专利名称：一种硬蜱模型的转基因动物生物安全评价方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种转基因动物生物安全评价方法。
背景技术：
转基因动物的研究始于20世纪80年代，而1982年“超级小鼠”的研制成功则掀起了转基因动物的研究热潮，至今已获得了猪、牛、羊、兔、猫、狗、猴等多种转基因动物。动物转基因技术在遗传育种、生物制药、器官移植和疾病模型等方向的运用发展迅速。与此同时，同其它转基因生物一样，其安全性也引起了广泛关注。转基因生物及其产品的安全性包括两个方面，一是转基因生物环境释放或商业化使用带来的环境安全性，也即生态安全性； 二是转基因食品的安全性。为防范转基因生物对环境及人类健康的风险，并促进转基因产业的健康发展，世界各国纷纷加强对转基因生物安全性的研究，力图通过各种技术措施消除转基因生物的安全隐患，并制订相应政策对转基因生物的安全性进行管理。转基因生物的环境或生态安全风险，在转基因植物研究上已受到极大重视，但转基因家畜与转基因农作物相比发展滞后，然而未雨绸缪，防患于未然是必要的。家畜与植物的生存环境和生理特点不同，其影响安全性的因素也有差异。由于转基因家畜的饲养管理方式，其对环境产生的威胁似乎远低于转基因植物，但转基因家畜可以通过(I)畜体(舍) 内的其它动物，如吸血节肢动物(蚊、蜱、蝇)、体内寄生微生物以及老鼠等、(2)排泄物等途径对环境或生态造成安全风险，因而建立转基因动物发生环境或生态安全评价方法十分迫切。蜱，俗称蜱虫，是一种吸血性节肢动物，它们侵袭人、哺乳动物、鸟类、爬行类，甚至两栖类，广泛分布于世界各地。目前，世界上已发现的蜱超过850种，在中国已记录的蜱有110种。蜱是一类营专性寄生生活的不完全变态的节肢动物，隶属于节肢动物门-蜘蛛纲-蜱螨亚纲-寄螨目-蜱亚目-蜱总科，按形态和生物学特性分为硬蜱、软蜱和纳蜱3科， 其中最常见、种类最多的为硬蜱科蜱，称为硬蜱。硬蜱的发育需经过卵、幼蜱、若蜱和成蜱四个阶段，卵在适当条件下孵化成为幼蜱,幼蜱在宿主体表吸血后蜕皮为若蜱,若蜱在动物体表吸血后蜕皮成为成蜱,成蜱再次侵袭宿主吸血,饱血后产卵,从而完成整个生活史。硬蜱的繁殖能力很强,一般硬蜱一生产卵数千粒至数万粒。硬蜱的生物学特点显示，它是牛、羊等宿主动物最直接关联的环境生物之一，以吸血为生。宿主转基因可经血液成分直接进入蜱体内，对其生长发育等生物学特征有无影响具有生物安全评价的代表性；而且蜱在宿主动物吸血后脱落，在环境中产卵并孵化出幼蜱，再侵袭新的宿主动物，具备基因飘移的路径和潜力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种转基因动物生物安全评价方法，该方法具有科学性和实用性，是行之有效的转基因动物生物安全评价方法。为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现
在本发明的一个方面，提供了一种转基因动物生物安全评价方法，包括以下步骤将硬蜱的饥饿成蜱，分别接种于转基因动物和对应的非转基因动物体表进行吸血，统计吸血的成蜱并收取饱血雌蜱，计算蜱感染率和饱血率；将饱血雌蜱置于合适条件下产卵，并使卵孵化为幼蜱，统计产卵量和幼蜱孵化率；将一部分幼蝶在非转基因动物体表饲血培养，观察第二代蝶包括生长、发育和繁殖的生物学变化；将另一部分幼蜱提取DNA，用针对转基因的特异性引物，检测幼蜱体内是否含有转基因;通过比较转基因动物和对应非转基因动物的蜱感染率和饱血率、饱血雌蜱的产卵量和幼蜱孵化率、以及第二代蜱的生物学变化，评价转基因对环境生物的影响；由幼蜱DNA 的基因检测结果，判断转基因有无漂移，如果幼蜱不含有转基因，说明转基因未发生漂移。所述饱血雌蜱的产卵条件是温度25°C，相对湿度90%，饱血雌蜱的产卵时间为
15-22 天。所述卵的孵化期为25-28天。本发明转基因动物生物安全评价方法，对转基因产业的健康发展具有重要意义。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图I是本发明长角血蜱形态图；图2是本发明实施例2三种转基因的PCR检测方法验证结果图；图3是本发明实施例2幼蜱体内人β -干扰素基因的检测结果图；图4是本发明实施例2幼蜱体内人抗凝血酶III基因的检测结果图；图5是本发明实施例2幼蜱体内乙肝表面抗原基因的检测结果图；图6是本发明实施例3以长角血蜱为模型的转基因羊生物安全评价方法路径图。
