农业生物技术学报

作者：董姗姗, 肖泽华, 章嫡妮, 刘燕

单位：1 生态环境部 南京环境科学研究所 环境保护生物安全重点实验室,南京 210042; 2 复旦大学 生物多样性科学研究所,上海 200438

关键词：转基因玉米'CC-2',微滴式数字 PCR (ddPCR),CP4-EPSPS (Agrobacterium tumefaciens strain CP4 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase),基因水平转移,土壤生态系统,

基金：国家自然科学基金(31901231); 国家重点研发计划(2020YFC1806305-02) 作者介绍:*同等贡献作者

监测转基因作物外源基因在土壤中的持留水平及其动态变化,是评估转基因作物对土壤生态系 统潜在风险的重要内容。本研究以耐除草剂转基因玉米(Zea mays) 'CC-2'和非转基因对照玉米'郑 58'为 实验材料,采用微滴式数字 PCR (droplet digital PCR, ddPCR)技术,定量检测不同生长时期玉米根系土壤 中 耐 除 草 剂 基 因 CP4-EPSPS (Agrobacterium tumefaciens strain CP4 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase)和玉米内参基因 zSSIIb (Zea mays starch synthase isoform zSTSII-2)的拷贝数。结果显示,ddPCR 对 CP4-EPSPS 和 zSSIIb 基因的定量限(limit of quantitation,LOQ)分别为(0.48±0.07)和(0.22±0.04) copies/µL;转基因玉米'CC-2'各生育期根系土壤中 CP4-EPSPS 的拷贝数均低于定量限,随着生长时期的推移,其 阳性检出率呈下降趋势;'CC-2'根系土壤中 CP4-EPSPS 与 zSSIIb 基因拷贝数无显著差异;在玉米不同生育 期,'CC-2'与'郑 58'根系土壤中 zSSIIb 基因的阳性检出率和拷贝数的变化趋势相似,但是在拔节期'郑 58'根 系土壤中 zSSIIb 拷贝数显著高于'CC-2' (P<0.05)。实验结果表明转基因玉米中的外源基因可以通过根系分泌物进入土壤环境,但浓度很低,且随生育期推移呈迅速下降趋势,说明 ddPCR 技术能够灵敏、精准地 对土壤中存留的植物 DNA 进行定量分析。本研究为转基因作物外源基因在土壤中的定量检测提供新的方法和借鉴。

来源：2022年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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