转OsDREB3基因大豆外源基因拷贝数的确定及标准分子的构建

为建立抗逆转OsDREB3基因大豆快速稳定的品系特异性检测方法,本试验通过实时Real-time PCR方法,以大豆凝集素基因(lectin)作为内源参照基因,确定了外源基因OsDREB3在转OsDREB3基因大豆基因组中的拷贝数为单拷贝,为建立快速、有效的品系特异性检测方法奠定基础.同时,在原有构建的含4种转基因大豆品系特异性序列的标准分子载体上又增加了转OsDREB3基因大豆品系特异性序列,新构建了含有5种转基因大豆品系特异性序列的标准分子及大豆内参照基因(lectin),已完全满足对现有国内覆盖面最大的5种转基因大豆同时、快速筛查检测工作的需要.     

反向PCR克隆转基因水稻的外源基因旁侧序列

以反向PCR（IPCR）为基础建立了适合于处理大量材料的克隆转基因水稻中外源基因旁侧序称的技术体系，该方法中用小量法提取转基因水稻总DNA；总DNA用10倍过量的限制性内切酶在50μL反应体积中进行过夜酶切；酶切片段在20μL体积中进行自连接，之后进行套式PCR（nested-PCR)扩增旁侧序列。在套式PCR结合了热启动PCR和降落了PCR技术以增强PCR反应的特异性。用这种方法，本实验室在一周内克隆了35个转基因水稻株系中外源基因的旁侧序列，长度在300－750bp之，PCR产物的特异性用Southern杂交进行了证明，实验结果表明这个方法具有快速、稳定和高效的优点。     

转基因水稻种子中外源元件的PCR检测

基因重组技术突破了传统育种所遇到的一些障碍，能够准确、快速地把目的基因导入寄主细胞中，从而赋予寄主以抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境、延熟等优良特性，或使其营养品质得到改善。但转基因农作物潜在的风险还是一个尚待研究的领域，有关转基因植物对环境安全、生物物种安全、人类安全与健康的影响尚无定论。各国都纷纷针对转基因产品的贸易制定了相应政策，并建立了许多转基因产品的检测方法［1，2］。 水稻是一种重要的粮食作物。自1988年第一批水稻转基因植株问世以来，中国、日本、泰国、德国、菲律宾、瑞士、英国、加拿大等国家在水稻转基因研究领域取得了一系列成果，许多转基因水稻品系已进入田间试验。预计在不久的将来，转基因水稻将实现商品化［3］。因此，有必要建立快速、简便、灵敏的转基因水稻种子检测方法。     

根据标记基因快速检测转基因水稻

该研究以Bar基因和Gus基因为标记基因 ,根据Basta抗性和Gus染色 ,对转基因水稻植株进行检测 ,具有快速、简便、经济的优点     

转基因大豆、玉米、水稻深加工产品的五重巢式 PCR技术检测

本试验针对已商品化的转基因大豆、玉米和水稻的主要外源基因Cry1A(B)基因、BAR基因、CP4-EPSPS基因和PAT基因及共有的内标准基因RBCL基因设计了10对引物,对从超市购买的进口大豆、玉米和水稻的11种深加工制品(未标注是否含有转基因成分)进行了五重巢式PCR定性检测。第1轮普通五重PCR检测,11个待测样品均未出现任何转基因成分,其灵敏度为0.5%;第2轮将普通五重PCR扩增产物进行五重巢式PCR检测,结果在卵磷脂、大豆蛋白质粉、巧克力饮品和婴儿米粉中扩增出RBCL基因,玉米淀粉和玉米泥中扩增出RBCL基因、Cry1A(B)基因和PAT基因;玉米蛋白粉扩增出RBCL基因、Cry1A(B)基因和BAR基因,营养麦片扩增出内参RBCL基因和Cry1A(B)基因,在大豆精炼油、色拉油和玉米油中未检测出上述2种基因和另外3种外源基因CP4-EPSPS、BAR和PAT,其检测灵敏度为0.005%。结果提示,五重巢式PCR检测方法适用于转基因大豆、玉米和水稻深加工产品的定性检测。     

