专利名称：防止转基因植物对病虫害致突变的方法
技术领域：
本发明涉及提高转基因植物使用寿命和防止转基因植物基因产物过度表达导 致病虫害突变，即防止转基因植物对病虫害致突变，延长转基因植物使用寿命的 技术领域。
技术背景农业生产系统是一个复杂的综合平衡系统，与过度使用农药，病虫害会发生 抗药性一样，转基因植物分泌的抗病虫害毒素过量，同样会造成对病虫害的过度 选择压而导致病虫害突变，产生对转基因植物的抵抗。同时利用转基因技术创造抗性品种，首先要克隆基因，每个基因至少需要约 IOO万研究费用(还不见得一定能获得一个好的全新的基因)，转基因获得新品种 还需要约50万科研成本，之后才能开始应用和获得利益，但这种非自然的高强 度抵抗某种病虫害的基因，造成很强的特异性选择压，导致病虫突变、抗性丧失 或转为其他新的病虫害，必须要重新获得新基因。据科学时报报道，转基因Bt 棉花虽然在解决抗虫性方面发挥了良好作用，3年时效果最好，其后效果开始逆 转，第四年开始成本增加3倍，收入下降8%，连续种植7年之后，引起其他新 虫害的猖獗，用药量比普通棉花还高，加上转基因棉花种子成本高，导致转基因 棉花种植户收入下降。如何延长转基因植物使用寿面，防止转基因植物品种导致 病虫害突变，成为转基因研究领域的必须解决的关键问题，因此通过生物自身的 转基因多样性获得田间水平抗性，对病虫害减少特异性选择压，可以针对任何可 能的病虫害，因而不会造成某个病虫害的猖獗，能延长转基因品种抗性寿命和农 业的可持续发展。同时转基因技术目前还没有可靠的证据证明对人类是安全的， 因而可能在启动子，或外源基因表达方面存在巨大的不可知危险性和基因逃逸的 潜在威胁，若转基因的产物过度表达， 一旦转基因技术出现某种危险的基因逃逸 事件和确实的危害证据，将使整个行业遭受恐慌和损失，存在极大的社会风险， 国际社会也容易产生恐慌。 发明内容本技术针对上述问题，利用转基因植物目的基因的多样性，及其同一受体不 同转基因目标株系表现型基本相同，仅仅是被转化的基因对象不同，按照一定比 例将含有不同基因的株系按照一定比例混合组成商业种，进入生产环节，从而减 缓对病虫害的选择压，达到减缓转基因植物对病虫害致突变，延长转基因品种使 用寿命的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围。 实施例1:以水稻品种粵秀占为受体，分别将抗水稻白背飞虱的基因wbph2和抗白叶枯
病的基因Xa-21导入受体，最后获得分别含wbph2基因和Xa-21的2个转基因株 系，对株系分别进行系选获得综合农艺性状一致的2个稳定转基因株系，对其进 行单独繁殖，然后将种子等量混合，进入生产环节。 实施例2:以水稻品种丰矮占占为受体，分别将抗水稻白背飞虱的基因和抗白叶枯病的 基因Xa-21导入受体，最后获得分别含wbph2基因和Xa-21的2个转基因株系， 对株系分别进行系选获得综合农艺性状一致的2个稳定转基因株系，对其进行单 独繁殖，然后将转基因wbph2与Xa-21的株系，1: 2混合，进入生产环节。 实施例3:以水稻品种粵香占为受体，分别将抗水稻稻瘟病的基因Pi-b 、 Pi-ta 、 Xa-21 导入受体，最后获得分别含Pi-b 、 Pi-ta 、 Xa-21转基因株系，对各株系分别进 行系选获得综合农艺性状一致的3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同 时繁殖粵香占受体，然后将3个转基因株系1: 1: l种子等量混合，再加入总量 1%的粵香占，形成商业种子，进入生产环节。 实施例4:以水稻品种粵丰占为受体，分别将抗水稻稻瘟病的基因Xa-21、 Pi-b 、 Pi-ta 导入受体，最后获得分别含Xa-21、 Pi-b 、 Pi-ta转基因株系，对各株系分别进行 系选获得综合农艺性状一致的3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时 繁殖粵丰占受体，然后将3个转基因株系以1: 3: l的比例混合，再加入总量1 %的粵丰占，形成商业种子，进入生产环节。 实施例5:以棉花品种KD19为受体，分别将抗虫基因CryIA、 CryIA(b)、 CryIA(c)、 Cry(b)、 Cry(c)导入受体，最后获得分别含Cry IA、 Cry I A(b)、 Cry IA(c)、 Cry(b)、 Cry(c)基因的转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺性状一致的5个 稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖KD19受体，然后将5个转基 因株系1: 1: 1: 1: 1种子等量混合，再加入总量0.5 %的KD19受体，形成商业 种子，进入生产环节。 实施例6:以玉米品种为受体，分别将抗虫基因CryIA、 CryIA(b)、 CryIA(c)、 Cry(b)、 Cry(c)导入受体，最后获得分别含CryIA、 CryIA(b)、 CryIA(c)、 Cry(b)、 Cry(c)转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺性状一致的5个稳定转基因株 系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖KD19受体，然后将5个转基因株系以3: 3: 2-. 1: l的比例混合，再加入总量1%的受体，形成商业种子，进入生产环节。 实施例7:以烟草品种为受体，分别将抗虫基因CrylA(c)-抗烟草天娥、Cry IA(b)-抗烟草天娥、CryIA(c)-抗草青虫导入受体，最后获得分别含Cry IA(c) 、 Cry IA(b)、 CryIA(c)的转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺性状一致的 3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖受体，然后将3个转基因 株系1: 1: 2种子等量混合，再加入总量0.1%的抗烟草天娥和草青虫的转基因
