定性PCR方法检测转基因玉米MON810转化事件的研究

转基因玉米MON810(Yield Gard R)是孟山都公司通过DNA重组技术和微注射轰击研发的一种具有对欧洲玉米螟(ECB;Ostrinia nublialis)有特殊抗性的转基因玉米品系,目前在世界各地已经得到广泛种植,为加强对该品系玉米的安全管理,本研究旨在建立MON810品系玉米的转化事件特异性定性PCR检测方法。根据MON810的插入序列信息,在3′端的侧翼序列处设计定性PCR检测的引物,检测MON810在其他几种常见转基因作物混合样品的特异性。结果表明,该方法具有很好的特异性。同时检测该引物系统的扩增灵敏度,结果表明,检测引物的灵敏度可达0.1%。建立的MON810特异定性PCR检测方法经全国7家实验室的验证,进一步证实该方法能够特异地检测出样品中的MON810转化事件,检测方法的灵敏度可达0.1%,且检测结果具有良好的可重复性和可重现性。MON810转化事件定性PCR检测方法的建立可满足于抗虫转基因玉米MON810及其衍生品种生物安全管理的需要。     

转基因番木瓜55-1品系的环介导等温扩增检测方法的建立

根据55-1的品系特异性序列设计了5套LAMP引物,筛选扩增效率高的引物。对筛选到的LAMP引物的反应温度和反应体系进行了优化,并进行了特异性、灵敏度和稳定性的实验。结果表明,该套LAMP引物的特异性和稳定性良好,灵敏度为0.05%,最快能在30 min内得到检测结果。建立的LAMP检测方法能有效地检测转基因番木瓜55-1品系,既简化了检测步骤,又缩短了检测时间,为转基因番木瓜的快速检测提供了技术支撑。      

转基因耐除草剂玉米C0010.2.2定性PCR检测方法的建立

转基因耐除草剂玉米C0010.2.2是北京大北农生物技术有限公司利用农杆菌介导法,将epsps基因和pat基因转到受体玉米DBN567获得的耐除草剂玉米转化体,具有耐除草剂草甘膦和草铵膦性状。研究建立转基因耐除草剂玉米C0010.2.2的检测方法,在外源基因插入位点的左、右边界分别设计引物,经过引物筛选、特异性测试、灵敏度测试、退火温度和引物浓度测试,建立转基因耐除草剂玉米C0010.2.2的定性PCR检测方法,该方法的检出限和灵敏度可达到0.1%。验证结果表明,该方法可以特异性检测到转化事件,具有很好的重复性和再现性。     

土壤磷素高效利用转基因大豆特异性PCR检测方法

华南农业大学根系生物学研究中心采用拟南芥的紫色酸性磷酸酶基因AtPAP15转化大豆品系粤春03－3（YC03-3）,获得了酸性磷酸酶活性明显提高、可高效利用土壤磷素的转基因大豆新品系AP15-1。以AP15-1为研究对象,应用TAIL－PCR技术,根据载体序列设计特异引物,获得了转化载体左侧插入的旁邻序列。设计事件特异性检测引物,进行PCR扩增,只能在AP15-1的样品中扩增出特异性条带,进一步用实时荧光定量PCR作分析,结果显示,该引物对重复性好,融解曲线显示只有一个特异峰值。本实验应用该引物对建立的检测方法,检测的灵敏度可以达到0.01%,实时荧光定量PCR检测的极限值可以达到9个基因组的拷贝数,能够满足对转基因大豆新品系AP15-1及其衍生品种检测的需要。     

利用多重PCR技术快速检测五个转基因大豆品系

转基因大豆305423、MON89788、CV127、GTS40-3-2、356043作为商品化应用最为广泛的大豆品系,种植面积占世界转基因大豆总种植面积的80%以上。根据大豆内标准基因Lectin和5种转基因大豆品系的边界序列设计特异性引物。通过验证引物的适用性、特异性和灵敏度,优化多重PCR检测体系中不同引物的用量及反应退火温度,建立了能同时扩增大豆内源基因Lectin和5个转基因大豆品系的六重PCR检测体系。结果表明:确定的大豆内源基因和5个转基因大豆品系的引物具有很好的特异性,引物之间无交叉扩增和非特异性扩增,多重PCR方法的检测灵敏度达到0.1%。该方法可作为转基因大豆及其产品成分检测的辅助手段,快速检测转基因大豆及其产品中的相应品系。     