转基因耐除草剂大豆及产品中外源成分检测方法的建立

分别从DNA和蛋白质2个水平上对转基因耐除草剂大豆及其产品的检测方法进行了研究．设计合成引物检测大豆内参照基因Lectin（大豆凝集素）及转基因抗除草剂Roundup Ready大豆外源基因,包括来自土壤细菌Agrobacterium tumefaciens株系CP4的5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶（5-enolpyruvylshikimate-3phosphate synthase,EPSPS）基因、花椰菜花叶病毒（Cauliflower mosaicvirus,CaMV）35S启动子、胭脂碱合酶3’端的转录终止子（nopaline synthase,NOS）．应用优化的常规PCR方法,对大豆及其加工产品进行了检测,检测灵敏度可达0．1％．通过PCR方法从转基因大豆中扩增出CP4-EPSPS基因,在大肠杆菌中表达,利用表达的外源蛋白质作为抗原免疫家免,得到该蛋白质的多克隆抗体,并建立了一套基于蛋白质印迹杂交（western hybridization）的检测转基因大豆及其粗加工品的方法,其检测极限达到1％以下．此两方法互相配合,互相印证,有助于规范化转基因检测方法的建立．     

抗除草剂转基因水稻和大豆快速准确检测技术研究

以实验室培育的转基因水稻和大豆为研究材料,对含草铵膦乙酰转移酶基因(phosphinothricin acetyltransferase gene,bar)和不与草甘膦结合的突变型5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶编码基因(5-enolpyruvylshi-kimate-3-phosate synthase gene,EPSPS)2种不同除草剂筛选标记的转基因植株进行叶片喷涂、叶片离体平板培养、种子萌发试验,以建立快速、准确的转基因鉴定方法,并探索可有效区分转化和非转化植株鉴定用的筛选剂剂量.结果表明:这3种方法都能快速、简便、准确地鉴定相应的转基因植株;水稻和大豆叶片对农药吸收具有一定的差异,用300或135 mg/L草铵膦可有效区分是否转入bar基因,用1％或0.25％农达喷施可区分是否转入EPSPS基因;用含有50 mg/L草甘膦的平板培养离体大豆叶片可以方便地区分出转基因株系;种子萌发对除草剂剂量十分敏感,用远低于10 mg/L的2种除草剂即可有效区分阳性与阴性种子.本研究建立的快速鉴定转基因植株的方法在转基因研究材料的鉴定及转基因安全评估中具有重要意义.     

转基因大豆MON89788检测质粒标准分子构建与应用

[目的]构建适用于转基因大豆MON89788检测的质粒标准分子.[方法]利用定性PCR和连接、转化等分子克隆技术,将大豆内标准基因lectin、MON89788的3'端特异性序列和5'端特异性序列依次克隆到pMD18-T载体上,获得质粒标准分子pMD-LM3M5,并进行适用性验证.[结果]获得了3 700 bp的质粒标准分子,其中重组DNA片段1 029 bp.该质粒标准分子的定性PCR检测灵敏度达到10 copy.[结论]该研究构建的质粒标准分子pMD-LM3M5能替代NON89788基体标准品,用于MON89788大豆及其产品的定性PCR检测. Abstract： [Objective] The aim was to construct a plasmid reference molecule (PRM) for detection of transgenic soybean MON89788.[Method]the lectin gene sequence,3'-junction and 5'-junction sequence between host plant DNA integrated DNA of MON89788 soybean were amplified independently,and the three fragments were cloned into the cloning vector pMD18-T in order through molecular manipulation method to construct pMD-LM3M5,the applicability of the constructed novel PRM was tested. [Result] Sequencing confirmation result showed that the PRM was 3 700 bp in length,containing 1 029 bp of recombined DNA fragment.The limits of qualitative detection of the PRM were 10 copies,[Conclusion]The PRM constructed in this study was suitable for the identification of MON89788 event.     

