Bakgrunnsupplýsingar og viðeigandi niðurstöður

The Swiss National Research Program 59 (NRP59) "Hagur og áhættu af sleppingu erfðabreyttra plantna (GMPs)"Felur rannsókna um vistfræðileg, félagslega, efnahagslegum, lagaleg og pólitísk skilyrði GMPs í Sviss. Hluti af áætluninni er sameiginlegt rannsóknarverkefni (að "hveiti hópi"), sem samanstendur af 11 rannsóknarhópar sem vinna í stórum rannsóknum sviði á tveimur stöðum. Regnhlíf Verkefnið var styrkt til að samræma tæknilega sviði vinnu og vísindasamstarfi innan hveiti samtökunum.

Duftkennd mildew á hveiti (Blumeria graminis f.sp. tritici) er útbreidd sveppa sjúkdómur í tempruðu svæðum um allan heim. Ef hveiti er ekki úða með sveppum duftkennd mildew getur valdið ávöxtun tap af 10 til 30% og veikja plöntur þannig að þeir eru auðveldlega ráðist af öðrum sýklum.

Tveir sviði síður nálægt Zurich og Lausanne, sig, voru gróðursett með valdir erfðabreytt (GM) vor hveiti línur með auknum ónæmi gegn duftkennd mildew (Erfðabreytt hveiti með the pm3 viðnám samsætum eða glúkanasa / kítínasa genum). Allt að 14 GM hveiti línur voru saman á sviði með stjórn lína (nálægt isogenic línur systur og ekki umbreytt arfgerð notuð fyrir umbreytingu), Fjórir hefðbundin afbrigði hveiti, vor bygg og rúghveiti. Í flóknu tilrauna hönnun mismunandi sett af færslur voru látnir verða fyrir meðferðir með sveppaeyðir, náttúrulega sýkingu og gervi hafa verið sprautaðar með skilgreindum ætt duftkennd mildew.
Hveiti hópi eru níu verkefni: Á Zurich sviði síðuna tvö verkefni greina áhrif mótspyrna genunum pm3 og kítínasa / glúkanasa og búnaðarnám, formfræðilegum og lífeðlisfræðileg einkenni. Hinir sjö verkefni að takast á við líföryggi þætti: áhrif erfðabreyttra hveiti á mycorrhiza, í jarðvegi jákvæðu bakteríurnar, jarðvegi dýralíf, skordýra vefir matur, áhrif á umhverfi og samkeppni um erfðabreytt hveiti plöntur, og árangur af blendingum af hveiti með tengdum villtum grasi hennar Aegilops cylindrica. Til viðbótar Verkefnið kannar mögulega út-ferð á kítínasa / glúkanasa hveiti línur í nærliggjandi sviðum. Á annarri sviði síðuna nálægt Lausanne, Rannsóknarspurningar á búnaðarnám frammistöðu var beint undir mismunandi aðstæður pedoclimatic. Auk, viðnám hveiti hætti og í öðrum meinvirkum var prófaður.

Þroskastigi

Lab og gróðurhús-prófanir voru tókst fram og voru forsenda til þess að fá leyfi fyrir VETTVANGSPRÓFANIR ("Skref-fyrir-skrefa verklagsregla,"). Field tilraunir með mismunandi línum hveiti með Enhanced powdery mildew viðnám voru gerðar á 2008-2010.