具体实施例方式为防范转基因动物对环境及人类健康的风险，本发明研发出了一种以硬蜱为实验模型的转基因动物对环境生物安全的评价方法。长角血蜱是硬蜱中的一种，本发明下述实施例以长角血蜱为模型进行转基因动物生物安全评价实验。本发明根据硬蜱的生物学特征，通过比较研究转基因羊群对长角血蜱的吸血、发育和生殖的生物学影响，评价转基因羊对环境生物安全的影响；同时，基于成蜱在转基因羊体吸血后产卵并孵化成幼蜱的生物学特征，通过检测幼蜱体内有无靶标转基因，从而评价转基因羊的基因水平传播(基因漂移)的情况。通过应用长角血蜱对三种转基因羊(人β-干扰素、抗凝血酶III、乙肝表面抗原转基因羊)的生物安全评价研究，提出一种以长角血蜱为模型的转基因动物生物安全评价方法。实施例I三种转基因羊对吸血长角血蜱的生物学特性的影响青岛基地转基因羊有人干扰素、人抗凝血酶III和乙肝表面抗原三种不同的转基因羊群及正常羊群，羊群在圈舍及活动区被常见体表寄生虫(长角血蜱)侵袭和寄生， 本发明通过与基地正常羊群的比较研究，分析蜱的种类、感染率、感染强度、饱血雌蜱的产卵量和幼蜱孵化率，以及生活史第二代蜱实验条件下生长发育数据，从而进行转基因羊对环境生物的安全评估。I.转基因羊群与蜱种类转基因羊为青岛森淼生物技术研究所研发，含人干扰素、人抗凝血酶III和乙肝表面抗原三种不同的转基因羊群，转基因羊群及正常羊群饲养于青岛崂山隔离基地， 在圈舍及活动区被常见体表寄生虫(蜱)侵袭和寄生，不同季节段采集青岛基地的转基因羊群体表吸血的蜱和圈舍及活动区蜱，通过形态学和生物学特点进行种类鉴定。结果发现该基地蝶种为单一种，为我国广泛分布的主要硬蝶种类-长角血蝶(Haemaphysalis Iongicornis),属于孤雌生殖种群,其形态见图I。2.羊群感染率和感染强度在不同年份(2009年度，2010年度)，蜱的感染蜂期季节(6_9月份)，同时对基地正常羊群以及人β-干扰素、人抗凝血酶III、乙肝表面抗原转基因羊群，分别采集检查羊的体表吸血长角血蜱，统计羊群感染率和感染强度。结果如表I所示，正常羊群和三组转基因羊群的蜱感染率都为100% ;正常羊群以及人β-干扰素、抗凝血酶III、乙肝表面抗原转基因羊群的平均感染强度分别为104 373只、128 383只、117 387只和97 367只，统计学分析，各组间无显著差异，表明转基因羊对吸血长角血蜱的感染侵袭无影响。表I.转基因羊群的硬蜱感染率和感染强度
权利要求
1.一种转基因动物生物安全评价方法，其特征在于，包括以下步骤将硬蜱的饥饿成蜱，分别接种于转基因动物和对应的非转基因动物体表进行吸血，统计吸血的成蜱并收取饱血雌蜱,计算蜱感染率和饱血率；将饱血雌蜱置于合适条件下产卵，并使卵孵化为幼蜱，统计产卵量和幼蜱孵化率；将一部分幼蜱在非转基因动物体表饲血培养，观察第二代蜱包括生长、发育和繁殖的生物学变化；将另一部分幼蜱提取DNA，用针对转基因的特异性引物，检测幼蜱体内是否含有转基因；通过比较转基因动物和对应非转基因动物的蜱感染率和饱血率、饱血雌蜱的产卵量和幼蜱孵化率、以及第二代蜱的生物学变化，评价转基因对环境生物的影响；由幼蜱DNA的基因检测结果，判断转基因有无漂移，如果幼蜱不含有转基因，说明转基因未发生漂移。
2.根据权利要求I所述的转基因动物生物安全评价方法，其特征在于，所述硬蜱为寄生动物体表的吸血节肢动物，其生活史包括卵、幼蜱、若蜱、成蜱四个阶段。
3.根据权利要求I所述的转基因动物生物安全评价方法，其特征在于，所述饱血雌蜱的产卵条件是温度25°C，相对湿度90%。
4.根据权利要求I所述的转基因动物生物安全评价方法，其特征在于，所述饱血雌蜱的产卵时间为15-22天。
5.根据权利要求I所述的转基因动物生物安全评价方法，其特征在于，所述卵的孵化为幼蝶期为25-28天。
全文摘要
本发明公开了一种硬蜱模型的转基因动物生物安全评价方法，通过比较转基因动物和对应非转基因动物的蜱感染率和饱血率、饱血雌蜱的产卵量和幼蜱孵化率、以及第二代蜱的生物学变化，评价转基因对环境生物的影响；并利用成蜱在转基因动物体表吸血后产卵，然后孵化成幼蜱的生物学特征，通过幼蜱体内有无转基因的特异性检测，判断转基因有无漂移。本发明方法具有科学性和实用性，是一种行之有效的转基因动物生物安全评价方法。
文档编号A01K67/033GK102578046SQ20121004464
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者周勇志, 周金林, 张厚双, 曹杰, 赵雅琳 申请人:中国农业科学院上海兽医研究所, 青岛森淼实业有限公司