转基因玉米筛选检测阳性标准分子的构建和应用

为了满足转基因玉米成分检测中阳性对照不易获得及不易长久保存的缺陷,通过分析公共数据库资源,建立了包含玉米内标准基因zSSIIb及遗传转化中常用的CaMV35S启动子、nos启动子、CaMV35S终止子、nos终止子的的标准分子.灵敏度检测发现,在检测体系中含有1 000个分子时,可以非常清楚扩增到所有5个片段的目的条带.随机挑选我国批准进口的7种转基因玉米,对标准分子进行验证,结果表明,在相应的阳性样品和标准分子中都能扩增到特异的目的条带,构建的标准分子可以满足作为转基因玉米筛选检测中阳性对照的要求.     

转基因玉米转化体特异性PCR检测技术研究

根据不同转基因玉米中重组DNA结构,分别对转基因玉米Bt11、Bt176、Mon810、Mon863、TC1507、GA21和NK603设计转化体特异性引物进行PCR检测。在此基础上分别以玉米内参照基因(ZSSIIb)作对照,对Bt11、Mon810、TC1507和GA21、NK603、Bt176分别作两对四重PCR反应,实现在同一个PCR反应管中同时对3种转基因玉米及内参照基因的特异性检测。     

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。     

应用单管巢式和半巢式PCR检测转基因玉米MON89034

根据MON89034玉米的5’端和3’端边界序列分别设计1组转化体特异性的巢式PCR引物,采用中途进退式PCR策略建立MON89034玉米的转化体特异性检测方法,扩增产物分别为491 bp和188 bp。以转基因玉米MON89034及8种其他转基因作物为材料,证明此方法对MON89034玉米具有高度特异性。灵敏度测试结果表明,此方法的相对检出限达到0.01%,绝对检出限为4个单倍体基因组拷贝数,比普通PCR提高了5倍。建立的单管巢式和半巢式PCR方法可准确、高效地检测转基因玉米MON89034及其产品。     

转基因植株的分子检测方法概述

从个体或组织水平、DNA水平、RNA水平和蛋白质水平概述了检测转基因植株的各种方法及应用情况,并作了简要评价.     

玉米转基因育种回顾

自从1990年首次获得可育的玉米转化体以来,转基因玉米研究与产业化取得飞速发展。应用转基因技术培育了一批抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆、优质的转基因材料,转基因玉米生产已实现产业化。本文就近年来玉米转基因研究在转化技术体系、影响因素、筛选、鉴定等方面的进展做一概述,并就有关问题提出建议。     

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。     

土壤磷素高效利用转基因大豆特异性PCR检测方法

华南农业大学根系生物学研究中心采用拟南芥的紫色酸性磷酸酶基因AtPAP15转化大豆品系粤春03－3（YC03-3）,获得了酸性磷酸酶活性明显提高、可高效利用土壤磷素的转基因大豆新品系AP15-1。以AP15-1为研究对象,应用TAIL－PCR技术,根据载体序列设计特异引物,获得了转化载体左侧插入的旁邻序列。设计事件特异性检测引物,进行PCR扩增,只能在AP15-1的样品中扩增出特异性条带,进一步用实时荧光定量PCR作分析,结果显示,该引物对重复性好,融解曲线显示只有一个特异峰值。本实验应用该引物对建立的检测方法,检测的灵敏度可以达到0.01%,实时荧光定量PCR检测的极限值可以达到9个基因组的拷贝数,能够满足对转基因大豆新品系AP15-1及其衍生品种检测的需要。     

转基因作物筛查用阳性质粒分子的构建及应用研究

通过分析全球商业化种植的转基因作物分子特征,选取常用的调控元件启动子CaMV35S、FMV35S和nos,终止子NOS、T-35S、g73′和E93′,标记基因bar、NPTII、hptII、pmi作为筛查靶标序列,通过重组PCR技术将这些元件克隆到双元载体pBI121上,构建成包含11个转基因元件的通用阳性质粒分子pBI121-ELEMENTS。质粒序列信息已提交至GenBank并获得序列号HM047294。该质粒分子对目前国内外批准的5类主要转基因作物(大豆、油菜、玉米、棉花和水稻)理论筛查覆盖率达到91.5%,对我国批准进口的27种转基因作物的理论筛查覆盖率达100%。以pBI121-ELEMENTS为阳性对照,筛查7个转基因品系,结果显示该分子能够有效用于转基因作物定性筛查。     

