转基因玉米MON88017转化事件特异性定性PCR检测方法及其标准化

转基因玉米(Zea mays)MON88017是美国孟山都公司通过DNA重组技术开发的具有抗玉米根叶甲虫(Diabrotica virgifera)和抗草甘膦类除草剂特性的玉米品系,本研究的目的是建立该品系的转化事件特异性定性检测方法的标准.根据转基因玉米MON88017的旁侧序列信息,在左边界的结合位点处设计一系列引物组合,在筛选出最佳引物组合后,优化了该引物组合的反应体系,建立了转基因玉米MON88017转化事件特异性定性PCR检测方法.全国7家实验室的验证结果表明,该方法能够特异性检测样品中MON88017转化事件,检测灵敏度均达到0.10%以上,且检测结果具有良好的可重复性、可重现性.本方法符合标准检测特异性强、灵敏度高、重复性好的要求,为我国抗虫耐除草剂玉米MON88017检测和转基因生物安全管理制度的实施提供了相应的技术支撑.     

转基因水稻EB7001S事件特异性检测方法的建立

随着越来越多的转基因作物及其产品进入人类生活的各个领域,准确、快速、高效的检测转基因作物及其产品成为转基因研究和安全管理的基本要求。为了建立抗两种除草剂转基因水稻(Oryza sativa)EB7001S的事件特异性检测方法,本研究利用高效热不对称PCR(high efficient thermal asymmetric interlaced PCR,hiTAIL-PCR)和长距离PCR法(long-distance PCR,LD-PCR)扩增获得了转基因水稻EB7001S中外源基因插入位点的旁侧序列,其中:右旁侧序列1 515 bp,左旁侧序列1 460 bp,外源基因插入水稻基因组第7号染色体第1 470 725位。以左右旁侧序列为基础,建立了转基因水稻EB7001S的事件特异性定性PCR检测方法,采用该方法可从转基因水稻EB7001S中扩增到458和629 bp的2条特异性目的片段。该方法特异性强、稳定性好、灵敏度高,在模板中掺入EB7001S基因组DNA的量为0.1%时仍能通过普通PCR方法检测出来。以旁侧序列为基础,还建立了能快速、准确鉴定外源基因纯合株系的三引物PCR检测法。这些检测方法的建立,将为转基因水稻EB7001S的利用和检测提供关键技术基础。     

转基因棉花GHB119品系特异性定量PCR检测方法的建立

为了保障和促进我国口岸进口转基因产品安全相关法律法规的顺利实施,针对我国农业部未颁发农业转基因生物安全证书的棉花品系GHB119,本研究利用TaqMan实时荧光PCR(Real-time PCR)技术,根据转基因棉花(Gossypium sp.)GHB119 3'端外源插入片段与棉花基因组DNA之间的邻接区序列设计引物和探针,并对引物、探针以及扩增体系进行了筛选和优化,建立了转基因棉花GHB119品系特异性实时荧光定量PCR检测方法。结果表明,建立的检测方法特异于转基因棉花GHB119成分检测,检测下限(limit of detection,LOD)为10拷贝的基因组DNA,定量下限(limit of quantification,LOQ)为25拷贝GHB119基因组DNA,对盲样的定量结果显示,测定值与设定值间的偏差(bias)、标准偏差(standard deviation,SD)、相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)等均在可接受范围内。本研究建立的GHB119品系特异性实时荧光定量PCR检测方法特异性好,灵敏度高,能够快速、准确地对混合样品中转基因棉花GHB119成分进行定量检测分析。     

转基因大豆SHZD32-1转化体普通PCR和qRT-PCR检测方法的研究

转基因大豆(Glycine max)SHZD32-1是我国自主研发的耐除草剂大豆转基因品系,该材料将耐草甘膦基因G10-EPSPS导入栽培品种中豆32(Glycine Max,Zhongdou 32)使其获得耐除草剂抗性,具有广阔的应用前景。到目前为止,尚没有针对SHZD32-1的检测方法系统研究的报道。本研究以转基因大豆SHZD32-1转化体的插入位点基因组序列和外源插入片段/基因组连接区序列为靶标,通过设计和筛选引物、探针,特异性、灵敏度等测试,建立了特异性SHZD32-1转化体普通PCR和q RT-PCR检测方法。检测方法特异性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法均只在含有SHZD32-1的样品中扩增出阳性结果,而其他不含有SHZD32-1的检测样品中均为阴性结果;方法灵敏性检测中,普通PCR检测法检出限为0.1%,q RTPCR法检测下限(limit of detection,LOD)为21个拷贝;方法稳定性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法在其相应最低检出限浓度下进行60次重复试验,结果均为阳性。本研究建立的SHZD32-1转化体特异性PCR检测方法特异性好、灵敏度高、稳定性强。转基因作物转化体特异性检测方法的研究是转基因生物分子特征评价的重要内容之一,其为转基因生物安全监管和追溯提供了技术支持。     

