[发明专利]一种固体介质花粉、其制备方法及应用

说明书

发明领域

本发明涉及一种固体介质花粉，特别是涉及一种以虫媒传粉为主要传粉方式的作物的固体介质花粉。本发明还涉及制备所述固体介质花粉的方法以及该固体介质花粉在转基因作物例如转基因棉花的生态安全性评价中的应用。

背景技术

转基因抗虫棉种植面积逐步扩大。1998年，我国黄河流域开始推广转基因抗虫棉，当年种植面积只占棉花总种植面积的5.4％。之后，转基因抗虫棉种植面积迅速扩大。其中，国产转基因抗虫棉的种植面积比例不断提高。2004年国产转基因抗虫棉品种种植面积首次超过国外品种，达到52.4％，2005年达到64.8％，2006年接近70％，2007年超过80％。目前，我国抗病、抗除草剂、抗盐碱、品质改良等方面的转基因棉花正在加紧研究开发之中，不久就会投入生产应用。

转基因育种一般是把亲缘关系很远的供体生物的一种或几种功能基因转入受体生物，对生物的影响远远超过了常规育种，既可以产生人们期望的新品种，又可能对生态环境具有潜在的负面影响。正因如此，各国在大力开发转基因生物新品种的同时，对转基因生物新品种的生态安全性评价也非常重视。在转基因棉花品种大力开发和大面积种植的同时，其生态安全性问题也成为人们关心与争论的焦点。其中，转基因棉花基因漂移问题是目前的研究重点之一。转基因棉花基因漂移是指外源基因通过花粉受精杂交途径在非转基因棉花及其野生近缘种的种群中进行扩散的过程。花粉传播是转基因棉花外源基因漂移的主要途径。

现有技术中检测花粉传播的方法是将赤藓红B(也称为藻红B)溶解于水中，然后喷雾于花朵内正在散粉的花药上，使花粉被染色，再观察被染色的花粉的传播情况(王长永，刘燕，周骏，陈建群，钦佩.花粉介导的转Bt基因棉花田间基因流监测.应用生态学报，2007，18(4)：801-806.)。经过大田试验发现，使用此种方法不利于棉花散粉，也不利于传粉昆虫的活动，对花粉的自然传播有不利影响。因此需要开发既不影响散粉，也不影响传粉昆虫活动，可以保证花粉自然传播的检测花粉传播的方法，以评价转基因作物例如转基因棉花的生态安全性。

发明内容

本发明提供了一种制备固体介质花粉的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)收集花药，其是采集已经明显伸长和膨大、第二天将开花的花蕾，将花蕾中的花药分离；

(ii)收集花粉，其是在阴凉处摊开所述花药，使其散粉，用筛子筛出花粉；

(iii)染色花粉，其是使用赤藓红B溶液浸泡花粉一段时间，对花粉进行染色；以及

(iv)晾干并筛粉，其是用滤纸过滤出所述染色的花粉、晾干、并用筛子筛出粉末状的花粉，即得所需的固体介质花粉。

在本发明提供的制备固体介质花粉的方法中，所述采集的花蕾可以为以虫媒为主要传粉方式的作物的花蕾，例如棉花、油菜、大豆、西瓜、苹果、梨、石榴等作物的花蕾，优选棉花花蕾，更优选转基因棉花花蕾；所述赤藓红B溶液的质量百分比浓度为0.25％-1％，优选0.5％；所述花粉与所述赤藓红B溶液用量的比例为1克花粉用100-200毫升赤藓红B溶液，优选用150毫升赤藓红B溶液；所述浸泡花粉的一段时间为15-60分钟，优选30分钟；所述筛子为100目金属筛子或者尼龙筛子。

本发明还提供了由上述方法制备的固体介质花粉。

本发明还提供了由本发明的方法制备的固体介质花粉在生态安全性评价中的应用，其中使用所述固体介质花粉检测转基因作物例如转基因棉花的花粉扩散的距离和方向，从而可以研究转基因作物例如转基因棉花的基因漂移的规律。

为了研究转基因棉花的生态安全性，本发明通过下述方法检测转基因棉花花粉扩散的距离和方向：于早上田间棉花花朵开始散粉时，用棉签蘸取一定量本发明的固体介质花粉，优选约35mg，涂抹于田间棉花花朵的柱头和花药上，使其与棉田花朵的花粉混合。让其自然扩散一段时间后，在涂抹过所述固体介质花粉的棉花花朵周围一定区域，用放大镜查看该区域内花朵是否有所述红色的固体介质花粉，并记录具有所述红色固体介质花粉的棉花花朵相对于涂抹所述固体介质花粉的棉花花朵之间的距离和方向。

本发明通过在转基因作物例如转基因棉花的花粉上的人工辅助标记，研究转基因作物例如转基因棉花的花粉的扩散距离和方向，从而为转基因作物例如转基因棉花生态安全性评价研究奠定基础。

相对于现有技术本发明具有如下优点：本发明中使用赤藓红B溶液染色的花粉经处理后为红色干燥粉状物，更接近花粉的自然情况，既不影响散粉，也不影响传粉昆虫活动，能够更真实地反映转基因棉花花粉的传播情况。