集成系，形成商业种子，进入生产环节。 实施例8:以烟草品种为受体，分别将抗虫基因CrylA(c)-抗烟草天娥、CryIA(b)-抗烟草天娥、CryIA(c)-抗草青虫导入受体，最后获得分别含Cry IA(c) 、 Cry IA(b)、 CryIA(c)的转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺性状一致的 3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖受体，然后将3个转基因 株系3: 1: 1种子等量混合，再加入总量0.2%的抗烟草天娥和草青虫的转基因 集成系，形成商业种子，进入生产环节。实施例9:以番茄品种为受体，分别将抗虫基因CrylA(b)-抗口科鳞翅目、Bt(抗番 茄果虫，番茄蠹蛾)、Bt+CMV-CP-兼抗病毒病导入受体，最后获得分别含Cry I A(b) 、 Bt、 Bt+CMV-CP的转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺 性状一致的3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖受体，然后将 3个转基因株系以1: 3: 1的比例混合，再加入总量0.5 %的受体，形成商业种子， 进入生产环节。 实施例10:以番茄品种为受体，分别将抗虫基因CrylA(b)-抗口科鳞翅目、Bt(抗番东 果虫，番茄蠹蛾)、Bt+CMV-CP-兼抗病毒病导入受体，最后获得分别含Cry I A(b) 、 Bt、 Bt+CMV-CP的转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺性 状一致的3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖受体，然后将3 个转基因株系以l: 1: l的比例混合，再加入总量1%的受体，形成商业种子， 进入生产环节。实施例11:以番茄品种为受体，分别将抗虫基因CrylA(b)-抗口科鳞翅目、Bt(抗番茄 果虫，番茄蠹蛾)、Bt+CMV-CP-兼抗病毒病导入受体，最后获得分别含CryI A(b) 、 Bt、 Bt+CMV-CP的转基因株系，对各株系分别进行系选获得综合农艺性 状一致的3个稳定转基因株系，对其进行单独繁殖，并同时繁殖受体，然后将3 个转基因株系以3: 2: l的比例混合，形成商业种子，进入生产环节。
权利要求
1、防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于通过把对抗不同病虫害的各个基因分别导入到目标植物的特定受体品种(组合)上，形成含有不同抗性基因的受体品系，然后通过不同抗性品系单独繁种，再按照一定比例配种，形成商业化种子，进入生产环节，必要时加少量不含抗性基因的原受体，从而减弱转基因植株中抗病虫害基因过量表达对病虫害的选择压，减少导致病虫害突变的风险，延长转基因植物品种的使用寿命。
2、 如权利要求l所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 把不同抗性基因分别导入受体的不同植株，尤其是对同一病害的不同抗性基因要 分开导入受体，以免其中一个导入基因丧失抗性导致全部丧失抗性的风险。
3、 如权利要求2所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 不同抗性基因包括对不同病害类型的抗性基因如抗锈病基因、抗病毒病基 因、抗细菌病基因、抗真菌病基因、抗稻瘟病基因、白叶枯病基因、抗黄瓜 花叶病毒基因。
4、 如权利要求3所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 导入的抗性基因包括对同一病害的不同抗性基因。如对抗水稻白叶枯病的， Xa國21和Xa-5。
5、 如权利要求2、 3、 4所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特 征在于将各种抗病基因以及对一种病害的不同抗性基因分别导入受体的不 同植株，尤其是对同一病害的不同抗性基因要分开导入不同受体植株，以免 其中一个株系丧失抗性导致全部品种丧失抗性的风险。
6、 如权利要求l所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 为了防止对病虫害的过度选择，导致病虫害突变，对同一受体导入抗不同类病害 基因和抗同类病害的不同抗性基因。商业种是由同一转基因受体，不同转基因株 系以及未转基因的受体感病对照株系混合集成。
7、 如权利要求6所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 多个不同转基因株系和/或者受体株系的混合后代，其组份及各组份的比例 可以按照年份需要进行调整。
8、 如权利要求6所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 多个不同转基因株系和/或者受体株系的混合集成品种，其组份及各组份的 比例可以按照不同推广地区进行调整。
9、 如权利要求l所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 转基因商品代种子，含有多个转基因目标基因的各种株系和/或者原始的未转基 因对照株系，并能够通过基因的分子检测所证实。
10、 如权利要求1所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 植物可以是任何的能够转基因的植物类型。
11、 如权利要求1所述防止转基因植物对病虫害致突变的方法，其特征在于 转基因植物导入基因的技术可以是任何的导入技术。
全文摘要
防止转基因植物对病虫害致突变的方法，是利用转基因植物目的基因的多样性，及其同一受体不同转基因目标株系表现型基本相同的特点，仅仅是被转化的基因对象不同，单独繁殖各个转基因株系，再将含有不同基因的转基因株系按照一定比例配种，必要时加少量不含抗性基因的原受体，组成商业种，进入生产环节，从而大大较少转基因植株中抗病虫害基因产物过量表达对病虫害选择压过大的弊端，减缓转基因植物对病虫害致突变的风险，延长转基因植物品种的使用寿命。
文档编号C12N15/82GK101165187SQ20071003049
公开日2008年4月23日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者李晓方 申请人:李晓方