多重PCR检测耐除草剂转基因作物

为建立耐除草剂转基因作物的高通量检测方法,本试验以目前生产上广泛应用的5种除草剂抗性基因dmo、pat、CP4EPSPS、bar和aad1为靶标进行多重PCR(MPCR)研究。通过引物适用性测试、反应体系中的不同引物浓度和反应程序中的退火温度测试、灵敏度和特异性验证等,建立了能同时检测5种除草剂抗性基因的MPCR检测方法。结果表明,当dmo、pat、CP4EPSPS、bar、aad1基因的检测引物终浓度分别为0.2、0.2、0.3、0.4、0.2μmol·L^-1,退火温度为63℃时5种靶标扩增效果较好,且特异性条带清晰且均一。此外,MPCR检测方法具有较好的特异性,对每种靶标的检测灵敏度均可达到0.1%。适用性测试结果显示,MPCR检测方法可对含有5种除草剂抗性基因的多种转基因作物的单个品系或多个品系混合物进行筛选检测。无假阳性和假阴性结果表明,MPCR检测方法对实际样品具有很好的适用性。本试验结果为筛选高效耐除草剂转基因作物检测技术提供了一定的理论依据。     

转基因大豆GTS40-3-2转化事件特异性PCR检测

GTS40-3-2是抗草甘膦转基因大豆,为建立GTS40-3-2大豆转化体特异性PCR检测方法,本研究以GTS40-3-2标准品为实验材料,根据已公布转基因大豆GTS40-3-2基因与大豆基因组连接序列信息,利用Primer5.0软件设计了5对品系特异性引物,对每对引物进行了退火温度、特异性及扩增效率的PCR检测,结果显示,5对特异性引物均能够从GTS40-3-2中扩增出大小约279bp、238bp、470bp、490bp和257bp的预期产物,可用于特异性检测转基因大豆GTS40-3-2转化事件。以转基因大豆GTS40-3-2含量为5%、2%、1%、0.5%和0.1%的标准品进行PCR灵敏度检测,结果表明5对引物的检测灵敏度均能达到0.1%。通过荧光定量PCR对5对特异性引物的Ct值与溶解曲线比较,最后选择出RRS2引物对为转基因大豆GTS40-3-2品系特异性检测的最适引物。本文结果将为我国未来转基因生物产品成分检测提供科学合理的实验参考。     

转基因棉花MON757转化体特异性PCR检测方法及应用

转基因棉花(Gossypium hirsutum)MON757转化体是孟山都公司研发的转cryIAc基因的抗虫棉,在美国、加拿大、澳大利亚等国被批准种植或允许用作食品饲料原料,但在我国尚未获得批准种植和应用.目前国内外尚没有转基因棉花MON757特异性的纯杂合检测和定量检测方法报道.为了检测我国棉花中MON757转化体的存在情况,本研究以转基因棉花MON757转化体的插入位点基因组序列和外源插入片段/基因组连接区序列为靶标,建立了特异性的MON757转化体纯杂合定性PCR检测方法和实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测方法.所建立的MON757转化体纯杂合定性PCR检测方法的检测引物由分别位于MON757外源基因插入位点两侧基因组和外源插入片段上的3条引物组成,能准确地鉴别棉花植株和种子中MON757转化体的纯合、杂合状态.建立的MON757转化体特异性的qRT-PCR检测方法具有良好的可重复性和灵敏度,其检测下限(limit of detection,LOD)为11个拷贝,定量下限(limit of quantitative,LOQ)为44个拷贝.用此方法对2014年湖北省的49份商品棉花种子进行了检测,结果有5份种子样品检测到MON757转化体.采用MON757转化体纯杂合定性PCR检测方法对这5份种子样品各60个单粒分别进行了检测,同时采用qRT-PCR检测方法对这5份种子样品进行定量测定.结果表明,有1份含量在1.5％左右,4份含量超过了20％,两种方法的测定结果基本一致.本研究建立的MON757转化体纯杂合定性PCR检测方法和qRT-PCR检测方法在田间棉花植株和种子中MON757转化体纯杂合状态的测定以及混合样品中MON757转化体含量的测定方面都具有重要的应用价值.     

