新型花生内源特异参照基因的开发与应用研究

一个物种的内源特异参照基因是该物种区别其它物种的特异性标志之一。本研究通过对GeneBank中花生基因信息的检索分析,筛选出花生几丁质酶基因chi2.2作为该物种内源特异参照基因的候选基因。通过对该基因的特定区域设计引物,建立了花生产品特异性定性PCR检测方法。利用该方法分别对16个花生品种的DNA进行PCR扩增,均能扩增出81bp的片段。利用相同引物分别对其他油料作物、粮食作物和蔬菜等（油菜,大豆,芝麻,向日葵,油棕,棉花,水稻,玉米,长豆角,豌豆,土豆,萝卜,辣椒,茄子,拟南芥,烟草）的DNA进行PCR扩增,均未发现特异性扩增产物。 结果表明,本研究建立的花生产品检测方法具有很好的物种特异性,且其灵敏度达到0.05ng基因组DNA。该方法可用于花生源成分鉴定,如确定食品中是否含有花生源成分,本研究为识别掺假使杂和保障食品安全提供有效手段。     

利用多重PCR技术快速鉴定番木瓜性别

利用鉴定番木瓜雄性性别的特异基因片段(1 001 bp)的引物和鉴定番木瓜雄性、两性性别的特异基因片段(225 bp)的引物,分别以5个品种番木瓜的3种性别植株的总DNA为模板进行多重PCR扩增,结果表明:以雄株总DNA为模板得到1个1 001 bp和1个225 bp的扩增产物,以雌株总DNA为模板没有得到扩增产物,以两性株总DNA为模板得到1个225bp的扩增产物,根据多重PCR扩增结果,可以将番木瓜3种性别植株一次性鉴定出来.     

基于已有序列信息快速获得花生目的序列的方法

提出了一套基于已有DNA序列信息快速获得花生目的序列的技术流程。运用花生籽仁未成熟叶片简单预处理PCR技术，根据一个种子中特异表达的基因cDNA序列设计特异性引物，用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增，4个花生基因型中有3个得到预期长度的产物。随后取其中育种品系02-B4籽仁未成熟叶片，简单预处理后采用Pyrobest DNA聚合酶作高保真扩增，得到产物后直接测序。结果表明，该基因片段与已报道的花生PSC33羽扇豆球蛋白cDNA序列表现出高度同源性。本研究为分离其编码区上下游序列奠定了基础。     

马铃薯卷叶病毒CP基因的RT-PCR扩增

根据马铃薯卷叶病毒CP基因的序列设计合成了两对特异性DNA引物,用RNA提取试剂RNAplant从感病的马铃薯叶片中提取总RNA,在3′引物引导下以总RNA为模板反转录合成cDNA第一链,然后进行PCR,分别扩增出了长627 bp和336 bp的特异性PCR产物,其大小与预期的CP基因及其部分序列一致,实现了马铃薯卷叶病毒CP基因及其片段的简便、有效的RT-PCR扩增。     

二温式PCR在特异短核酸探针合成中的应用

经基因库序列比对确定花生白藜芦醇合酶基因(RS)中的特异序列(长度约108 bp).以此为模板设计分别含有Sal I和Sac I酶切位点的一对上、下游引物,并应用二温式PCR扩增得到该特异短片段.将该特异片段正向连接到pBIueskriptIIKs( )的多克隆位点上,利用T7 RNA聚合酶在体外转录合成地高辛标记的反义特异短核酸探针.该特异短核酸探针的合成为后续RS基因在花生组织器官中表达的RNA原位杂交研究打下了基础.     

