基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法及其应用

本发明涉及农业生物育种领域中环境安全评价技术，尤其涉及基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法。

背景技术：

1、基因组编辑是生物育种技术的最重要的工具之一，可精确地将基因组修饰引入植物中获得所需的性状，是一项可以与分子克隆、聚合酶链式反应等技术相媲美的技术突破，具有非常重大的应用价值和潜力，在植物遗传改良、畜禽品种改良、生物医药研发、疾病治疗等方面具有广泛应用前景。

2、从转基因生物商业化应用以来，公众对转基因产品的安全性一直存在焦虑和质疑，基因编辑作为新型的生物新技术，经过基因编辑的新材料是否具有潜在的安全性风险，是生物育种产品在商业化之前必须安全评价的重要内容。为规范农业用基因编辑植物安全评价工作，根据《农业转基因生物安全管理条例》和《农业转基因生物安全评价管理办法》，农业农村部制定了《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》，根据《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》的要求，对于目标性状可能增加环境安全风险的基因编辑植物，应参照《转基因植物安全评价指南》提供环境安全数据。《转基因植物安全评价指南》中明确了环境安全评价的内容包括生存竞争能力、基因漂移的环境影响、功能效率评价、有害生物抗性转基因植物对非靶标生物的影响、对生态系统群落结构和有害生物地位演化的影响、靶标生物的抗性风险等几方面。种子自然延续能力是生存竞争能力评价的重要内容。

3、现有的种子自然延续能力评价的方法，主要是采用对种子进行不同深度掩埋6个月和12个月后，取出种子进行发芽试验，通过比较转基因材料和对照品种的发芽率差异进而评价种子自然延续能力的差异。如农业农村部公告第423号-15-2021《转基因植物及其产品环境安全检测耐除草剂棉花第2部分：生存竞争能力》中规定的棉花种子自然延续能力的评价方法为：棉花收获后，每100粒棉花种子(毛籽)置于尼龙网袋中，设地下浅埋3㎝和深埋20㎝两种处理，分别于埋后6个月和12个月取出，进行发芽试验。农业农村部983号公告-8.2-2007《基因植物及其产品环境安全检测抗虫水稻第2部分：生存竞争能力》中规定的水稻种子生存能力(即种子自然延续能力)的评价方法为：种子生存能力检测在种子收获后进行，设浅埋(3㎝)和深埋(20㎝)以及埋后6个月和12个月等4个处理，分别于6个月和12个月后取出种子按gb/t 3543.4规定的方法检测发芽率。上述方法的缺点为，必须在种子收获后才能进行种子自然延续能力评价，因此评价周期长，最快需要在种子收获后12个月才能完成评价，为了缩短评价周期，本发明提供了一种在室内进行种子自然延续能力评价的方法，且该方法使用的种子可以是与栽培地生存竞争能力、荒地生存竞争能力等其他生存竞争能力参数评价相同的一批种子，而不一定采用与栽培地生存竞争能力、荒地生存竞争能力等其他生存竞争能力参数评价时同时单独种植的专门用于种子自然延续能力评价的下一代水稻种子，能在1个月之内完成评价，大大缩短了评价周期。

技术实现思路

1、为了克服现有评价方法评价周期长的缺陷，本发明提供一种基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法。具体技术方案为：

2、以基因编辑水稻的受体材料为对照品种，种子可以是上一个生长周期收获的，也可以是下一个生长周期收获后的下一代种子。

3、将基因编辑水稻和对照品种放置于温度45℃～50℃、湿度95％～100％的环境中，分别于0d、7d、14d、21d取出基因编辑水稻和对照品种的种子，采用gb/t 3543.4规定的方法进行种子发芽率的测定。通过比较相同处理时间下水稻种子发芽率的差异显著性，判定基因编辑水稻于对照品种的种子自然延续能力的差异。

4、本发明的有益效果是：本发明提供的一种基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法，能大大缩短传统的种子自然延续能力评价方法所需要的时间，而且操作鉴定，易于在普通的实验室实现。

技术特征：

1.基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法，其特征在于，分别将基因编辑水稻和对照品种的水稻种子放置于高温高湿条件下不同时间，通过测定同一处理时间下两种水稻种子的种子发芽率对种子自然延续能力进行评价。

2.根据权利要求1所述的基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法，其特征在于，以基因编辑水稻的受体材料为对照品种，种子可以是上一个生长周期收获的，也可以是下一个生长周期收获后的下一代种子，种子的状态可以是光籽，也可以是毛籽。

3. 根据权利要求1所述的基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法，其特征在于，将基因编辑水稻和对照品种放置于温度45℃~50℃、湿度95%~100%的环境中，分别于0 d、7d、14 d、21 d取出基因编辑水稻和对照品种的种子，采用gb/t 3543.4规定的方法进行种子发芽率的测定。通过比较相同处理时间下水稻种子发芽率的差异显著性，判定基因编辑水稻于对照品种的种子自然延续能力的差异。

技术总结本发明公开了一种基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法，涉及农业生物育种领域中环境安全评价技术。以基因编辑水稻的受体材料为对照品种，将基因编辑水稻和对照品种放置于温度45℃~50℃、湿度95%~100%的环境中，分别于0 d、7 d、14 d、21 d取出基因编辑水稻和对照品种的种子，采用GB/T 3543.4规定的方法进行种子发芽率的测定。通过比较相同处理时间下水稻种子发芽率的差异显著性，判定基因编辑水稻于对照品种的种子自然延续能力的差异。本发明提供的一种基因编辑水稻种子自然延续能力的评价方法，能大大缩短传统的种子自然延续能力评价方法所需要的时间，而且操作鉴定，易于在普通的实验室实现。技术研发人员：朱香镇,张开心,王丽,李东阳,高雪珂,姬继超,雒珺瑜,崔金杰受保护的技术使用者：中国农业科学院棉花研究所技术研发日：技术公布日：2024/10/17