大豆中转基因成分筛查策略研究

转基因大豆是目前我国进口量最大的转基因作物,为避免转基因大豆及制品的违法使用,快速筛查大豆中转基因成分的方法策略亟待开发。为检索已知商业化转基因大豆的外源基因信息,通过构建转基因大豆常用转化元件的数据库,建立了转基因大豆的筛查策略。结果表明:已知的15个转基因大豆转化事件中,利用Ca MV35S启动子、CP4-epsps基因、Bt基因、pat基因4个靶标元件的组合,可筛查12个转基因大豆的转化事件;另有3个转化事件需要使用转化事件特异性引物检测。使用4个靶标元件和转化事件组合的筛查方法检测的灵敏度可达到1 g·kg~(-1),可对大豆中的转化事件进行快速、高灵敏度的筛查。     

应用多重荧光PCR快速筛查作物中转基因成分研究

通过对我国批准进口的和获得农业转基因生物安全证书的转基因玉米转化体的序列分析发现,除DAS40278-9和BLVA430101外,CaMV35s启动子、NOS终止子、Cry1Ab/Ac基因和pat基因覆盖了21种玉米转基因转化体。通过引物组合筛选、反应体系优化、灵敏度测试、适用性测试等实验,建立了基于4个通用筛选元件及zSSIIb内源基因的五重荧光PCR和基于转化体特异性序列的二重荧光PCR检测转基因成分方法体系。方法参数测定结果表明,此方法特异性强、稳定性好,检测灵敏度达到0.05%。同时,此方法体系不仅适用于转基因玉米成分筛查,对大豆、水稻等多种作物进行转基因成分筛选鉴定也有良好的适用性。     

转基因油菜RF1的外源基因插入位点分析与事件特异性检测方法研究

采用基因组步移和巢式PCR方法研究了转基因油菜雄性不育恢复系RF1外源基因插入位点序列特征,并根据此特征建立了RF1转化事件特异性检测方法。从RF1基因组DNA中分离到外源基因插入位点的左边界旁侧序列798bp,包括335bp的插入载体序列和463bp的旁侧基因组序列。根据已发表的RF1右边界旁侧序列的信息,发现外源T-DNA在向油菜基因组整合的过程中,在整合位点处有75bp的基因组序列丢失。根据分离的RF1左边界旁侧序列,建立了RF1事件特异性定性检测方法,扩增片断大小为284bp。利用建立起来的RF1事件特异性定性检测方法可以准确的将转基因油菜RF1与其它的转基因油菜品种区分开,检测灵敏度达到5个拷贝（0.013%）。该事件特异性检测方法具有高度的特异性和良好的灵敏性,为转基因油菜品种RF1的身份识别提供了有效的方法。     

转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明：Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。     

转基因小麦的定性PCR筛选检测技术

为了建立转基因小麦的PCR检测方法标准,以B73、B72、B102三个被转入外源高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)基因的转基因小麦品系为材料,对目前国内外转基因小麦中通用的标记基因bar和uidA、NOS终止子和Ubiquitin启动子进行了定性PCR的筛选检测,在国内外首次找到了小麦中特有的内参照基因麦谷醇溶蛋白基因(GAG56D),设计并合成了麦谷醇溶蛋白基因(GAG56D)和Ubiquitin启动子的引物序列,并对PCR反应条件进行了优化,PCR产物经过琼脂糖凝胶电泳分析后,可以检测到预期大小的目的片段.同时对PCR产物用实时荧光定量PCR进行了确证实验,并得到预期的结果.定性PCR最低检测灵敏度为0.5%(w/w).建立的转基因小麦定性PCR筛选检测方法具有通用性.     

706份常规大豆品系转基因成分筛查及检测

为调查分析我国的常规大豆育种材料中是否混入转基因大豆品系,选取706份大豆品系,对可能含有的 外源转基因调控元件（CaMV35S启动子、FMV35S启动子和NOS终止子）以及针对我国批准进口的主要耐除草剂转 基因大豆转化体（GTS40-3-2和MON89788）成分进行PCR扩增,同时根据MON89788转化体侧翼序列和目的基因 设计引物做特异性检测,为其定性检测提供技术支撑。结果表明,在选取的所有样品中,最终测得含有CaMV35S启 动子的转基因成分所占比例为1％,含有FMV35S启动子的转基因成分所占比例为0.85％,含有NOS终止子的转基 因成分所占比例为0.71％,耐除草剂转基因品系MON89788所占比例为0.85％,以此评估转基因大豆所占比例,为 农业转基因监管部门开展转基因大豆监管工作提供数据支持。     