水稻干尖线虫的环介导恒温扩增技术(LAMP)快速检测方法

【目的】本研究旨在为水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi Christie,1942)的快速检测鉴定和早期诊断提供一个新的检测方法。【方法】利用水稻干尖线虫18S核糖体RNA基因,设计了水稻干尖线虫LAMP的特异引物,该引物包括1对外引物、1对内引物和1对环引物,以LAMP特异引物对待测样品DNA进行恒温扩增,扩增产物通过电泳法和荧光染料法进行检测,电泳检测出现阶梯状条带或加入荧光染料显现绿色荧光,则证明待检样品中含有水稻干尖线虫。【结果】本方法可以检测鉴定水稻干尖线虫不同虫态(雌虫、雄虫、幼虫或卵)的个体,可以从多种线虫混合的样品和植物组织样品中直接检测出水稻干尖线虫,检测灵敏度达到1/1000条虫DNA。【结论】本检测方法具有准确、灵敏、稳定和结果直观的优点,且操作简便、实用性强。     

PCR对转基因玉米MON810的鉴定检测

本研究成功建立了商业化种植的转基因玉米MON810的筛选检测和品种鉴定的PCR方法.该方法根据玉米自身IVR基因作为内源特异参照基因扩增226 bp片段,检查模板DNA提取的质量,避免了假阴性结果;同时扩增CaMV35S启动子基因195 bp片段,可以对MON810转基因玉米进行筛选检测;此外,根据MON810品种设计的特异性鉴定检测引物,可扩增Maize genome/CaMV35S基因170 bp片段和HSP/CryIA(b)基因194bp片段,具有很强的品种特异性,达到了对MON810转基因玉米的品种鉴定目的.PCR反应循环参数是94℃2 min;94℃40sec,55℃60sec,72℃60sec,35次循环;之后72℃延伸5 min。     

宿根矮化病菌的竞争定量PCR检测方法建立

利用宿根矮化病菌的特异检测引物,构建竞争定量PCR检测的非同源模板,建立宿根矮化病菌的竞争定量PCR检测方法.实验中非同源模板(竞争模板)构建是采用PCR方法对大肠杆菌基因组进行低严谨度扩增,回收合适的DNA片段并将其构建到T-esay载体上,通过测序和序列比对,除两端引物序列完全相似外,其余部分没有同源性,因此可以作为定量检测的非同源模板.通过计算非同源模板的拷贝数,进行竞争定量PCR检测宿根矮化病,建立宿根矮化病菌的标准竞争曲线和直线回归方程.本研究建立的竞争定量PCR检测方法操作简单、特异性和敏感性高,适合于宿根矮化病菌的检测,并可为其它病菌竞争定量PCR检测方法的建立提供参考.     

转基因抗蚜虫棉花新种质的培育

介绍了外源抗蚜基因导入棉花的研究结果,温室内苗期共检测出75棵抗蚜单株.应用PCR技术对其进行分子检测,结果表明70个样品出现阳性扩增,阳性扩增率为93.3%.与受体品种相比,转基因抗蚜棉单株蚜虫着生量仅为受体品种的20%～50%,蚜害指数减退率分别比受体品种减少65.13%～82.23%,表明转基因抗蚜棉大田期的抗蚜作用明显.     

用叶片和种子DNA对玉米M5P型与YⅡ-1型雄性不育细胞质进行归群

利用GenBank上公布的玉米T、C、S群不育细胞质线粒体DNA特异基因T-urf13、atp6-C、orf355的片段序列设计引物,以玉米自交系B77、U8112和150为核背景的3组同核异质系(N、T、C、S、M5P型和YⅡ-1型)叶片总DNA和种子总DNA以及线粒体DNA为模板,经PCR扩增对新型雄性不育胞质MP型和YⅡ-1型进行归群研究.结果表明:①M5P型和YⅡ-1型不育胞质的PCR扩增产物与T群、S群有很大差别,与C群不育胞质的PCR扩增结果相同,M5P型和YⅡ-1型不育胞质可归为C群;②设计的胞质鉴定特异引物以从叶片中提取的总DNA和从种子中提取的总DNA为模板扩增,与以线粒体DNA为模板扩增的结果一致,表明只要提取基因组总DNA就可以用于玉米胞质类型的归群;③基于PCR策略用玉米胞质特异引物对胞质进行归群,不受供试材料核背景的影响.     

