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cry1Ac基因抗虫棉鄂杂棉1号的旁侧序列和品系特异性检测

为更好地了解我国转基因棉花的转化品系,建立快速准确的品系鉴别方法,本研究采用长链PCR、Genome Walking的方法解析转基因抗虫棉(Gossypium hirsutum L.)新转化品系鄂杂棉1号的整合结构和外源DNA整合的基因组旁侧序列.以旁侧序列为靶标,设计引物,对引物的筛选优化、特异性和灵敏度测试结果显示,建立的鄂杂棉1号品系定性PCR检测方法具有特异性,检测灵敏度为40个拷贝,相当于100 ng模板的0.1%.对市场的21个样品棉花样品检测,有3个样品检测出具有与"鄂杂棉1号"相同转化品系来源,表明本研究建立的品系特异性检测方法可应用于我国转基因棉花育种材料的鉴别和筛选.     

转基因大豆SHZD32-1转化体普通PCR和qRT-PCR检测方法的研究

转基因大豆(Glycine max)SHZD32-1是我国自主研发的耐除草剂大豆转基因品系,该材料将耐草甘膦基因G10-EPSPS导入栽培品种中豆32(Glycine Max,Zhongdou 32)使其获得耐除草剂抗性,具有广阔的应用前景。到目前为止,尚没有针对SHZD32-1的检测方法系统研究的报道。本研究以转基因大豆SHZD32-1转化体的插入位点基因组序列和外源插入片段/基因组连接区序列为靶标,通过设计和筛选引物、探针,特异性、灵敏度等测试,建立了特异性SHZD32-1转化体普通PCR和q RT-PCR检测方法。检测方法特异性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法均只在含有SHZD32-1的样品中扩增出阳性结果,而其他不含有SHZD32-1的检测样品中均为阴性结果;方法灵敏性检测中,普通PCR检测法检出限为0.1%,q RTPCR法检测下限(limit of detection,LOD)为21个拷贝;方法稳定性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法在其相应最低检出限浓度下进行60次重复试验,结果均为阳性。本研究建立的SHZD32-1转化体特异性PCR检测方法特异性好、灵敏度高、稳定性强。转基因作物转化体特异性检测方法的研究是转基因生物分子特征评价的重要内容之一,其为转基因生物安全监管和追溯提供了技术支持。     

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.     

不同转化方法获得的转基因棉花外源基因拷贝数分析

转基因植物中外源基因拷贝数是影响其自身表达水平与遗传稳定性的重要因素.本研究旨在比较农杆菌介导法、基因枪轰击法和花粉管通道法等3种常用方法转化同一植物表达载体的转基因棉花(Gossypium hirsutum)中外源基因拷贝数的差异.本文主要采用实时定量PCR技术及相应的PfaffI分析法检测转基因棉花单株拷贝数,并与Southern杂交做了相互验证.实时定量PCR研究结果显示,农杆菌介导法、基因枪轰击和花粉管通道注射法获得的T0代转化体中,外源基因拷贝数为1～2的单株占群体总数的百分比分别为26.2%、60%和42.8%.外源基因拷贝数为3～5的单株比例分别为47.5%、40%和57.1%.另外,农杆菌介导获得的转基因群体中有高达27.3%的单株整合有5拷贝以上的外源基因,而基因枪轰击和花粉管通道注射法获得的转基因群体中没有发现5拷贝以上的转基因单株.研究结果表明,基因枪轰击和花粉管通道注射法均能获得较高比例低拷贝(1～3拷贝)的转化体.本研究结果对棉花转基因育种中转化方法的选择有一定的理论指导意义.     

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.     

利用QuantStudioTM 3D数字PCR分析转基因玉米MON863含量

QuantStudioTM 3D数字PCR (QuantStudioTM 3D digital PCR,3D-dPCR)是一种基于超高密度亲疏水微孔芯片实现数字PCR分液原理的新型核酸绝对定量平台,在转基因生物定量领域具有极大的应用前景.本研究基于3D-dPCR平台,以转基因玉米(Zea mays)MON863混合样品为例,建立基于单重和双重数字PCR体系的转基因生物(genetically modified organisms,GMOs)含量分析方法.与传统qRT-PCR比较发现,在缺乏样品纯度、纯合度信息的情况下,数字PCR能够较好地排除这些因素的影响,测定准确的量值.研究结果表明,QuantStudioTM 3D数字PCR是一种适用于转基因生物含量分析的精确定量方法,还可反映转基因玉米种子的基因型.本研究基于3D-dPCR建立的转基因玉米MON863单重和双重定量方法为转基因检测提供了新的方法和参考.     

