转基因产品检测方法研究进展

综述了国内外转基因生物（Genetically modified organisms,GMOs）及其产品检测方法的研究进展,并重点介绍了目前广泛应用的一些检测方法。     

水剂法提取米糠蛋白的多因素分析

水剂法是目前提取米糠蛋白最实用和最经济的手段之一。为发展和完善该工艺,进一步耦合其他方法以提高米糠蛋白提取效率,本项目以米糠蛋白提取效率为指标,在水剂法提取的基础上,首先通过响应面分析,依据二次多项回归方程判断pH值、温度和料液比对米糠蛋白提取率的影响程度,得出水剂法理论最优工艺条件。在此基础上进一步对超声波辅助水剂法、连续多步水剂法及蜗牛酶辅助水剂法进行比较分析,发现超声波辅助水剂法可显著提高米糠蛋白首次提取率(最高可达72.01%),连续多步水剂法可简单有效地提高蛋白总回收率(3次累加最高可达73.17%)。综合理论和上述实验结果,我们推荐以水剂法为基础,恒温37℃、料液比1∶10、pH7.0,浸提2h,增加超声波辅助,为获取米糠蛋白最高提取效率的最佳工艺条件,为水剂法工艺的完善提供了备选方案。     

水稻NRL基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析

NRL (NPH3/RPT2-Like)基因家族是植物中特异存在的基因家族,根据拟南芥NRL基因家族中参与植物向光性响应的NPH3 (NONPHOTOTROPIC HYPOCOTYL 3)和RPT2 (ROOT PHOTOTROPISM 2)命名.本研究利用生物信息学方法鉴定到27个水稻NRL基因,分布在除10号染色体外的染色体上,同时基因复制分析结果表明,全基因复制或片段复制比串联复制在水稻NRL基因家族扩张中起更大的作用.利用单、双子叶植物的7个物种进行系统进化关系分析,将192个NRL基因家族成员分为6个不同的组.水稻NRL家族的结构特征分析显示,多数成员含有NRL基因家族的特征结构域,而基于RNA-Seq和微阵列数据的表达分析结果表明,水稻NRL家族基因在多个组织表达,同时部分基因在叶片、花序和花药中高表达.本研究对水稻NRL基因家族进行鉴定和分析,为进一步研究水稻NRL基因家族的功能提供了一定的参考和依据.     

杂交粳稻亲本随机扩增多态性DNA（RAPD）分析（研究简报）

选用60个随机引物对15份杂交粳稻亲本材料进行了RAPD分析，其中10上物的扩增结果具有明显的多态性。在这15份杂交粳稻亲本材料中共扩增得到153条条带，其中的86条为多态性条带。聚类分析结果表明，所有供试验材料可以被明确分区，在此基础上分析了这15个水稻品种的亲缘关系，对田间育种有一定的参考价值。     

转基因抗草甘膦油菜的实用PCR检测方法

 利用定性PCR技术 ,建立了检测孟山都公司培育的转基因抗草甘膦油菜中的epsps、gox和fmv35s的方法 ,同时设立了阳性内对照napin。该方法的检测灵敏度为 0 .0 5 %。利用复合PCR可以在一个PCR反应中同时检测出epsps、gox、fmv35s和napin基因。这种方法可以有效地用于转基因抗草甘膦油菜中的外源基因的检测。     

转基因抗草苷膦大豆对大鼠生理代谢的影响及外源基因水平转移研究

为了分析转抗草甘膦转基因大豆对大鼠生理代谢水平的影响及其内源和外源基因遗传转移的情况，选用32只SD大鼠，随机分成2组，分别饲喂含30％转基因抗草苷膦豆粕和含30％非转基因豆粕的大鼠配合饲料，连续饲喂30d。试验结果表明，与对照组相比，试验组大鼠体重，血清中尿素氮（SUN）、葡萄糖、天冬氨酸转氨酶（CPT）和血清总胆固醇均无显著差异（P〉0．05）。同时，利用定性PER方法检测试验大鼠的血液、肌肉、肝脏、胰脏、肾脏、胃及肠道内容物中的转基因豆粕内源基因和外源基因。结果表明，在用含转基因豆粕的饲料饲喂的大鼠胃、肠道内容物中发现了转基因豆粕的内源基闲和外源基因片段，而在其血液及各组织器官中则没有发现，说明短期内转基因豆粕的内源和外源基因在大鼠体内没有发生遗传转移。     

用λ ZAP Express作载体构建灵芝原基表达型cDNA文库

根据对韩国灵芝菌丝体、不同发育阶段子实体及孢子粉中灵芝酸含量的测定结果,以含量较高的灵芝原基为材料,提取mRNA,从而构建以λ ZAP Express为载体的表达型cDNA文库.经检测,所构建文库的滴度达到6×105 pfu·mL1,重组率达到96%,插入片段的大小均在700 bp以上.该表达文库的构建,为进一步克隆和鉴定灵芝酸合成的相关基因打下了良好的基础.     

