环介导等温扩增技术在转基因作物成分检测中的应用

转基因作物成分检测为农业转基因生物安全管理提供了重要技术支撑.环介导等温扩增(Loop-mediat-ed isothermal amplification,LAMP)技术操作简便、灵敏度高、特异性强,在转基因作物成分检测中得到了广泛应用.本文针对近年来LAMP技术在转基因大豆、玉米和油菜成分检测中的应用情况进行了分析...     

环介导等温扩增技术在甘蔗转基因及病害检测中的应用

环介导等温扩增技术(LAMP)是利用Bst(Bacillus stearothermophilus)DNA聚合酶在体外对特定核酸片段进行等温扩增的一种检测技术,具有灵敏度和扩增效率高、特异性强、操作简单和成本低等优点,广泛应用于转基因和病原菌的检测。本文简要对该技术的原理与发展及其在甘蔗转基因及病害检测中的应用进行综述和展望。     

改良环介导等温扩增技术快速检测转基因大豆

采用改良环介导等温扩增(LAMP)技术,建立一套准确、快速、可靠的用于转基因大豆检测及DNA提取的方法.以CP4-EPSPS外源基因为检测的目的片段,设计内、外引物和环引物,并采用改进的方法提取DNA,进行LAMP扩增,实际检测已知转基因大豆和市售大豆,通过肉眼观察白色沉淀,判断检测结果.改进的DNA提取方法与经典的CTAB方法相比,提取时间至少缩短了1 h,降低了提取成本.环介导等温扩增(LAMP)技术对转基因大豆的检出限为0.01%,是普通PCR方法的20倍.因此,改良的LAMP检测转基因大豆方法灵敏度高,耗时短,方法简便.     

抗草甘膦转基因大豆及加工品LAMP检测研究

将环介导的等温核酸扩增技术应用于转基因大豆及加工品检测.针对抗草甘膦Roundup Ready转基因大豆及加工品外源基因EPSPS设计2对特异性引物进行扩增,成功建立起定性检测转基因大豆及加工品的LAMP检测方法.优化LAMP反应条件,反应温度为65℃,反应时间为1h.结果表明:该体系能快速、灵敏、有效地检测转基因大豆及加工品中整合的EPSPS基因,检测限为0.01%,低于国际现行最低检测量0.5%的要求.检测EPSPS基因操作简单,成本低、特异性强、灵敏度高.LAMP检测结果可信,稳定性好,可对目前批准的抗草甘膦RoundupReady转基因大豆及加工品进行定性检测.     

转基因番木瓜55-1品系的环介导等温扩增检测方法的建立

根据55-1的品系特异性序列设计了5套LAMP引物,筛选扩增效率高的引物。对筛选到的LAMP引物的反应温度和反应体系进行了优化,并进行了特异性、灵敏度和稳定性的实验。结果表明,该套LAMP引物的特异性和稳定性良好,灵敏度为0.05%,最快能在30 min内得到检测结果。建立的LAMP检测方法能有效地检测转基因番木瓜55-1品系,既简化了检测步骤,又缩短了检测时间,为转基因番木瓜的快速检测提供了技术支撑。      

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。     

大豆和玉米加工产品中外源转基因成分检测技术的建立

采用PCR技术检测CaMV 35S启动子,并进一步通过PCR检测RoundUp Ready Soybean(RRS)和Btl76 Maximaizer的特异性DNA片段,判断大豆和玉米加工产品中是否含相应转基因成分.在1份豆粕和豆腐样品中检测到了RoundUp Ready大豆特异性的498 bp片段,而在玉米粒样品中检测到了Btl76特异性转基因成分.PCR检测的灵敏度达到0.1%,稳定性良好.结果表明,PCR技术检测外源基因是灵敏和准确的,可以广泛地应用到转基因作物及其加工产品的转基因成分检测中.     

