利用微滴数字PCR技术分析转基因大豆‘GE-J12’中外源基因的拷贝数

为鉴定抗除草剂转基因大豆新品种‘GE-J12’的外源基因插入拷贝数,以该转化体的外源插入目的基因G2-EPSPS和GAT的序列、3′转化体特异性序列为靶序列,设计PCR扩增引物和TaqMan探针,并对引物探针特异性进行鉴定,同时以大豆内标基因Lectin为参照,建立微滴数字PCR拷贝数检测体系。特异性试验结果显示,只有以抗除草剂转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板才有扩增信号。以单株转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板,进行外源目的基因G2-EPSPS和GAT、3′转化体特异性序列的微滴数字PCR检测,转基因大豆‘GE-J12’的外源目的基因G2-EPSPS和GAT在基因组上的插入拷贝数均值分别为0.99和1.01。同时3′转化体特异性序列的拷贝数均值为1.00,验证单株转基因大豆‘GE-J12’为纯合子,因此鉴定该单株转基因大豆‘GE-J12’的外源基因在大豆基因组上为单拷贝插入,同时与Southern blot方法进行比较,结果一致。     

耐除草剂转基因大豆质粒标准分子的构建

以A2704-12、A5547-127、MON89788和GTS-40-3-2等4种商品化耐除草剂转基因大豆为材料,构建质粒标准分子用于解决转基因作物检测时标准物质缺乏现状。采用双酶切技术,将扩增的大豆内参基因和耐除草剂转基因大豆转化体特异性片段克隆至pMD18-T载体上。结果显示,质粒标准分子定性PCR特异性序列片段的LOD均为20copies/μL,定量检测体系Bias最大值≤9.89%,CV最大值≤5.96%,SD最大值≤0.06,实验得到的所有偏差值均在允许范围之内,构建的质粒标准分子适用于4种耐除草剂转基因大豆特异性检测。     

耐草甘膦转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系的建立及应用

【目的】建立一种精准、高效的草甘膦抗性基因G2-EPSPS和GAT的检测方法,为转基因大豆新品系ZH10-6的广泛应用提供技术支持。【方法】根据抗草甘膦大豆ZH10-6和受体中黄10的分子特征,设计大豆内源参考基因(Actin)、外源基因(G2-EPSPS和GAT)以及侧翼序列(G2EPSPS-2/ZH10P2和ZH10P1/GAT-2)的特异性引物,通过PCR扩增测试引物的特异性和适用性。调整引物配比、DNA模板量、dNTP含量、退火温度和延伸温度等,筛选该多重PCR体系的最适扩增条件。将转基因大豆ZH10-6和受体中黄10的基因组DNA按质量比混合,制备成100%、50%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%和0的DNA样品,进行灵敏度检测。运用建立的多重PCR体系检测转基因大豆ZH10-6不同地理来源的11份衍生品系,并根据鉴定结果对该体系的应用性进行评价。【结果】建立的多重PCR方法中引物GmActin11 F/R、G2-EPSPS F/R、GAT F/R、ZH10P1/GAT和G2/ZH10P2可分别扩增出转基因大豆ZH10-6大小为126、430、338、810和1 626 bp的特异性目标条带。用该方法扩增受体中黄10时,除了GmActin11 F/R可以扩增出126 bp目标条带,侧翼序列上游引物ZH10P1和下游引物ZH10P2也可以扩增出632 bp目标条带。多重PCR最适扩增体系为DNA模板量100 ng、5 U·μL-1 Ex Taq 0.2μL、10×ExTaq Buffer 2.5μL、2.5 mmol·L-1 dNTP 2μL、10μmol·L-1引物(GmActin11 F/R 0.4μL、G2-EPSPS F/R 0.6μL、GAT F/R 0.4μL、ZH10P1/GAT 0.6μL和G2/ZH10P20.6μL),ddH2O补足25μL。多重PCR扩增最适程序为95℃5 min;95℃30 s,60℃30 s,68℃1 min 20 s,35个循环;72℃12 min。该多重PCR体系灵敏度为0.5%,符合欧盟有关转基因产品标识的要求。该多重PCR方法特异性很强,可以成功检测受体中黄10、转基因大豆ZH10-6及ZH10-6不同地理来源的11个衍生品系。【结论】建立的转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系具有高通量、特异性强、操作简便和应用广泛的优点,并且能够快速、准确地检测转基因大豆ZH10-6及其衍生品系。     