一种检测转Bt基因抗虫棉新棉33B和GK-12的PCR方法

测定了转基因抗虫棉新棉33B和GK-12的Bt基因表达盒的序列,发现它们在Bt基因和Bt基因与终止子连接区的序列存在差异,而在启动子与Bt基因连接区的序列完全一致。基于这种结构上的差异,设计3条特异性引物MG-P1、MG-P2和MG-P3,建立了检测这两个转基因抗虫棉的双重PCR方法。采用建立的方法,检测了40个转基因棉花样品,其中,只含有新棉33B的Bt基因结构的样品数为32个;只含有GK-12的Bt基因结构的样品数为6个;同时含有两者结构的样品数为2个。     

转基因玉米LY038转化事件的特异性检测

转基因高赖氨酸玉米LY038在畜禽饲料中已得到广泛应用,但目前还没有关于其侧翼序列扩增及转化事件特异性定性PCR检测方法方面的报道.本研究采用修饰接头连接PCR(modified adapter-linked PCR,M-AL-PCR)技术获得了转基因玉米LY038的外源基因与玉米基因组之间的5′端侧翼序列.据此侧翼 序列设计其转化事件特异性引物,建立了转基因玉米LY038转化事件特异性定性检测方法,扩增片段175bp.以转基因玉米(Zea mays L.)LY038、MIR604、Bt176、Bt11、MON810、MON863、GA21、NK603、非转基因玉米、转基因水稻(Oryza sativa L.)Cry1C*、Cry2A*、转基因大豆(Glycine max)Roundup Ready和转基因油菜(Brassica campestris L.)GT73为材料,验证该方法具有高特异性及灵敏度,最低检测限约为0.1%.研究结果提示,该定性检测体系可准确、快速、高效的检测转基因玉米LY038及其产品.     

转基因植物中CaMV35S和tNOS元件的4种定性PCR检测方法的比较

花椰菜花叶病毒35S启动子(promoter of Cauliflower mosaicvirus 35S,CaMV35S)和胭脂碱合成酶基因终止子(terminator of nopaline synthase gene,tNOS)是转基因产品筛选检测中的首选参数,日常检测中发现,个别标准中用于筛选检测这两种元件的引物存在非特异性扩增和灵敏度差的问题。本研究收集了国内外标准中常用的扩增片段分别为195、165、147和123 bp的CaMV35S和扩增片段分别为180、172、165和118 bp的tNOS各4对引物,应用普通PCR和实时荧光(Real-time)PCR方法,对8对引物的特异性、灵敏度及在加工品中的扩增性进行了测试和适用性评价。结果表明,CaMV35S 165和147 bp引物具有很好的特异性,灵敏度高,在不同的加工品中也表现出强的检测能力,筛选检测效果最佳;195bp引物扩增性稍差,且经常出现非特异性扩增;123bp引物较其他引物扩增弱且扩增不稳定。tNOS 172和165bp引物具有很好的特异性,灵敏度高,在不同的加工品中也表现出强的检测能力,筛选检测效果最佳;180bp引物扩增性较差,且易出现非特异扩增;118bp引物较其他引物扩增弱且扩增不稳定。本研究通过普通PCR和实时荧光(Real-time)PCR对不同国标中出现的引物进行适用性评价,为转基因产品的检测监管提供可靠技术依据。     