四种转基因玉米新型质粒标准分子协同实验验证

构建了分别适于转基因玉米GA21、TC1507、T25和Bt11品系特异性双重PCR检测标准分子,并对其在定性PCR检测体系中的适用性进行了实验室间协同实验验证。对7家实验室返回结果的统计分析表明,标准分子pBt11、pTC、pT25和pGA分别对转基因玉米Bt11、TC1507、T25和GA21品系具有高特异性。4个标准分子在zSSⅡb和对应品系特异性序列单一PCR检测体系中检测下限均为50拷贝。因此,4个标准分子均可作为新型标准物质用于相应转基因玉米品系特异性定性检测。     

酮类物质合成酶OsPKS1和OsPKS2对水稻花粉外壁形成的作用

【背景】植物花粉外围包裹的花粉外壁作为植物雄性配子的天然保护屏障对植物的生殖发育起到非常重要的作用。植物花粉外壁的主要成分是孢粉素,主要由脂类物质和酚类物质构成。因此,脂类物质和酚类物质的代谢是植物花药内外壁形成和花粉外壁形成的关键步骤。在其合成过程中,PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5在不同物种间发挥保守的生化功能。【目的】通过研究水稻OsPKS1和OsPKS2在花药内外壁和花粉外壁发育过程中的作用,为水稻花药内外壁和花粉外壁合成机理提供新认识。【方法】水稻花药发育基因共表达网络AntherNet预测到一个可能参与孢粉素合成的基因OsPKS1,利用CRISPR/Cas9技术在野生型9522背景和突变体ospks2背景下敲除OsPKS1获得ospks1单突变体和ospks1 ospks2双突变体。在同一生长条件下比较野生型和突变体植株表型,分析突变体植株的营养生长和花器官发育情况。通过I₂-KI染色分析ospks1和ospks1 ospks2的花粉活力。通过半薄切片观察野生型和突变体各个时期花药四层细胞发育及小孢子发育,利用扫描电子显微镜观察野生型和突变体花药外壁、花药内壁和花粉外壁表面的精细结构,利用透射电子显微镜观察野生型和突变体花药壁细胞、花粉外壁和乌氏体的精细结构。【结果】获得4个ospks1单突变体和4个ospks1 ospks2双突变体,其中,ospks1-3是纯合的单突变体,ospks1-4 ospks2是纯合的双突变体。ospks1-3和ospks1-4 ospks2均呈现雄性不育的表型。ospks1-3与ospks2的花粉外壁和乌氏体结构均不正常,但两者结构不同。ospks1-3花药表面可形成凸起的外壁结构;绒毡层可正常降解。花粉外壁内部形成大量微小的空洞,柱状体变短,无法有效连接覆盖层和花粉外壁内层;乌氏体的底部结构减小,顶部结构增多,并且较野生型更为尖锐。ospks1-4 ospks2花药外壁角质层减少;绒毡层无法正常降解。小孢子表面无花粉外壁,在11期降解;乌氏体在9期形态异常,数目变少,到11期从绒毡层脱落。【结论】PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5的功能在多个物种间均保守,可以影响孢粉素的合成和堆积。但在水稻中两者对于花粉外壁内部结构身碎骨和乌式体形成的功能不同：OsPKS1对柱状层的形成以及乌氏体的底部结构形成更为重要;而OsPKS2对于覆盖层的形成以及乌氏体的顶部结构更为重要。两者互相补充,共同调控花粉外壁、花药外壁的形成和绒毡层的降解。     

灵芝生产用种的亲缘关系研究

利用RAPD技术对生产中常用的灵芝属 8个菌株的亲缘关系进行了分析。根据UPGMA构建的树状图表明 :8个菌株在较低的相似水平上可以分成 3个明显不同的组 :第 1组包括黑芝 (Ganodermaatrum)、松杉灵芝 (Ganodermatsugae)、圆芝 (Ganodermarotundatum)、灵芝 0 770 (Ganodermalucidum 0 770 )和韩国灵芝 (GanodermalucidumHG) ;第 2组包括密纹灵芝 (Ganodermacrebrostriatum)和紫灵芝 (Ganodermasinense) ;第 3组为树舌灵芝 (Ganodermaapplanatum)。这一结果与经典分类结果基本相符 ,表明RAPD技术可以用来区分生产中一些常用的灵芝种 ,同时说明灵芝生产用种之间遗传差异较大 ,可能是造成灵芝产品研究比较混乱的重要原因。