转基因生物成分快速检测技术研究进展

近年来,随着转基因技术的快速发展和我国转基因产业化应用的不断推进,对我国农业转基因生物安全监管工作提出了更高的要求。为更好地满足监管工作需求,转基因快速检测技术的研究与应用尤为重要。本文从基于核酸水平的快速检测技术、基于蛋白水平的快速检测技术和其它快速检测技术三个方面,介绍了核酸快速提取技术、核酸恒温扩增技术、核酸试纸条技术、免疫层析试纸条技术和生物传感器等重要技术的原理、研究进展、优缺点及应用情况。总结分析了转基因生物成分快速检测技术发展趋势、应用前景以及亟需解决的难点问题,以期促进我国转基因产品快速检测技术发展,为我国农业转基因生物安全监管工作提供有效支撑。     

抗虫耐除草剂玉米瑞丰125 RPA快速检测方法的建立

瑞丰125为农业农村部首批获得生产应用农业转基因生物安全证书的抗虫耐除草剂转基因玉米之一。为给监管转基因生物安全提供支撑，利用重组酶聚合酶扩增（recombinase polymerase amplification, RPA）技术，针对瑞丰125的转化体插入位点序列设计了引物并进行筛选，对反应的温度、时间和引物浓度进行了优化。结果显示，RPA体系在30～45℃范围内，20 min即可有效扩增，比PCR检测时间大大缩短。引物浓度会影响RPA的扩增效率，引物终浓度为0.35μmol/L时扩增效果最好。同时对RPA检测方法的特异性、灵敏度等进行考察，结果表明该检测方法的特异性良好，检测灵敏度可达到36拷贝。该恒温快速的检测方法为瑞丰125的快速检测提供依据，为商业化转基因作物的监管提供支撑，有望用于转基因成分的现场快速检测。     

环状等温扩增技术快速检测转基因玉米MON863的研究

采用环状等温扩增技术(Loop-Mediated Isothermal Amplification,LAMP),针对转基因玉米品系MON863中玉米基因组与外源基因结合处设计4条特异性引物,建立MON863的快速检测技术体系,并对时间、温度等反应条件及体系灵敏度、特异性等进行探索。结果表明:该检测体系最适反应温度为63℃,反应时间60 min,灵敏度是常规定性PCR的10倍。该检测方法具有高度的特异性和稳定性,操作方便、简单、省时。     

应用多重荧光PCR快速筛查作物中转基因成分研究

通过对我国批准进口的和获得农业转基因生物安全证书的转基因玉米转化体的序列分析发现,除DAS40278-9和BLVA430101外,CaMV35s启动子、NOS终止子、Cry1Ab/Ac基因和pat基因覆盖了21种玉米转基因转化体。通过引物组合筛选、反应体系优化、灵敏度测试、适用性测试等实验,建立了基于4个通用筛选元件及zSSIIb内源基因的五重荧光PCR和基于转化体特异性序列的二重荧光PCR检测转基因成分方法体系。方法参数测定结果表明,此方法特异性强、稳定性好,检测灵敏度达到0.05%。同时,此方法体系不仅适用于转基因玉米成分筛查,对大豆、水稻等多种作物进行转基因成分筛选鉴定也有良好的适用性。     

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。     

油料作物内标准基因研究与应用

内标准基因（Endogenous Reference Gene）是指具有植物物种专一性且拷贝数恒定、不显示等位基因变化的保守DNA序列。可用于对基因组中某一目的基因进行定量分析和验证PCR反应体系中是否存在抑制物质。基于其物种特异性,内标准基因还能用于食品搀假使杂的判定。油料作物涉及我们日常生活的方方面面,油料制品的鉴别和转基因油料作物的检测急需使用内标准基因。目前,油料作物内标准基因的研究与应用取得了长足进展,但是还没有对它们进行综合比较和分析的报道。本文根据国内外有关油料作物内标准基因的研究,阐述了各物种已开发的内标准基因。并对这些基因从引物位置、扩增片段的大小、拷贝数等特征进行比较和分析。本文综述了油料作物内源特异参照基因的研究概貌和存在问题,有助于对油料作物及其他作物内源特异参照基因的进一步开发和深入研究。     

转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明：Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。     

多聚酶对转基因产品PCR检测的影响分析

本文参考出入境检验检疫行业标准中转基因油菜外源基因的PCR检测体系,分析了18种不同DNA聚合酶对定性PCR检测转基因油菜OXY235中的CaMV35S启动子的影响。结果表明,不同DNA聚合酶对CaMV35S启动子定性PCR检测中非特异扩增的产生以及检测灵敏度影响较大。其中热启动Taq酶效果较好,目标条带清晰,检测灵敏度高,而且完全没有非特异性扩增条带,非常适合用于定性PCR检测。对于同样条件下无法有效扩增0.1%DNA样品的Taq酶,则不推荐用于检测途径。