小盐芥 TsPIP1;1 与 TsTIP1;1 基因增强转基因水稻耐盐性

【目的】为更好地了解植物水通道蛋白盐胁迫下的调节作用,对小盐芥质膜内在蛋白TsPIP1;1及液泡膜内在蛋白TsTIP1;1在转基因水稻中的盐胁迫生理响应机制进行探究,旨在为水通道蛋白在耐盐作物分子改良育种中的应用提供理论支撑。【方法】以野生型 (WT) 与 T3 代转 TsPIP1;1 及 TsTIP1;1 基因水稻为材料,进行了水培试验,并设置了 0、100、200 mmol/L NaCl 处理。处理一周后,分别测定水稻的光合参数、株高、生物量、相对含水量、失水率及钾、钠含量。【结果】在盐胁迫处理下,与野生型相比,转基因水稻的生物量和含水量明显增加,渗透势和失水率显著降低。转 TsPIP1;1 及 TsTIP1;1 基因水稻根部及地上部的 Na+ 含量都显著降低,K+ 在转基因株系中的累积显著高于野生型,降低了体内 Na+/K+ 比,并且能够保持更强的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及水分利用效率。在 200 mmol/L NaCl 处理下,与野生型相比,TsTIP-5、TsTIP-7 及 TsPIP-19 的株高分别高出 8.2%、11.6%、4.9%;单株干重分别高出 17.9%、23.9%、16.9%;地上部 Na+/K+ 比分别降低 24.3%、24.4%、24.8%;根部 Na+/K+ 比分别降低 29.6%、27.5%、32.4%;渗透势分别显著降低了 18.3%、19.4%、30.3%;相对含水量分别增加了 5.8%、5.5%、5.4%;净光合速率分别增加了50.4%、 78.5%、56.2%。【结论】TsPIP1;1 及 TsTIP1;1 增强了转基因水稻的光合呼吸作用,通过降低植物体内 Na+/K+ 比,参与植物细胞的渗透调节,提高了细胞持水能力,促进转基因水稻的生长发育,增强了水稻的耐盐性。     

小麦1Ax1和1Ax2*近等基因系性状差异的研究

以小麦转HMW-GS1Dx5+1Dy10基因获得的1Ax1和1Ax2*近等基因系08K860(HWM-GS组成为1,7+9,5+10)和08K871(HWM-GS亚基组成为2*,7+9,5+10)为材料,研究了近等基因系籽粒品质、粉质仪参数、拉伸仪参数和色度仪参数等方面的差异。研究结果表明,近等基因系08K860和08K871的上述性状差异很小,经统计分析差异未达显著水平。近等基因系08K860和08K871遗传背景相近,1Ax1和1Ax2*亚基对品质的贡献率相同。在小麦品质育种上应同样重视具有1Ax1亚基后代的选择。     

Identification of Wheat Lines Possessing the 1AL.1RS or 1BL.1RS Wheat-Rye Translocation by Near-Infrared Reflectance Spectroscopy

Wheat-rye chromosomal translocations, particularly those involving the short arm of rye chromosome 1R, have been used during the past 25 years to instill resistance to plant pathogens and insects and improve the hardiness, adaptation, and yield of wheat. Unfortunately, the presence of the 1AL.1RS or 1BL.1RS rye translocations in wheat has been shown to impart inferior dough handling and baking characteristics. Although numerous analytical techniques (e.g., HPLC, monoclonal antibody tests, high-performance capillary electrophoresis) have been developed for detecting these translocations, the complexity of the analytical procedures restricts their use to research and analytical laboratories. The purpose of this study was to examine the potential of diffuse reflectance near-infrared spectroscopy, a well-accepted technique in the grain industry, for detecting 1RS-containing genotypes. This research used three independent groups of wheat samples, ranging in genetic diversity from sister lines derived from 1RS breeding populations to commercial cultivars. Based on the diffuse reflectance spectra (1,100–2,500 nm) of flour, partial least squares (PLS) models, through cross-validation, exhibited misclassification rates as low as 0%, particularly for commercial cultivars. Misclassification rates for corresponding, but separate, test sets were as low as 1%. When the same modeling procedure was applied to samples of more closely related genetic backgrounds, cross-validation misclassification rates rose to 15–20%. Most problematic were samples that were heterogeneous for 1RS such as the cultivar Rawhide. Incorporating heterogeneous samples into a calibration equation improved the classification accuracy of these samples but diminished the prediction accuracy of nonheterogeneous samples.     

N-(1-deoxy-D-fructos-1-yl) fumonisin B(1), the initial reaction product of fumonisin B(1) and D-glucose

Incubation of fumonisin B(1) and D-glucose in aqueous solutions resulted in the formation of N-(1-deoxy-D-fructos-1-yl) fumonisin B(1) in addition to the previously reported N-(carboxymethyl) fumonisin B(1). N-(1-Deoxy-D-fructos-1-yl) fumonisin B(1) is the first stable product formed after the Amadori rearrangement of the Schiff base formed by the reaction of the primary amine of fumonisin B(1) and the aldehyde group of D-glucose. N-(1-Deoxy-D-fructos-1-yl) fumonisin B(1) was synthesized by reacting fumonisin B(1) with an excess of D-glucose in methanol and heating for 6 h at 64 degrees C. It was purified using C(18) and strong cation exchange solid-phase extraction cartridges and characterized by nuclear magnetic resonance and liquid chromatography-mass spectrometry. Subsequently, N,N-dimethylformamide was found to be a better reaction solvent, requiring reaction for only 2-3 h at 64 degrees C and eliminating the formation of methyl esters. Alkaline hydrolysis of N-(1-deoxy-D-fructos-1-yl) fumonisin B(1) gave a mixture of hydrolyzed fumonisin B(1) and hydrolyzed N-(carboxymethyl) fumonisin B(1).     