耐草甘膦转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系的建立及应用

【目的】建立一种精准、高效的草甘膦抗性基因G2-EPSPS和GAT的检测方法,为转基因大豆新品系ZH10-6的广泛应用提供技术支持。【方法】根据抗草甘膦大豆ZH10-6和受体中黄10的分子特征,设计大豆内源参考基因（Actin）、外源基因（G2-EPSPS和GAT）以及侧翼序列（G2EPSPS-2/ZH10P2和ZH10P1/GAT-2）的特异性引物,通过PCR扩增测试引物的特异性和适用性。调整引物配比、DNA模板量、dNTP含量、退火温度和延伸温度等,筛选该多重PCR体系的最适扩增条件。将转基因大豆ZH10-6和受体中黄10的基因组DNA按质量比混合,制备成100%、50%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%和0的DNA样品,进行灵敏度检测。运用建立的多重PCR体系检测转基因大豆ZH10-6不同地理来源的11份衍生品系,并根据鉴定结果对该体系的应用性进行评价。【结果】建立的多重PCR方法中引物GmActin11 F/R、G2-EPSPS F/R、GAT F/R、ZH10P1/GAT和G2/ZH10P2可分别扩增出转基因大豆ZH10-6大小为126、430、338、810和1 626 bp的特异性目标条带。用该方法扩增受体中黄10时,除了GmActin11 F/R可以扩增出126 bp目标条带,侧翼序列上游引物ZH10P1和下游引物ZH10P2也可以扩增出632 bp目标条带。多重PCR最适扩增体系为DNA模板量100 ng、5 U·μL^-1 Ex Taq 0.2 μL、10×ExTaq Buffer 2.5 μL、2.5 mmol·L^-1 dNTP 2 μL、10 μmol·L^-1引物（GmActin11 F/R 0.4 μL、G2-EPSPS F/R 0.6 μL、GAT F/R 0.4 μL、ZH10P1/GAT 0.6 μL和G2/ZH10P2 0.6 μL）,ddH₂O补足25 μL。多重PCR扩增最适程序为95℃ 5 min;95℃ 30 s,60℃ 30 s,68℃ 1 min 20 s,35个循环;72℃ 12 min。该多重PCR体系灵敏度为0.5%,符合欧盟有关转基因产品标识的要求。该多重PCR方法特异性很强,可以成功检测受体中黄10、转基因大豆ZH10-6及ZH10-6不同地理来源的11个衍生品系。【结论】建立的转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系具有高通量、特异性强、操作简便和应用广泛的优点,并且能够快速、准确地检测转基因大豆ZH10-6及其衍生品系。     

GTS40-3-2大豆转化体特异性的定性PCR检测

为了建立转基因大豆GTS40-3-2转化体特异性定性PCR检测方法,本研究根据已公布的转基因大豆GTS40-3-2的旁侧序列信息,用Primer 5.0软件在左右边界的结合位点处设计了5对引物组合,选取扩增片段为370 bp最佳引物组合后,优化了反应体系中引物浓度和退火温度.以Lectin为内标基因,验证检测引物的特异性及灵敏度,建立了转基因大豆GTS40-3-2转化体特异性定性PCR检测方法.结果表明,该方法成本低、效率高,具有特异性强、灵敏度高、重复性好的优点,已通过全国六家实验室的循环验证,能特异地检测大豆样品中GTS40-3-2转化体,最低限可达0.05％.研究表明,该方法满足我国转基因生物安全管理过程中对GTS40-3-2大豆的检测需求,具有良好的应用前景.     