Ástæður fyrir að tefja, beina eða hætt rannsókn

Umsóknin að fá leyfi fyrir rannsókn GMO sviði var lögð inn hjá stjórnvaldinu, Federal Office umhverfisráðherra (FOEN). Hver umbreytingu atburður út í umhverfið þarf að vera lýst í smáatriðum. Fyrir blendinga með villtum grasinu (hveiti lína x Aegilops cylindrica) sérstakt málsskjöl var nauðsynlegt, þó sömu atburðir umbreytingar voru út. Eftir undirbúningstímanum fyrir málsskjöl tíu mánaða þrjár umsóknir voru lagðar fyrir lagalegum yfirvalda í apríl 2007. Það var erfitt og tímafrekt að útbúa skjöl sem það var fyrsta beitingu undir nýju geni tækni lögum í Sviss. Lagaleg Leyfið eitt ár var gefin í september 2007; það fylgir fjölda krafna og skilyrða til að framkvæma veiðiprófi. Í lok hvers árs, veruleg málsskjöl meðal framvinduskýrslu fyrir sama og á nýjum viðburði umbreytingu þarf að skilað til FOEN í því skyni að fá leyfi fyrir næsta ár. Fyrir the second sviði síðuna nálægt Lausanne, hópur sex nágranna voru veitt stöðu lögaðila til að leggja fram mótmæli gegn losun leyfi. The FOEN hafði ákveðið að allir lifa innan 1000 m ummál svæðisins staður uppfyllir skilyrði til að teljast löglegur aðili. í nóvember 2008, Swiss Federal Administrative Court hafnað mótmæli nágranna í hverju lagi. því, reit rannsókn á annarri sviði síðuna gæti aðeins byrjaði með seinkun á einu ári.

Fjölmargir líföryggi aðgerðir voru lagðar af FOEN að koma í veg fyrir að dreifast á erfðabreyttum plöntum eða fræ og til að koma í veg fyrir gen flæði í gegnum frjókorn dreifingu. Kröfurnar eru skylmingar á tilraunum og viðhalda lágmarks fjarlægðir 100 m á sviði fyrir næsta bænda af hveiti, rúgi eða rúghveiti og 300 m fyrir fræ framleiðslu sviðum, sem fyrrnefnt korni. Á mikilvægum stigum skömmu eftir gróðursetningu og áður uppskeru tilraunir hafa verið þakin fugla netum til að koma í veg fyrir útbreiðslu fræja. Uppskeran af tilrauna Lóðir þarf að gera með höndunum. Eftir uppskeru svæðið er ekki að plægt í því skyni að leyfa fræ sem týndust á uppskeru til að spíra. Þessar sjálfboðaliða plöntur þarf að meðhöndla með illgresiseyðis Round up® í eftirfarandi vor. Allir sem starfa á tilraunastigi staðnum verða að vera þjálfaðir fyrirfram öryggismálum kennslustunda námskeið. Allir planta sýni að merkja sem "erfðabreytt" og flutt í tvöfaldan vegg ílát til Labs. Planta efni ekki þörf fyrir frekari rannsóknir þarf að vera flutt til úrgangs brennslustöð. A vöktunaráætlun á sviði og í 60 m jaðar þar að minnsta kosti tvö ár eftir að síðasta sviði árstíð hefur til að tryggja að engar erfðabreyttum sjálfboðaliðar koma.

Til að vernda sviði staði og koma í veg fyrir eyðileggingu af andstæðingur-líftækni aðgerðasinnum, öryggi sérfræðingar voru samráð til að undirbúa viðeigandi öryggi hugtak fyrir sviði rannsóknum þar sem girðingar og vídeó eftirlit. Þó, jafnvel dýr öryggisráðstafanir geta ekki ábyrgst að ótruflaður framkvæmd sviði tilrauna í Sviss. Í sumar 2008, reit síða var að hluta eytt af vandals. Grunaðir voru spurðir af lögreglu, En lagalega aðferð er enn í bið. Vegna skemmdarverk fjölda vísindalegum verkefnum var frestað og niðurstöður fyrri árstíð sviði gæti ekki birt, þar á meðal verkefni áherslu á líföryggi á erfðabreyttu hveiti. Auk, öryggi hugtak þurfti að framlengja (e.g. tvöfaldur girðing, öryggisvörður við þjálfað hundinn fyrir 24 H, hreyfing skynjari) sem jók kostnað enn meira. The líföryggi og öryggisráðstafanir leiddi í gríðarlegri kostnað í tíma og fyrirhöfn sem gæti ekki veitt af einum rannsóknarhóp.

