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.     

用巢式和半巢式PCR检测转基因大豆Roundup Ready及其深加工食品*

用从转基因大豆(Glycine max)颗粒中提取的DNA作为模板,经过稀释,形成不同浓度梯度的DNA溶液,然后用巢式和半巢式PCR进行扩增反应。结果表明,巢式和半巢式PCR均可以扩增DNA浓度为10^14g/μL的溶液。用巢式和半巢式PCR对市场的食品原料和深加工食品进行检测,可以从大豆油、酱油、面酱、大豆磷脂、豆腐、豆浆等食品原料和深加工食品的17个品牌的食品中检测出大豆内标基因(housekeeping gene)。其中,2种食品原料和深加工食品的11个品牌的食品中检测出外源基因CaMV35S-CTP4基因片段,说明这些食品中含有转基因大豆成分,占被检测食品的76．5％。用巢式PCR和半巢式PCR检测转基因大豆Roundup Ready和其深加工食品是一种有效的方法。     

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。     

三重巢式PCR技术检测抗草甘膦转基因大豆深加工产品

实验以7种具有代表性的含有大豆成分的深加工产品(卵磷脂、大豆蛋白质粉、巧克力饮品、婴儿米粉、大豆粗油、大豆精炼油和大豆色拉油)作为样品进行定性检测，第一轮三重PCR均未能扩增出任何大豆成分，其灵敏度为0.5％。第二轮三重PCR可以扩增出除大豆精炼油和色拉油以外的所有深加工产品的内源基因Lectin、35S-CTP和EPSPS-NOS基因，其检测灵敏度达到0.005％，结果提示三重巢式PCR检测方法适用于大豆深加工产品的定性检测。     

用复合PCR方法检测6种转基因玉米中外源DNA的特异性

利用本实验室研制的植物DNA提取试剂盒，从玉米（Zea mays）种子中提取符合PCR检测要求的DNA。根据不同转基因玉米中重组DNA的结构，分别设计引物，可对Btl1、Event176、T25、MON810、GA21和NK603等6种转基因玉米进行特异性PCR检测。在此基础上建立了针对6种转基因玉米的特异性DNA片段和玉米内参照基因（zein）的复合PCR检测方法，能同时对7对引物进行扩增，通过产物的长度差异对不同的转基因玉米进行辨别，实现了在同一个PCR反应管中同时对6种不同转基因玉米的特异性检测。     

转基因大豆加工产品的定性PCR检测*

利用改良的CTAB法，对多种大豆（Glycine max)加工产品DNA进行分离纯化，并以大豆特异性内源基因大豆凝集素基因为参照，对用该方法获得的DNA的可扩增性加以验证。设计CaMV35S启动子和NOS终止子特异性引物对大豆及其加工产品是否为转基因产品进行初步的定性PCR筛选，用转基因抗除草剂大豆中的目的基因5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase gene,CP4-EPSPS)对阳性结果进行确证。实验结果表明，用改良的CTAB法提纯得到的大豆加工产品中的DNA完全可以满足PCR等分子生物学分析，而且定性PCR法能有效检测大豆及其加工产品中转基因成分。     

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.     

实时荧光PCR检测转基因大豆外源基因的拷贝数

快捷、准确地检测转基因植物中外源基因的拷贝数,是转基因生物育种的重要研究内容,具有较大的应用前景。本研究以7个抗虫BT(Bacillus thuringiensis)和抗草甘膦EPSPS-G10转基因大豆事件为材料,以SYBR Green I为荧光染料,利用实时荧光定量PCR方法,根据PCR反应获得的Ct值与起始模板数的对数值存在线性反比关系这一原理,建立了相关性系数在0.99以上的模板定量标线。通过目的基因与内参基因——大豆肌动蛋白编码基因ACTIN的起始模板量比较,估算出各株系的目的基因拷贝数。数据显示,株系1、2、3和4的2个基因均为单拷贝,株系6的2个基因均有2个拷贝,株系5和7的2个基因的拷贝数为3。利用Southern印迹方法对材料1~4的拷贝数进行验证,结果表明,两者的检测结果基本一致,证明实时荧光PCR检测法是大豆外源基因拷贝数检测中快速有效的方法。实时荧光PCR高效快速检测基因拷贝数,对于大规模转基因株系的外源基因拷贝数检测应用具有重大意义。     

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GTS40-3-2对子代雄性大鼠主要器官和生殖机能的影响研究

为探讨长期饲喂转基因大豆GTS40-3-2对雄性大鼠器官和生殖机能的影响,本研究将雌、雄大鼠随机分为2组,分别饲喂含转基因和非转基因大豆成分的饲料90 d后,亲代大鼠组内交配获得子代大鼠;子代雄性大鼠断乳后继续饲喂对应饲料30、60和90 d后,摘取子代大鼠睾丸、附睾、脑、心脏、肺脏、肝脏、脾脏、肾脏和肾上腺,检测脏器系数;选取睾丸、附睾、肾、肺制备石蜡切片,观察各器官的组织结构变化;运用实时荧光定量PCR检测睾丸雄性激素合成限制性蛋白葡萄糖转运蛋白8(GLUT8)基因的表达变化;用蛋白酶联免疫反应法进一步验证GLUT8蛋白含量。结果表明,与对照组相比,饲喂30、90 d后9种器官脏器系数均无显著差异(P>0.05);饲喂60 d后,仅肺、附睾脏器系数存在显著差异(P<0.05)。组织切片镜检结果显示,睾丸、附睾、肾、肺未发现明显结构改变;睾丸GLUT8基因转录水平和蛋白水平均未受到显著影响(P>0.05)。综上所述,转基因大豆GTS40-3-2饲料在试验周期内未对子代雄性大鼠各重要器官产生不良影响,对雄性大鼠生殖器官及其生理机能未显示毒性作用。本研究结果进一步拓展了转基因大豆安全评价研究深度,对转基因大豆的推广应用具有重要意义。     

转植酸酶基因(phyA2)玉米定性、定量PCR检测

转植酸酶基因玉米检测是对转植酸酶基因玉米释放进行有效监管的重要前提和技术支撑。本研究根据转植酸酶基因玉米(Zeamays)外源植酸酶基因phyA2序列设计基因特异性引物,进行了定性、定量PCR检测。定性结果显示,该引物可有效检测植酸酶玉米中phyA2基因,而在其他不含植酸酶基因的材料中则检测不到相应基因,表明该引物具有很高的特异性。以玉米内标准基因玉米淀粉合酶异构体zSTSII-2基因(zSSIIb)和植酸酶基因phyA2为对象,进行SYBRGreenⅠ染料法荧光定量PCR反应,绘制2种基因扩增循环数-拷贝数标准曲线图,根据混合样品中(zSSIIb)和植酸酶基因phyA2的拷贝数计算样品中的转基因含量,并做熔解曲线分析。结果表明,zSSIIb和phyA2标准曲线相关系数分别为0.998和0.995,相关性较好,两个基因的熔解曲线均呈单峰型,表明引物特异性较强,混合玉米样品(植酸酶玉米含量分别为1%、0.5%和0.1%)中植酸酶玉米含量分别为1.1%、0.54%和0.17%,实测值与理论值接近。本研究建立了转植酸酶基因玉米定性、定量PCR检测体系,可有效地对转植酸酶基因玉米进行检测。