转基因植物及其产品PCR检测引物的筛选研究

建立了一种转基因植物及其产品PCR检测引物筛选方法。以转基因大豆Roundup Ready为材料,设计了5对引物,通过荧光定量PCR方法对其扩增产物的Ct值、引物与模板的结合效率、PCR产物的溶解曲线方面进行分析,证明RRS2引物对是转基因大豆Roundup Ready最佳品系特异性检测引物。     

若干定性PCR方法部颁标准在检测转基因混合样品中的应用分析

以若干定性PCR方法部颁标准对含有0.5％的4份不同转基因混合样品进行检测,先以通用元件标准中的CaMV35s启动子、NOS终止子对混合样品进行初步定性PCR筛选。结果表明,4份样品中都含有转基因成分。Bt基因特异性标准检测表明,3#和4#样品含有转基因抗虫水稻成分。构建特异性标准PCR检测表明,2#、3#和4#样品含有转基因GTS-40-3-2大豆成分。以MON810、Bt176、NK603转化体事件标准进行品系特异性PCR检测,结果证实：1#和4#样品中含有Bt176转基因玉米成分;3#样品中含有Mon810转基因玉米成分;4份样品中均不含NK603转基因玉米成分。说明农业部颁布的定性PCR方法标准能满足于对多种转基因混合样品的检测,且检测结果准确,可靠。     

A specific qualitative and real-time PCR detection of MON863 maize based on the 5′-transgene integration sequence

Genetically modified crops are widely grown in the world today. Labeling is required when genetically modified organisms (GMOs) are placed on the market. There is a need to establish a specific method for the detection of genetically modified foods. MON863 transgenic maize containing a Cry3Bb1 sequence that produces insecticidal protein cry3Bb1 is a major GMO crop. In this paper, we report studies that designed specific PCR primers and TaqMan probes based upon the 5′-transgene integration sequence, and developed qualitative and quantitative PCR conditions using these primers and probes. We determined the 5′-transgene integration sequence using a ligation-mediated polymerase chain reaction (LM PCR) method. In qualitative PCR studies, the limit of detection (LOD) was 0.5% for MON863 in 100 ng genomic DNA. In the quantitative PCR assays, the limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) are 10 and 100 haploid copies, respectively. Maize samples with different contents of genetically modified component were tested using the established TaqMan real-time PCR system.     

A specific qualitative and real-time PCR detection of MON863 maize based on the 5′-transgene integration sequence

Genetically modified crops are widely grown in the world today. Labeling is required when genetically modified organisms (GMOs) are placed on the market. There is a need to establish a specific method for the detection of genetically modified foods. MON863 transgenic maize containing a Cry3Bb1 sequence that produces insecticidal protein cry3Bb1 is a major GMO crop. In this paper, we report studies that designed specific PCR primers and TaqMan probes based upon the 5′-transgene integration sequence, and developed qualitative and quantitative PCR conditions using these primers and probes. We determined the 5′-transgene integration sequence using a ligation-mediated polymerase chain reaction (LM PCR) method. In qualitative PCR studies, the limit of detection (LOD) was 0.5% for MON863 in 100 ng genomic DNA. In the quantitative PCR assays, the limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) are 10 and 100 haploid copies, respectively. Maize samples with different contents of genetically modified component were tested using the established TaqMan real-time PCR system.     

应用PCR-DHPLC技术高通量快速检测转基因玉米

利用多重PCR结合DHPLC技术首次建立转基因玉米高通量快速检测方法。根据公布的转基因玉米外源基因序列设计并合成适合多重PCR的引物序列,以转基因玉米为模板,通过优化多重PCR和DHPLC的反应条件,建立一套同时快速筛选检测玉米中多种转基因成分的7重PCR-DHPLC检测方法。该方法的检测灵敏度为0.195 ng/μL,质粒检测灵敏度为1×103拷贝/μL。     

大豆和玉米加工产品中外源转基因成分检测技术的建立

采用PCR技术检测CaMV 35S启动子,并进一步通过PCR检测RoundUp Ready Soybean(RRS)和Btl76 Maximaizer的特异性DNA片段,判断大豆和玉米加工产品中是否含相应转基因成分.在1份豆粕和豆腐样品中检测到了RoundUp Ready大豆特异性的498 bp片段,而在玉米粒样品中检测到了Btl76特异性转基因成分.PCR检测的灵敏度达到0.1%,稳定性良好.结果表明,PCR技术检测外源基因是灵敏和准确的,可以广泛地应用到转基因作物及其加工产品的转基因成分检测中.