转基因大豆MON87751品系特异性实时荧光定量PCR检测方法建立

[目的]为完善我国转基因检测方法体系,建立转基因大豆MON87751品系特异性实时荧光聚合酶链式反应(real time polymerase chain reaction, PCR)检测方法。[方法]根据MON87751的3′端邻接区序列设计特异性引物和探针,建立MON87751品系特异性实时荧光PCR检测方法,并测定该方法的灵敏度、特异性及可重复性。[结果]灵敏度测试显示,其定量下限为40拷贝;重复性试验显示其相对标准偏差在可接受范围内。[结论]该研究建立的MON87751品系特异性实时荧光PCR检测方法特异性良好,灵敏度高,有良好的可重复性,适合对转基因大豆MON87751品系进行检测鉴定。     

耐除草剂玉米MON87427定性PCR检测方法的建立

MON87427转化体是美国孟山都公司研发的转基因耐除草剂玉米,已经被包括我国在内的18个国家授权应用。对该转化体的快速检测是实现对其日常监管的基本前提。为了建立MON87427特异性的检测方法,研究针对其特征DNA序列筛选了最佳引物组合,并对其PCR反应过程进行优化,以初步建立转基因玉米MON87427转化体定性PCR检测方法。结果表明,经特异性测试,引物组合FA/RC能特异性检出MON87427玉米,对其他主要作物或转化体无效;该方法的检测灵敏度可达0.05%。研究建立的新方法可以满足我国现行转基因作物监管检测技术要求,适用于对MON87427转化体特异的定性PCR检测。     

基于TaqMan-MGB探针的虾肝肠胞虫荧光定量PCR检测方法

【目的】基于TaqMan-MGB探针建立虾肝肠胞虫(EHP)荧光定量PCR检测方法,为EHP的快速定量检测及实时监测提供技术手段。【方法】以EHP的SSU rDNA基因为检测靶基因,在其保守区设计特异性的扩增引物和TaqMan-MGB探针,将PCR扩增目标片段克隆至pMD18-T载体构建重组质粒pMD18-T-SSU~(EHP)(标准品),以标准品DNA为模板优化反应体系,建立检测EHP的TaqMan-MGB探针荧光定量PCR;以10倍梯度稀释的标准品DNA为模板构建扩增标准曲线,并进行特异性、敏感性、重复性及临床应用试验。【结果】制备的重组质粒pMD18-T-SSU~(EHP )DNA稳定性好,可满足作为标准品和阳性对照的要求;标准品(pMD18-T-SSU~(EHP))起始模板范围为2.0×10~1～2.0×10~9拷贝/反应时,建立的标准曲线线性关系良好,对应的线性回归方程为y=-3.232×lg(x)+39.51。基于TaqMan-MGB探针建立的EHP荧光定量PCR对标准品的检测灵敏度可达20拷贝/反应,对临床虾样品EHP的检测灵敏度约10拷贝/mg,较农业农村部推荐的套式PCR约提高10倍;对虾类其他常见病原均无扩增反应,其组内和组间变异系数分别为0.26%～0.72%和0.56%～0.92%,整个检测过程可在1 h内完成。采用建立的TaqMan-MGB探针荧光定量PCR与套式PCR同时对276份临床虾样品进行检测比较,发现两种方法的符合率为96.7%,检测低拷贝数虾样品时前者具有更高的灵敏度;2018和2019年广西虾样品的EHP阳性检出率分别为16.2%和30.6%。【结论】基于TaqMan-MGB探针建立的EHP荧光定量PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、重复性好、定量范围宽及简单快速等优点,适用于虾类样品的EHP定量检测,可为EHP实时监测及EHPD快速诊断提供一种新的技术手段。     

抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性定量PCR检测方法的建立及其标准化

【目的】抗逆大豆IND-??41?-5已获得中国进口加工原料安全证书，建立一种特异、准确、灵敏的抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法，为抗逆大豆IND-??41?-5在中国的安全监管提供精准测量技术。【方法】首先利用Beacon designer 8.0软件对抗逆大豆IND-??41?-5转化体5′端旁侧序列设计18对引物探针，结合1对罗萨里奥农业生物技术学院公司提供的引物探针，随后采用qPCR技术对引物探针进行特异性筛选，遴选出1对候选引物探针；设置实时荧光定量PCR的引物/探针浓度梯度，优化qPCR方法的反应体系；设置不同类型的特异性测试样品测试方法的特异性；以纯合抗逆大豆IND-??41?-5基因组DNA作为标准样品，梯度稀释成标准溶液模板，绘制标准曲线，考察qPCR方法的线性动态范围，配置拷贝数比值为5%、1%和0.1%的测试样品，评价定量方法的准确性；配置拷贝数比值为0.05%和0.025%的样品，测试方法的检出限；拷贝数比值为0.1%的样品经16次定量测试，确定方法的定量限；最终确定抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性实时荧...     

实时荧光定量PCR技术在转基因大豆A5547-127检测中的应用

采用实时荧光定量PCR技术检测耐除草剂转基因大豆A5547-127,并对检测方法的精确度和准确度指标进行评估,分析检测方法的特异性和适用性。结果表明,定量PCR检测方法的LOD和LOQ分别是1和10copies.μL-1,检测方法试验得到的所有偏差值均在允许范围之内,表明建立的定量PCR检测方法能够为转基因大豆A5547-127提供科学的定量检测依据,为转基因作物的鉴定、检测提供新方法。     

转基因大豆MON89788转化体特异性定性PCR检测（摘要）（英文）

[目的]建立MON89788大豆转化体特异性定性PCR检测方法。[方法]利用TAIL-PCR技术分离MON89788大豆的3′端旁侧序列,据此序列设计3条特异性引物用于旁侧序列的扩增。经过3轮PCR扩增,获得特异性扩增产物,将此产物回收后克隆到pMD-18T载体上测序,所得序列用Vector NTI分析,并提交NCBI进行序列比对。并对该方法的特异性和灵敏度进行测试。[结果]获得了1 142 bp的3′端旁侧序列。经Blast检索比对,该序列包括2部分,1 ～618 bp为载体序列（E9终止子部分序列和LB序列）,619 ～1 142 bp为大豆基因组序列;依据该序列建立的PCR检测方法能特异性地从MON89788大豆中扩增出170 bp的产物,检测灵敏度达到0.05%,约为40个起始模板拷贝。[结论]该研究建立的方法特异性强、灵敏度高,可适用于MON89788大豆检测。     

抗虫和耐除草剂玉米Bt176定性PCR检测的灵敏度研究

研究依据农业部869号公告-8-2007转基因植物及其产品成分检测抗虫和耐除草剂玉米Bt176及其衍生品种定性PCR方法,以玉米内标基因zSSIIb和外源基因Bt176转化体特异性序列为检测的目的片段,对农业部转基因生物产品成分监督检验测试中心（太原）提供转基因成分含量分别为10%、1%、0.1%的转基因玉米粉进行检测,证明此方法的检测灵敏度高,转基因玉米的检出下限可达0.1%。     