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。     

转基因玉米育种研究进展

转基因性状包括抗虫、耐除草剂、耐干旱、雄性不育、高赖氨酸含量和耐热淀粉酶等。介绍了转基因玉米的转化途径、转基因玉米的功能基因及性状、转基因玉米的基因聚合方法以及目前美国市场上的主要转基因玉米性状、转基因玉米及其产品检测技术和转Bt基因玉米害虫的抗性治理,讨论转基因玉米基因专利失效以后的管理问题和转基因玉米基因发展趋势。     

转基因耐除草剂玉米C0010.2.2定性PCR检测方法的建立

转基因耐除草剂玉米C0010.2.2是北京大北农生物技术有限公司利用农杆菌介导法,将epsps基因和pat基因转到受体玉米DBN567获得的耐除草剂玉米转化体,具有耐除草剂草甘膦和草铵膦性状。研究建立转基因耐除草剂玉米C0010.2.2的检测方法,在外源基因插入位点的左、右边界分别设计引物,经过引物筛选、特异性测试、灵敏度测试、退火温度和引物浓度测试,建立转基因耐除草剂玉米C0010.2.2的定性PCR检测方法,该方法的检出限和灵敏度可达到0.1%。验证结果表明,该方法可以特异性检测到转化事件,具有很好的重复性和再现性。     

应用直接PCR技术快速筛查转基因玉米方法研究

以转CP4-epsps基因玉米为研究对象,用玉米内标准基因z SSIIb及3种常见转基因成分(Ca MV35S启动子、NOS终止子、CP4-epsps基因)为检测靶标,建立基于直接PCR技术的玉米转基因成分筛查方法。此方法不用提取纯化DNA,只需取直径约为0.5 mm的叶片加到PCR反应体系中进行扩增,与常规PCR方法相比,在保证结果准确性的同时,大大缩短检测时间,提高工作效率。此方法具有操作简便、结果可靠等优点,适用于玉米叶片中转基因成分的快速筛查。     

棉花种子中转基因成分筛查策略

在棉花种子的监管中,大量的样品需要进行转基因成分检测,建立快速、准确、低成本的转基因成分筛查方法十分必要。通过分析我国棉花种子市场和转基因棉花安全生产证书发放情况,建立了棉花种子中转基因成分快速筛查策略,并对市场上销售的棉花品种种子转基因特征特性纯度进行了检测。结果表明,联合使用CaMV 35S启动子、NOS终止子和Bt基因等3个元件的检测,可完成对棉花种子中转基因成分的快速筛查,检测灵敏度为1 g·kg^－1;单用Bt基因可对抗虫棉种子的转基因特征特性纯度进行快速检测。本研究建立的筛查方法,可对棉花种子中转基因成分进行快速、高灵敏度的筛查。     

多重PCR快速检测甘蔗转基因成分研究

以单子叶植物常见外源转基因元件Ubiquitin启动子、NOS启动子、NOS终止子、Bar基因和Bt基因序列设计多重PCR引物,通过对PCR扩增体系中退火温度、Premix TaqTM浓度、引物浓度的优化,建立一种快速检测转基因甘蔗成分的多重PCR方法。结果表明:建立的体系一次能有效检测5个参数,其检测的最低DNA质量百分比可达1.0%,并在多个转基因甘蔗品种检测中得到验证。     

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.     

小麦中转基因成分PCR与实时荧光PCR的定性检测低限

为了确定小麦转基因成分PCR和实时荧光PCR方法的定性检测低限,将转基因小麦B73与非转基因小麦(检测外源基因)、小麦与大米(检测内源基因)分剐进行质量分数配比后提取DNA用于测定相对检测低限,再将100%转基因小麦B73的DNA进行浓度稀释用于测定绝对检测低限,并应用已知的NOS、bar、ubiquitin,ui-dA(GUS)外源基因和肌Wx012、GAG56D内源基因的引物和探针时模板DNA分别进行PCR与实时荧光PCR扩增.结果表明,最终确定PCR方法检测小麦转基因成分的相对检测低限为0.1%(质量分数),绝对检测低限为0.5 ng/ⅡL;实时荧光PCR方法的相对检测低限为0.1%(质量分数),绝对检测低限为0.01 ng/μL.所确定的检测低限可满足国家对转基因产品的最低标识要求.     

应用PCR-DHPLC技术高通量快速检测转基因玉米

利用多重PCR结合DHPLC技术首次建立转基因玉米高通量快速检测方法。根据公布的转基因玉米外源基因序列设计并合成适合多重PCR的引物序列,以转基因玉米为模板,通过优化多重PCR和DHPLC的反应条件,建立一套同时快速筛选检测玉米中多种转基因成分的7重PCR-DHPLC检测方法。该方法的检测灵敏度为0.195 ng/μL,质粒检测灵敏度为1×103拷贝/μL。