转基因大豆MON89788检测质粒标准分子的构建与应用

[目的]构建适用于转基因大豆MON89788检测的质粒标准分子。[方法]利用定性PCR和连接、转化等分子克隆技术,将大豆内标准基因lectin、MON89788的3′端特异性序列和5′端特异性序列依次克隆到pMD18-T载体上,获得质粒标准分子pMD-LM3M5,并进行适用性验证。[结果]获得了3700bp的质粒标准分子,其中重组DNA片段1029bp。该质粒标准分子的定性PCR检测灵敏度达到10copy。[结论]该研究构建的质粒标准分子pMD-LM3M5能替代MON89788基体标准品,用于MON89788大豆及其产品的定性PCR检测。     

Sexual compatibility of transgenic soybean and different wild soybean populations

The introduction of genetically modified(GM) soybean into farming systems raises great concern that transgenes from GM soybean may flow to endemic wild soybean via pollen. This may increase the weediness of transgenic soybean by increasing the fitness of hybrids under certain conditions and threaten the genetic diversity of wild soybean populations. Although pollen-mediated gene flow between GM crops and wild relatives is dependent on many factors, the sexual compatibility(SC)determined by their...     

不同施肥方式对导入大豆DNA后稻米蛋白质含量的影响

利用花粉管通道法 ,再次将大豆 DNA导入在生产上具有应用前景的高产粳稻 97冬繁 10 ;测定了在常规施肥基础上 ,后期追施尿素氮肥、整个生育时期只施有机肥和常规施肥 3种施肥方式下种植的 97冬繁 10、导入大豆 DNA后的 97冬繁 10、97冬繁 13和优丰 4种水稻的糙米蛋白质含量。结果显示 ,1在高氮、有机和常规 3种施肥方式下 ,已导入大豆 DNA的 97冬繁 10水稻糙米蛋白质平均含量依次为 12 8.0 ,12 3.7和 10 2 .1m g/ g,分别比相同条件下对照提高 4 7.3,4 8.0和 33.3m g/ g;2虽然高氮和有机栽培的稻米蛋白质平均含量都比常规栽培稻米高 ,但 4种水稻糙米蛋白质平均含量增加程度及变异范围不同。经大豆 DNA处理的水稻在高氮和有机栽培条件下 ,糙米蛋白质平均含量增加最明显 ,而且变异范围明显加宽。本研究结果进一步说明 ,利用花粉管通道法导入大豆 DNA能够提高水稻糙米蛋白质含量 ,并且后期追施氮肥和早期施用有机肥栽培 ,更有利于其糙米蛋白质含量的表达。     

转基因烟草中外源基因实时荧光定量PCR检测方法的建立

[目的]建立SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测转基因烟草中外源基因拷贝数的方法,为转基因植物中外源基因拷贝数的检测提供参考.[方法]采用SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR方法,检测转基因烟草中外源绿色荧光蛋白基因(GFP)的拷贝数,以烟草单拷贝的内源核糖核酸还原酶基因(RNR2)作为内参基因,建立相对定量的双标准曲线法检测转基因烟草中外源基因拷贝数的方法.[结果]构建RNR2基因、GFP基因实时荧光定量PCR的标准曲线,分别为y=-0.2858x+5.6695和y=0.2826x+2.1048,R2分别为0.9994和0.9989,相关性较高.在检测的5株转基因烟草中GFP基因的拷贝数分别为5、8、19、28和45,非转基因烟草植株的GFP基因拷贝数为0.[结论]建立的转基因烟草中外源基因SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测方法具有简单、快速、准确等优点,可用于基因工程中对优良转化植株的筛选及外源基因表达量的快速检测和定量分析.     

