專利名稱:一種檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻溫室氣體排放的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于13C同位素標(biāo)記,精確檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻溫室氣體(CO2和CH4) 排放的方法。
背景技術(shù):
全球氣候變暖及其可能帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響已被世界各國(guó)政府 及科學(xué)家廣泛關(guān)注。許多研究表明,人類活動(dòng)對(duì)大氣成分具有顯著性的影響,溫室效應(yīng)是 引起全球氣候變暖的重要原因。中國(guó)政府在哥本哈根全球氣候峰會(huì)上鄭重承諾,延緩二 氧化碳的排放,既到2020年中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP) 二氧化碳排放比2005年下降 40% -45%。稻田生態(tài)系統(tǒng)是溫室氣體排放的重要來(lái)源,我國(guó)常規(guī)水稻種植面積約4.5億 畝,如何減少稻田溫室氣體的排放實(shí)施我國(guó)當(dāng)年急需解決的問(wèn)題。目前關(guān)于水稻溫室氣體排放的檢測(cè)主要是應(yīng)用常規(guī)的靜態(tài)箱采集方法,但由于稻 田的田間異質(zhì)性強(qiáng),且稻田溫室氣體排放來(lái)源復(fù)雜,很難精確的測(cè)定稻田中水稻對(duì)溫室氣 體排放的貢獻(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是基于13C穩(wěn)定態(tài)同位素標(biāo)記技術(shù),提供一種能精確檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水 稻溫室氣體排放的方法,為轉(zhuǎn)基因水稻環(huán)境安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)提供有力的技術(shù)依據(jù)。本發(fā)明的檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻溫室氣體排放的方法,采用"C穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記結(jié)合 靜態(tài)箱采樣,檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻與親本之間溫室氣體的排放,具體步驟如下(1)制作t穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記箱標(biāo)記箱由透明桶狀箱體和底座構(gòu)成,底座是沿 周邊具有回形槽的矩形框,箱體的箱口與回形槽相吻合,箱體內(nèi)頂部裝有用于調(diào)節(jié)箱內(nèi)氣 體均勻性的風(fēng)扇和預(yù)檢測(cè)(X)2濃度的傳感器,箱體下部側(cè)面設(shè)有標(biāo)記藥品進(jìn)樣管,箱體上部 側(cè)面設(shè)有用丁膠塞密封的氣體采集口;(2)1 穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記將標(biāo)記箱的箱體口嵌入底座回形槽中,并在回形槽 中注入足夠的蒸餾水進(jìn)行密封,標(biāo)記箱罩住供試水稻并固定,標(biāo)記箱內(nèi)位于標(biāo)記藥品進(jìn) 樣管的下方放置盛有乳酸的燒杯,標(biāo)記時(shí)間為早上9點(diǎn)至12點(diǎn)之間,由傳感器監(jiān)控標(biāo)記 箱內(nèi)CO2氣體濃度。當(dāng)箱內(nèi)CO2濃度降為125ppm時(shí),通過(guò)標(biāo)記藥品進(jìn)樣管注入濃度為 Imol · L-1Na213CO3,標(biāo)記時(shí)使室內(nèi)13CO2濃度維持在150-200ppm濃度;(3)用注射器定時(shí)采集氣體樣品,測(cè)試結(jié)果取平均值;(4)用氣象色譜-同位素比質(zhì)譜分別測(cè)定13C-甲烷和二氧化碳?xì)怏w的同位素豐度 比Rsample值,再根據(jù)公式⑴將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定態(tài)同位素相對(duì)比率S 13C,供后期評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因 水稻溫室氣體排放的統(tǒng)計(jì)分析,穩(wěn)定態(tài)同位素比率按照以下公式計(jì)算
權(quán)利要求
1. 一種檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻溫室氣體排放的方法,具體步驟如下(1)制作"C穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記箱標(biāo)記箱由透明桶狀箱體⑵和底座⑴構(gòu)成,底座 (1)是沿周邊具有回形槽的矩形框,箱體(7)的箱口與回形槽相吻合,箱體內(nèi)頂部裝有用于 調(diào)節(jié)箱內(nèi)氣體均勻性的風(fēng)扇( 和預(yù)檢測(cè)CO2濃度的傳感器(3),箱體下部側(cè)面設(shè)有標(biāo)記藥 品進(jìn)樣管G),箱體上部側(cè)面設(shè)有用丁膠塞密封的氣體采集口(6);(2)"C穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記將標(biāo)記箱的箱體口嵌入底座回形槽中,并在回形槽中注入 足夠的蒸餾水進(jìn)行密封,標(biāo)記箱罩住供試水稻并固定,標(biāo)記箱內(nèi)位于標(biāo)記藥品進(jìn)樣管(4) 的下方放置盛有乳酸的燒杯(5),標(biāo)記時(shí)間為早上9點(diǎn)至12點(diǎn)之間,由傳感器(3)監(jiān)控標(biāo) 記箱內(nèi)CO2氣體濃度。當(dāng)箱內(nèi)CO2濃度降為125ppm時(shí),通過(guò)標(biāo)記藥品進(jìn)樣管注入濃度為 Imol · L-1Na213CO3,標(biāo)記時(shí)使室內(nèi)13CO2濃度維持在150-200ppm濃度;(3)用注射器定時(shí)采集氣體樣品,測(cè)試結(jié)果取平均值;(4)用氣象色譜-同位素比質(zhì)譜分別測(cè)定13C-甲烷和二氧化碳?xì)怏w的同位素豐度比 Rsample值,再根據(jù)公式⑴將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定態(tài)同位素相對(duì)比率S 13C,供后期評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因水 稻溫室氣體排放的統(tǒng)計(jì)分析,穩(wěn)定態(tài)同位素比率按照以下公式計(jì)算
全文摘要
本發(fā)明公開的檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻溫室氣體排放的方法,利用13C穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記結(jié)合靜態(tài)箱采樣方法,檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻與親本之間溫室氣體的排放。具體步驟包括(1)制作密閉式13C穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記箱;(2)13C穩(wěn)定碳同位素標(biāo)記;(3)靜態(tài)箱法采集氣體;(4)同位素比質(zhì)譜測(cè)定。利用該方法可精確評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因水稻與對(duì)照之間的溫室氣體排放差異。為制定我國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻商品化釋放標(biāo)準(zhǔn)提供有力的技術(shù)依據(jù)。
文檔編號(hào)G01N30/72GK102053133SQ201010558059
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉微, 呂豪豪, 吳偉祥 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)