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摘要
【目的】明确转基因耐除草剂棉花GGK2的遗传稳定性和营养品质等性状，为其产业化应用提供数据基础和技术支撑。【方法】针对实验室培育的新型耐除草剂棉花GGK2，选取其T3、T4、T5代开展试验研究。利用特异性PCR和Southern blot开展基因组整合稳定性分析；利用实时荧光定量PCR、ELISA和胶体金试纸条开展表达稳定性分析；通过田间喷施草甘膦测试其除草剂耐受稳定性，以及依据相关国际或国内行业标准进行棉籽营养成分分析等。【结果】抗除草剂基因GR79 EPSPS和GAT，以及筛选标记基因NPTⅡ以单拷贝形式整合到棉花GGK2基因组D10染色体，且能够在T3、T4、T5代转基因棉花中稳定遗传，同时发现基因组中不含有遗传转化载体的骨架片段。表达分析发现GR79 EPSPS、GAT和NPTⅡ3个基因在棉花GGK2的不同时期、不同组织部位均有表达，其中，叶片中的表达量相对较高。四叶期、盛花期、吐絮期3个蛋白在叶片中表达量分别介于128.7—192.4μg·g-1、24.4—35.0μg·g-1和17.0—23.9μg·g-1鲜重，利用GR79 EPSPS单克隆抗体制备的胶体金试纸条可以对田间棉花GGK2叶片实现快速鉴定。除草剂耐受性分析结果显示，转基因棉花GGK2可耐受4倍生产使用剂量的草甘膦除草剂。T3—T5不同世代棉花喷施除草剂后均未发现受害症状，而且整个生育期的生长发育未受影响。棉籽营养成分分析表明，来源于新疆、河北和河南种植的GGK2棉籽中，水分、灰分、蛋白质、脂肪、粗纤维、维生素及脂肪酸含量与非转基因对照之间无显著差异，各指标的含量水平均位于ILSI数据库报道的范围内。【结论】转基因棉花新种质GGK2的耐除草剂性状遗传稳定性好、除草剂耐受能力强、籽粒营养成分与非转基因对照之间无显著差异，在耐除草剂棉花生物育种具有重要的应用价值且产业化前景好。
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