转基因大豆OsDREB3品系特异性定性PCR检测方法的建立

为建立转基因大豆OsDREB3品系特异性定性检测方法,以转基因大豆OsDREB3为研究对象,通过染色体步行方法,成功获得转基因大豆OsDREB3上pCAMBIA1301质粒外源基因插入位点的5′端旁侧序列,其扩增片段覆盖了转化载体及转基因大豆基因组旁侧序列,扩增片段大小为344bp。同时根据旁侧序列设计引物,建立OsDREB3品系特异性定性PCR方法,以典型的转基因作物证明该方法检测转基因大豆OsDREB3具有高特异性,灵敏度为0.1%。     

水稻rbcS启动子的克隆及其在转基因水稻中的特异性表达

为将高效特异的启动子用于转基因水稻研究,利用PCR技术从水稻‘中花11’基因组DNA中克隆了rbcS启动子,序列分析表明,扩增片段(2 746 bp)与已报道的该基因序列相应区域的同源性达99.2%。将rbcS启动子与GUS报告基因融合构建了由rbcS启动子引导GUS基因的植物表达载体,经农杆菌介导法导入到水稻中。对转基因水稻植株中GU S活性的定性与定量测定结果表明,rbcS启动子可驱动GUS报告基因在转基因水稻植株叶片中的特异性表达,其表达水平高于C aMV 35S组成型启动子,而在转基因水稻植株根和种子等器官中不表达或表达活性极弱,表现出明显的组织特异性。     

大豆Pre-miRNAs作为内参基因在盐碱胁迫下的表达稳定性分析

【目的】对比大豆Pre-miRNAs候选内参基因和传统内参基因的表达稳定性,筛选出适合盐、碱胁迫条件下RT-qPCR分析的最稳定内参基因。【方法】选用了6个保守的Pre-miRNAs基因和4个常规的内参基因作为候选内参基因,通过RT-qPCR的方法,利用GeNorm和NormFinder软件,评价了10个候选内参基因在大豆盐、碱胁迫条件下的稳定性。【结果】大豆盐胁迫下,叶中表达最稳定的基因组合是Pre-miR166和Pre-miR172,表达最稳定的单一基因是FboX;根中表达最稳定的基因组合是Act11和EF1A,表达最稳定的单一基因是Act11。大豆碱胁迫下,叶中表达最稳定的基因组合是Pre-miR393和Pre-miR172,表达最稳定的单一基因是Pre-miR393;根中表达最稳定的基因组合是Act11和60S,表达最稳定的单一基因是Pre-miR172。【结论】大豆Pre-miRNAs可以与传统内参基因一样作为内参定量目的基因。     

转PinⅡ基因抗虫水稻后代的农艺性状研究

对转PinII基因抗虫水稻T0、T1、T2代群体的株高、穗长、穗总粒、结实率、千粒重以及田间虫害发生率进行了研究,从中选出有利用价值的广谱抗虫性增强的材料20份,同时获得了一些矮化和分蘖能力增强的材料,这些工作对水稻抗虫新品种选育以及水稻基因功能分析和基因分离克隆具有重要意义。     

大豆干旱胁迫下miRNA与mRNA荧光定量PCR内参基因的筛选

【目的】通过分析大豆中候选内参基因的稳定性,筛选大豆干旱胁迫处理条件下适合成熟miRNA、前体miRNA及靶基因mRNA荧光定量PCR的内参基因。【方法】以干旱胁迫处理后的大豆根和叶片为材料,选择了5个成熟miRNAs和5个传统的看家基因作为候选内参基因,利用GeNorm和NormFinder程序对10个候选内参基因的稳定性进行评价。【结果】在干旱胁迫下,大豆根、叶片中,成熟miRNA定量最合适的单个内参基因分别为miR156a、miR167a,最合适的内参基因组合分别为miR1520d与miR156a、miR1520d与miR167a。前体miRNA和靶基因mRNA定量最合适的单个内参基因分别为Fbox、Act11,最合适的内参基因组合分别为Act11与Fbox、Act11与EF1A。【结论】筛选出大豆干旱胁迫条件下成熟miRNA、前体miRNA及其对应靶基因mRNA的荧光定量PCR的内参基因,最稳定内参基因数目为2个。