转基因玉米NK603转化体/zSSIIb内标基因二重微滴数字PCR方法的建立及应用

【目的】批准进口的转基因玉米NK603是中国转基因生物安全监管的主要对象。转基因安全监管需要标准物质和标准检测方法,建立转基因玉米NK603的数字PCR（dPCR）方法将为转基因玉米NK603的定量检测和标准物质研制提供精准测量技术。【方法】采用人工合成技术构建标准质粒分子pUC57-NK603;将NK603转化体与不同的玉米内标基因引物/探针一一组合,遴选与NK603转化体特异性PCR具有相同扩增能力的玉米内标基因PCR方法;设置二重微滴数字PCR（ddPCR）的退火温度梯度和引物/探针浓度梯度,优化二重ddPCR的反应体系和反应条件;用梯度稀释的标准质粒溶液作模板,考察二重ddPCR的检测极限、定量极限和动力学范围;将转基因玉米NK603种子粉末和非转基因玉米种子粉末混合,配制质量分数分别为100%、10%和6%的盲样,考察二重ddPCR的定量准确性。【结果】用标准质粒分子pUC57-NK603作为二重ddPCR的质控对照,通过考察二重ddPCR反应热图的微滴信号强度、阳性微滴与阴性微滴分辨率、雨滴数量、NK603转化体与内标基因拷贝数比值测量值与预期值的一致性,确定将NK603转化体特异性PCR方法与内标基因zSSIIb PCR方法组合,建立NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。二重ddPCR反应体系中NK603转化体和zSSIIb内标基因的引物/探针浓度相同,均为400 nmol·L^-1/200 nmol·L^-1,在60℃退火延伸。NK603/zSSIIb二重ddPCR的检测极限是2 copies DNA模板,定量极限是48 copies DNA模板,动力学范围是10—60 000 copies DNA。应用NK603/zSSIIb二重ddPCR方法可准确定量玉米盲样中的NK603转化体含量,定值结果变异系数小于25%;dPCR定量结果与荧光定量PCR（qPCR）定量结果无显著差异,且具有更高的精确性。【结论】内标基因的选择会影响dPCR定量结果的准确性,在建立dPCR方法的过程中,要用具有准确量值的样品作为质控对照,评估内标准基因的适用性。以人工合成的标准质粒分子pUC57-NK603为质控对照,建立了NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。应用建立的二重ddPCR定值方法进行标准物质的研制和定值,已成功研制出转基因玉米NK603有证标准物质。     

口岸重点监控的转基因棉花T304-40品系定量PCR检测方法

以我国口岸重点监控的转基因棉花T304-40品系为研究对象,根据其外源插入片段与基因组DNA3'端邻接区序列设计引物和探针,经筛选和优化后,建立了转基因棉花T304-40品系特异性实时荧光定量PCR检测方法。对方法的适用性测试结果表明,建立的实时荧光定量PCR检测方法高度特异于转基因棉花T304-40品系检测,反应效率达94.2%,绝对灵敏度为20拷贝基因组DNA,定量下限为25拷贝基因组DNA。以研制的检测方法建立标准曲线对盲样进行定量分析,结果表明4个盲样的测定值与设定值间的偏差均小于10%。因此,本研究建立的转基因棉花T304-40品系特异性实时荧光定量PCR方法特异性强、灵敏度高,可准确地对棉花及其制品中转基因棉花T304-40成分进行定性或定量检测分析。     

转基因大豆MON89788转化体特异性定性PCR检测

[目的]建立MON89788大豆转化体特异性定性PCR检测方法。[方法]利用TAIL-PCR技术分离MON89788大豆的3′端旁侧序列,据此序列设计特异性引物进行PCR检测,并对该方法的特异性和灵敏度进行测试。[结果]获得了1142bp的3′端旁侧序列;依据该序列建立的PCR检测方法能特异性从MON89788大豆中扩增出170bp的产物,检测灵敏度达到0.05%,约为40个起始模板拷贝。[结论]该研究建立的方法特异性强、灵敏度高,可适用于MON89788大豆检测。     

由ACC合成酶反义基因转化所得枣树其RNA表达量的测定

利用real—time RT—PCR对转基因枣树中的anti—ACSG的RNA表达量进行了定量测定．样品扩增产物荧光量随着扩增循环数的增加而呈现“S”形增加；经熔解曲线分析，其扩增产物中未捡出非特异性产物和引物二聚体；扩增产物的Cr值和模板cDNA起始浓度两者之间呈线性相关(R^2＝0．9929)；转化体中anti—ACSG RNA表达量约为4500—10300拷贝／g组织。     

