人们经过多代选育形成的，在累代选育中都筛选具有典型优良性状的少量后代作为亲本，这样就不可避免的造成了后代的基因组多态性降低；二是长期的人工养殖实践，使养殖鲤处于简单的生态环境下（池塘养殖条件），维持生存和生长过分的依赖于不变环境条件，适应环境变化和基因突奕的发生率减少导致多态性下降，而笔者使用的转基因鲤亲本是由外源大马哈鱼生长激素基因转入养殖鲤鱼受精卵所得，由于外来基因的插入和不定点整合，改变了供体亲本基因组的结构，形成了一个新的群体，当其与养殖鲤进行杂交时，随着转基因亲本比例的增加，子一代的遗传特点就越倾向于转基因鱼，本实验结果显示随着转基因亲本比例的增加其遗传多样性变小，可以推测得出转基因鱼由于转入了外源基因，破坏了原有的基因组结构，使其遗传多样性降低．5个转基因实验组的遗传多样性要高于H组，即松花江哈尔滨江段的鲤，造成松花江哈尔滨江段的鲤的遗传多样性小的原因可能有2种：一是因为养殖鲤群体的入侵，与野生鲤交配导致多样性条带丢失，遗传多样性下降；二是由于过渡捕捞及生态环境的破坏使松花江哈尔滨江段的鲤的群体数量迅速减少，产生了生殖瓶颈效应，使某些基因从基因库中丢失，其多态性降低，由此可见转基因鱼如逃逸到自然界中，会对原有种群的遗传多样性产生影响，且随着转基因亲本数目的增加，其影响也在增加，但就笔者检测的结果看，转基因鱼对养殖鲤的影响要小于目前各种因素包括养殖的杂交鲤、人为的资源、环境破坯对松花江哈尔滨江段的鲤的影响． 3.2遗传距离分析 ????AFLP的优点之一是能显现出大量的多态性DNA片段，遗传距离估算的精确性将随着分析位点数的增加而增加，本研究检测了663个位点，并对所有群体和每2个个体做了遗传距离和相似性分析．Thorp[23]通过分析研究认为不同物种间的遗传相似系数I=0.2～0.8（遗传距离D。=0.2～0.8）；同科属群体间I=0.5～0.9(D。=0.1～0.5)；同种群体间I=0.8～0.97(D。=0.03～0.2)．本研究的8个群体之间遗传相似系数I=