第二代抗草甘膦大豆PCR检测方法研究

为建立转基因大豆Roundup RReady2Yield"(RR2Y)转化体特异性定性PCR检测方法,以lectin基因作为内参照基因,根据RR2Y外源插入片段5'端与植物基因组连接区序列设计特异性引物,从RR2Y中特异性地扩增出223bp的预期产物.对该方法进行重现性、特异性、灵敏度、稳定性和可重复性测试,结果显示:陔方法能够特异性检测出RR2Y转化体;将100%RR2Y基因组DNA用A3244基因组DNA进行梯度稀释,以100 ng DNA为模板,该方法的检测灵敏度达到0.05%,约为40个起始模板拷贝;以RR2Y DNA含量为10%、1%、0.1%的样品为模板,进行稳定性和可重复性,假阴性率为0.结果表明:此方法适用于RR2Y的转化体特异性定性PCR检测.     

甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法的建立

为建立甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法,本研究利用真菌DNA内源转录间隔区通用引物ITS1/ITS4扩增甘蔗黑顶柄锈菌DNA,并对其扩增产物进行克隆测序,获得序列于NCBI网站进行比对分析,并于该序列多态性丰富区域设计了2对引物PM2F/R、PM3F/R。通过对同寄主不同病原菌、以及不同属的锈菌DNA进行PCR检测以验证引物的特异性。结果表明,在优化的单一PCR反应体系与程序条件下,2对引物均仅能从甘蔗黑顶柄锈菌中扩增出约474 bp和363 bp的特异条带,而从其它真菌DNA中均扩增不出任何条带。进一步将引物PM2F/R作为第一轮扩增引物、PM3F/R作为第二轮扩增引物进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达0.001 ng/μL,较常规PCR提高100倍。由此表明,依据本研究所设计的2对引物而建立的快速、灵敏、准确的甘蔗黑顶柄锈菌的检测技术,对病原菌的早期诊断、快速检测及病害流行学研究具有重要意义。     

不同PCR程序对甜菜DAMD引物扩增效果的影响

为了开发甜菜品种高效鉴定的DAMD-PCR分子标记技术,优化相应的检测技术流程。利用6种DAMD引物,以8个不同甜菜品种的DNA为模板,分别采用常规PCR扩增程序和touchdown PCR(TD-PCR)扩增程序对模板进行扩增。扩增产物利用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,经银染后观察不同PCR程序对甜菜DAMD引物扩增效果的影响。结果表明,TD-PCR扩增程序扩增效果明显好于常规PCR扩增程序,条带明亮、清晰,非特异性条带数量明显减少。推荐在甜菜DAMD引物的扩增中使用TD-PCR扩增程序。     

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。     

烟草青枯病菌巢式PCR检测方法的建立及应用

利用细菌16S-23S r DNA内源转录间隔区通用引物L1/L2扩增烟草青枯病菌基因组DNA,并对其扩增产物进行克隆测序,经与近缘种序列多重比对分析后,设计1对特异性引物Rs F/Rs R,用于包括烟草青枯病菌在内的15种不同细菌、5种真菌、3种卵菌基因组DNA的PCR扩增。结果表明:在优化的反应体系与程序条件下,该对引物只能从烟草青枯病菌中扩增出241 bp的特异片段,并通过序列测定验证了其准确性;将引物Rs F/Rs R与细菌通用引物L1/L2进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达0.4 fg/μL,较常规PCR提高1 000倍,表明该对引物能有效地用于烟草组织及土壤中青枯病菌的检测。此结果对烟草青枯病的早期诊断、快速检测及病害流行学研究具有重要意义。     