电子束辐照草莓保鲜效果研究

采用电子加速器辐照草莓,并测定辐照对草莓微生物含量、腐烂指数、失重率及相关生物指标的影响.试验表明1.0、2.0、3.0kGy剂量的电子加速器辐照能减少草莓的微生物量,延缓草莓腐烂的速度,为草莓的保存提供良好的初始状态,其中2.0、3.0kGy的辐照能延长草莓保质期2～3d.辐照后草莓的可溶性固形物、Vc和总酸含量比对...     

牛糖基化依赖细胞黏附分子1基因(G1yCAM1)的遗传多态性分析

以中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛为研究材料.利用CRS-PCR、PCR-SSCP及DNA测序技术检测了糖基化依赖细胞黏附分子l基因(GlyCAMl)的遗传多态性.结果表明,在牛ClyCAMl基因外显子3的第2081(A/C)和内含子3的2417(C/T)位点存在突变.两位点在3个牛群中的等位基因频率A/B分别为0.7525/0.2475、O.6112/0.3888和0.3375/0.6625;0.9046/0.0954、O.8383/0.1617和0.7875/0.2125;经х2适合性检验,3个牛群在内含子3的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>O.05),在外显子3鲁西黄牛和渤海黑牛达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>O.05),中国荷斯坦牛的突变在此位点未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P相似文献   

2︰1和1︰1型黏土矿物胶体凝聚中Hofmeister效应的比较研究

土壤胶体是土壤具备肥力与生态功能的物质基础,土壤胶体凝聚与分散影响着土壤中一系列微观过程和宏观现象。采用动态光散射技术比较研究三种碱金属阳离子(Li+、Na+、K+)引发不同类型黏土矿物(2︰1型蒙脱石和1︰1型高岭石)胶体凝聚中的Hofmeister效应。研究发现,Li+、Na+、K+作用下蒙脱石、高岭石胶体的凝聚速率、临界聚沉浓度及活化能都存在明显差异,表现出强烈的Hofmeister效应。当电解质浓度为20 mmol·L–1时,K+引发蒙脱石胶体凝聚的速率为66.61 nm·min–1,远高于Na+、Li+引发蒙脱石胶体凝聚速率(5.93、4.41 nm·min–1);而与之对应的临界聚沉浓度则呈现K+(蒙脱石21.8 mmol·L–1、高岭石34.6 mmol·L–1)低于Na+(蒙脱石57.6 mmol·L–1、高岭石85.8 mmol·L–1)低于Li+(蒙脱石81.8 mmol·L–1、高岭石113.9 mmol·L–1)规律,胶体凝聚中活化能可合理解释此现象。电解质浓度为25 mmol·L–1时,Li+、Na+、K+引发蒙脱石、高岭石胶体凝聚的活化能分别为1.97 kT、1.43 kT、0 kT和2.94 kT、1.71 kT、0.49 kT,说明蒙脱石、高岭石胶体凝聚过程中Hofmeister效应序列均为Li+相似文献   

小金海棠Fe(Ⅱ)转运蛋白基因在拟南芥突变体中的功能分析

铁是植物生长发育所必需的微量元素,在植物体的生理代谢过程中发挥着极为重要的作用(Thoiron etal.,1997)。苹果是重要的经济作物,缺铁黄化现象较为普遍,严重影响了     

小金海棠Fe（II）转运蛋白基因在拟南芥突变体中的功能互补研究

MxIrt1基因是从小金海棠（Malus xiaojinensis Cheng et Jiang）中克隆得到的Fe（II）转运蛋白基因，具有“ZIP基因家族”的保守功能域，推测该基因与苹果中铁的转运吸收有关。本研究构建MxIrt1基因的植物表达载体pCWIrt，通过农杆菌介导转化拟南芥IRT1突变体irt1-1。GUS染色以及Southern杂交检测结果显示，MxIrt1基因已经整合到拟南芥基因组中。在缺铁胁迫条件下，转基因植株提高了突变体irt1-1的耐缺铁能力，表明MxIrt1基因参与了铁的吸收。