Víðtækar samskipti viðleitni samskipti yfirmanna og vísindamenn voru gerðar til að upplýsa almenning, bæði fyrir og meðan á veiðiprófum. Fjölmargir viðræður og leiðsögn var komið fyrir nágranna, fjölmiðla, félagasamtök, hagsmunaaðilar, vísindamenn, skólabekkjum og almennings.

Ályktanir:
The aðferð til að fá lagalega leyfi fyrir rannsókn sviði hefur reynst mjög krefjandi í tíma, flókið og kostnað. Það hefði verið ómögulegt að ljúka reglur málsskjölin án lögfræðilegum stuðning og ráðgjöf og það myndi því langt umfram getu og úrræði á einum rannsóknarhóp.

Eftirlitsstofnanir hafa enga reynslu af rannsóknum sviði undir nýju geni tækni lögum í Sviss svo langt. Þetta leiddi til óöryggis og overregulation varðandi líföryggi ráðstafanir, e.g. viðbótar- kröfur voru gefin út af lagalegum stjórnvöldum í tengslum við rannsókn á vettvangi í kjölfar Biosafety ráðstafanir sjálfviljugir til framkvæmda á sviði, svo sem nær plots með fugla net nálægt gjalddaga.

Umtalsverðar líföryggi og öryggisráðstafanir í för með sér gríðarlega kostnað í tíma og peninga sem ekki er hægt veitt af rannsóknarverkefni án verulegs utanaðkomandi fjármögnun.

Sjálfu Hagur

Ræktun erfðabreyttra hveiti með auknum sveppa mótstöðu gæti dregið úr notkun sveppum. Þetta myndi hafa bein jákvæð áhrif á umhverfið, heilbrigði manna, framleiðslukostnaði og arðsemi þessara plantna. Þó, hveitisins línur notaðar í lýst sviði tilrauna eru tilraunir línur og ekki þróuð fyrir markaðinn.

Markmið þessa sameiginlega rannsóknarverkefni var að afla þekkingar á sveppa mótstöðu og þróa aðferðir í biosafety rannsóknir. Niðurstöður hveiti samtökunum verkefna leyfir betri skilning á samspili Erfðabreytt hveiti plöntum og umhverfi þeirra. Þeir munu leggja sitt af mörkum í umræðu um sleppingu erfðabreyttra plantna.

Myndir

að vera lokið

Kostnaður rannsókna

The átta hveiti Consortium rannsóknarverkefni og regnhlíf verkefnið var styrkt með 3.6 milljón CHF (2.5 milljón €) í fjögur ár eftir svissneska National Science Foundation í ramma National Research Program NRP 59 "Hagur og kostnaður við sleppingu erfðabreyttra plantna". Kostnaður fyrir öryggisráðstöfunum nema um 500'000 hjartabilun (350'000 €) á ári og sviði staðnum. Umtalsverðar í húsinu viðleitni hlutaðeigandi rannsóknastofnana, aðallega Agroscope ART og ACW sem hýst sviði síður, eru ekki innifalin. Þannig, útgjöld fyrir öryggi eru í sama bili og kostnað til rannsókna.

Tilvísanir

Bieri S, Potrykus I, Futterer J. 2003. Áhrif af samstæðum tjáningu sveppaeyðandi próteinum bygg fræ I erfðabreyttum hveitis skráðir duftkennd mildew sýkingu. Molecular Ræktun 11: 37-48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Keller, B., og Yahiaoui, N. (2005). Samsætu- röð af fjórum duftkennd mildew viðnám gen í pm3 sætinu í hexaploid brauð hveiti. Plant Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R., og Keller, B. (2004). Erfðamengi greiningu á mismunandi stigum reyndist DNA gerir klónun powdery mildew mótstöðu geni Pm3b frá hexaploid hveiti. Plant J. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., og Keller, B. (2006). Rapid kynslóð nýrra duftkennd mildew viðnám gen eftir hveiti tamning. Plant J. 47: 85-98.

Helstu Rannsóknarmenn

Prófessor. Dr. slá Keller, Prófessor. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Michael Winzeler, Dr. Franz Bigler, Dr. Fabio Mascher