红色荧光蛋白基因银耳表达载体的构建及表达鉴定

以pET-28a-RFP质粒为模板,PCR扩增红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)基因,并克隆到真核表达载体pTE11上,置于RP27启动子调控之下,成功构建表达载体pTE11-RFP。采用PEG介导转化法,将pTE11-RFP转入银耳芽孢中。提取转化子基因组DNA,RFP基因特异性引物扩增获得与目的基因大小一致的特异条带;日光下肉眼观察转化子略显红色,荧光显微镜观察有明显的红色荧光。以上结果证明RFP基因已成功转入银耳芽孢并进行表达,RP27启动子可以调控外源基因RFP在银耳芽孢中的正确表达,为进一步研究外源基因在银耳芽孢生物反应器中的高效表达奠定了一定的基础。     

基于环介导等温扩增技术快速检测茶白星病菌的方法研究

为建立检测茶白星病菌的快速实用分子生物学技术,以痂囊腔菌DNA为模板,根据这种茶白星病菌的基因序列,设计并筛选了4条针对目的基因6个位点的特异性引物,优化的体系条件外引物与内引物比例为1∶3,最佳反应温度与时间分别为63℃与1 h。灵敏度测试LAMP比PCR高10倍,特异性测试痂囊腔菌呈阳性,而炭疽病菌则呈阴性。结果表明,该方法快速、准确、灵敏、特异,具有良好的实用性。     

抗虫玉米MON89034转化体特异性PCR检测技术研究

根据抗虫玉米MON89034外源插入片段5’端与植物基因组连接区序列设计特异性引物,并进行PCR扩增,预期产物大小为455 bp。以zSSIIb基因作为内标准基因,建立了转基因玉米MON89034转化体特异性定性PCR检测方法。对该方法进行重现性、特异性和灵敏度测试,结果表明:该方法能够特异性检测出MON89034转化体,以100 ngDNA为模板,该方法的检测灵敏度达到0.1%,约为40个起始模板拷贝。复合PCR检测结果还表明,在同一PCR反应管中可实现对zSSIIb基因和MON89034的同时检测。     

玉米纹枯病菌的分子检测

近年来随着气候的变化和玉米种植密度的加大,玉米纹枯病发生日益严重,该病株残体残留在田土表面土层较浅的区域进行越冬。为准确诊断玉米纹枯病,根据玉米主要病害玉米大斑病、玉米弯孢菌叶斑病、玉米灰斑病rDNA的ITS区间序列差别,设计合成1对特异性扩增引物（LZ-F+LZ-R）用于玉米纹枯病检测。该引物能从玉米纹枯病菌扩增到特异性的分子片段,说明设计的特异性引物可以用来检测玉米纹枯病菌。采集田间玉米纹枯病、玉米大斑病、玉米弯孢菌叶斑病、玉米灰斑病病株样本进行病原菌分离,同时提取其病原菌和土壤总DNA,利用上述引物进行扩增。结果表明,只有以R.solani基因组DNA为模板通过反应体系在PCR仪中进行扩增最终能扩增出1条460 bp左右清晰的特异性条带,其他菌株均无特异性条带。利用该特异性引物只能从受到该病害侵染的发病组织DNA中扩增出特异性条带,对照及健康玉米植株均无扩增条带。接种该病原菌的土壤DNA也扩增出相应的特异性条带,表明特异性引物LZ-F/LZ-R可用于玉米纹枯病菌的分子检测和早期诊断。     

基于CHD基因利用PCR技术进行鸡早期性别鉴定

为建立鸡早期性别鉴定的快速方法,根据鸡CHD基因在性染色体Z和W上的序列长度差异,从鸡血样中提取基因组DNA,利用2550F/2718R和SF/SR引物分别对鸡CHD基因片段进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测。引物2550F/2718R 的PCR扩增结果显示,公鸡为1条带,约600 bp,母鸡为2条带,分别约为600 bp和450 bp;引物SF/SR PCR扩增结果显示,公鸡为1条带,约500 bp,母鸡为2条带,分别约为500 bp和350 bp;两对引物扩增的条带清晰明亮,特异性强,鉴定的