外源褪黑素对铜胁迫下大豆幼苗生长及生理特性的影响

目的 研究在铜(Cu)胁迫下，褪黑素对大豆Glycine max (Linn.) Merr.生理特性的影响，为缓解重金属胁迫提供一定的参考。方法 采用盆栽试验，选用Cu敏感品种‘桂早1号’和耐Cu品种‘巴西13’，在0.5 mmol·L^-1 Cu胁迫下，施用100 μmol·L^-1褪黑素，探究褪黑素对大豆生理指标(根长、株高、鲜质量、叶绿素相对含量和Cu含量)，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性，丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响。结果 Cu胁迫下喷施100 μmol·L^-1褪黑素显著提高了2个大豆品种的根长、株高、鲜质量和叶绿素相对含量。Cu胁迫下施用褪黑素显著降低2个品种地上部、地下部Cu含量，‘桂早1号’降低25.01%、18.40%，‘巴西13’降低26.84%、20.28%。Cu胁迫下施用褪黑素，‘桂早1号’的地上部POD活性和‘巴西13’的地下部CAT活性显著提高，分别为56.84%和48.35%；‘桂早1号’和‘巴西13’地上部SOD活性分别显著提高19.07%和7.30%；地上部MDA含量分别显著减少8.05%和26.56%。单施褪黑素和Cu胁迫下施用褪黑素对2个品种可溶性蛋白含量无显著影响；而Cu胁迫下施用褪黑素，‘桂早1号’和‘巴西13’地上部可溶性糖含量分别显著提高149.70%和58.75%。结论 适宜浓度的褪黑素可以通过提高植株抗氧化酶活性，抑制膜脂氧化，减少对Cu的吸收和增加渗透调节物质等方式缓解Cu胁迫对大豆生长发育的影响。     

基于质粒分子的转cry1Aa基因棉花定量PCR方法的建立

【目的】转cry1Aa基因棉花南农6号为我国未经批准商业化种植的棉花品种。为监测其非法种植,解决阳性标准品不容易获得的问题,构建适合转cry1Aa基因棉花南农6号品系特异性检测的质粒分子pMD-NN6,以该质粒分子作为标准物质,建立相应的实时荧光定量PCR方法。【方法】根据南农6号转化体特异序列和棉花内标准基因acp1设计引物,采用重叠PCR方法构建质粒分子;以质粒分子作为标准物质,南农6号转化体特异序列为靶标,建立了南农6号棉花特异性定量检测方法。【结果】构建的质粒全长为3 148 bp,含有南农6号品系特异性序列和棉花acp1基因序列两个靶标片段的质粒分子,定量标准曲线斜率和扩增效率均符合要求,定量检测限为30拷贝。两个已知南农6号含量的混合样品(2.0%和0.5%)定量检测的准确度标准偏差均在±25%范围内,精确度相对标准差均≤25%。【结论】建立的PCR定量检测方法可以用于含有南农6号转基因棉花产品的品系特异性定量检测,所构建的标准质粒pMD-NN6可以代替其基因组DNA作为标准物质使用。     

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。     

4种致牛腹泻病毒多重荧光定量PCR检测方法的建立及应用

【目的】建立牛病毒性腹泻病毒（BVDV）、牛冠状病毒（BCoV）、牛轮状病毒（BRV）、牛恶性卡他热病毒（MCFV）4种致牛腹泻病毒多重荧光定量PCR检测方法,为BVDV、BCoV、BRV和MCFV的鉴别诊断提供技术支持。【方法】根据BVDV的5′UTR基因、BCoV的N基因、BRV的VP6基因和MCFV的ORF9基因的保守区域设计引物,克隆目的基因构建标准阳性重组质粒,建立可同时检测4种致牛腹泻病毒的多重荧光定量PCR检测方法,并对该方法的特异性、敏感性和重复性进行评价。用建立的多重荧光定量PCR检测方法对76份临床样品进行检测,并与常规PCR检测方法的结果进行比较。【结果】建立了BVDV、BCoV、BRV和MCFV多重荧光定量PCR检测方法,该方法建立的标准曲线线性关系良好,仅可特异性扩增出4种目标基因片段;对BVDV、MCFV、BRV和BCoV的最低检出限分别为9.4×10¹,1.4×10³,9.1×10¹和1.2×10²拷贝/μL,与普通PCR相比,灵敏性高出10～1 000倍;批内、批间差异均小于5%。76份临床样品检测结果显示,多重荧光定量PCR检测结果与普通PCR检测结果的符合率分别为98.7%（BCoV）、97.4%（BRV）、100.0%（BVDV）和100.0%（MCFV）。【结论】建立了BVDV、BCoV、BRV和MCFV多重荧光定量PCR检测方法,该方法特异性强、灵敏度高、重复性好,可用于牛腹泻病毒病原的实验室检测。