实时定量PCR检测转基因水稻科丰6号插入拷贝数和转基因含量

建立转基因成分灵敏、准确的定量标识是实施转基因安全阈值管理的一个基本步骤,其中实时定量PCR技术是检测产品中转基因含量的主要技术方法。本研究利用该技术确定了双价(cry1Ac+CpTi)转基因抗虫水稻(Oryzasativa)科丰6号中有3个拷贝的外源基因插入。通过对外源基因Bt和转化事件特异的边界特异序列为对象的绝对定量和相对定量检测方法的研究,发现以边界特异序列为对象的事件特异性检测和以目的基因Bt为对象的检测都能够满足相对定量检测的要求。在100ng基因组DNA中,Bt基因和特异性检测的相对定量检测限分别为0.1%和0.5%,在绝对定量检测中,特异性检测的检测限为5个拷贝。不同检测方法对4个已知转基因含量的样品检测结果与预期均一致。结果表明,以转基因产品占总产品比例为定义的转基因含量的测定中,多拷贝或单拷贝基因为对象的不同定量方法的检测对转基因产品的相对定量结果没有影响,本研究对转基因产品的定量阈值设定具有一定的借鉴意义。     

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。     

转基因玉米pNK603质粒分子的构建与应用

随着转基因植物和相关产品的迅速发展,转基因检测相关标准物质的需求越趋紧迫,本文针对转基因玉米(Zea mays)NK603进行了质粒分子标准物质的构建和适应性研究.通过从转基因玉米NK603阳性材料中定性扩增转化体特异性片段(NK603-108bp)和玉米的内标基因片段(zSSIIb-151 bp),将得到的PCR产物酶切连接后构建到T载体上,经过酶切、PCR扩增和测序三重验证,得到了pNK603质粒分子.选用不同转基因作物的转化体特异性引物和内标准基因引物对构建的pNK603质粒分子的特异性进行检测,PCR结果显示除了特异性目的条带外,并未发现非特异性扩增.同时采用pNK603质粒分子和转基因玉米阳性基因组DNA作定量标准对已知含量的3个水平的转基因基体物质进行转基因含量测定,实时荧光定量PCR结果发现,两种标准所得到测定的数据没有达到统计学差异显著.T检验表明,PCR扩增效率、两种标准所产生的内源或外源基因的标准曲线的斜率和截距没有显著性差异.这些结果表明,pNK603质粒分子可以作为转基因玉米NK603转化体特异性的定性和定量检测用标准物质.     

环介导等温扩增技术快速诊断猪肺炎支原体

利用环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）方法建立了猪肺炎支原体（Mycoplasma hyopneumoinae）的快速检测方法。该方法以猪肺炎支原体保守性基因16SrRNA为靶序列设计了6条特异引物,在63℃等温条件下,30min即可完成反应。结果显示,LAMP技术优于PCR技术。在敏感性实验中,LAMP方法的能检测出10个包含靶基因片段的重组质粒,敏感性高于PCR方法10倍;特异性实验中,LAMP方法和PCR方法均显示出了高度的特异性;在对127个临床鼻拭子样本的检测中,LAMP方法检测结果是所有样本都为阳性,而PCR检测出了116份阳性。证明本研究所建立的方法,对临床样本的检测的敏感度高于常规的PCR法。LAMP方法具有操作简便、快速、高效、敏感、特异、经济的特点,在研究机构以及基层实验室、现场监测的广泛使用具有一定的潜力。     

用聚合酶链式反应检测猪源大肠杆菌卡那霉素耐药基因

根据编码卡那霉素抗性的磷酸转移酶「ＡＰＨ（３′）－ＩＩ」钝化酶基因的核苷酸序列,设计合成一对引物ＰＩ和Ｐ２,用聚合酶链式反应（ＰＣＲ）技术对２６株猪源大肠杆菌临床分离株的卡那霉炮酸转移酶「ＡＰＨ（３′）－ＩＩ」钝化酶基因进行了检测。结果表明,该引物对１４株分离菌株均能扩增出预期的５７８ｂｐ大小的ＰＣＲ产物,与药敏试验的阳性符合率为９３．２％。进一步用限制性内切酶进行酶切分析,发现所有ＰＣＲ产物均出     

一种适于PCR扩增的植物基因组快速提取新方法

在传统的碱裂解法提取基因组的基础上建立了一种新的基因组提取方法,这种方法对传统碱裂解制备基因组的方法进行优化,并且调整了中和剂的用量,引入异丙醇沉淀步骤对基因组进行纯化.实验证明这种方法扩大了碱裂解法制备基因组的适用范围,可直接从植物种子中快速提取出用于PCR(polymerasechain reaction)模板的基因组,对于600 bp以下的目的基因的检测效果显著,可以发现待测组分含量大于1%的样品.整个基因组提取时间控制在21 min,大大缩短了基因组提取时间,并且避免了酚/仿等对人体有害药品的使用.     

纳米银对PCR体系中DNA合成的影响及其机理研究

为研究纳米银对PCR体系中DNA合成的影响及其作用的分子机制,把不同粒径(38、61、83和130nm)、不同浓度(5、10、25、50、100和250 μg/mL)的纳米银加入PCR体系中,观察纳米银粒子对DNA合成量的影响;并用紫外可见光谱方法分析其作用机制.结果显示,38和61 nm纳米银对PCR体系中的DNA合成的影响明显强于83和130nm纳米银组,抑制作用呈现较为明显的粒径-效应关系.在不同浓度纳米银对PCR体系中DNA合成量的影响中发现,纳米银浓度≥10 μg/mL时,纳米银可明显抑制PCR体系中的DNA合成,且其抑制作用呈现较为明显的剂量-效应关系.综合琼脂糖凝胶电泳和紫外可见光谱,认为纳米银抑制DNA合成的主要原因是对聚合酶、引物和模板的吸附作用.并认为纳米银粒子释放的少量的Ag+是纳米银影响DNA合成的又一关键性的因素.     

稻米深加工产品基因组提取方法及其对PCR的影响

以4种米粉为原料,每个样品做3个梯度(120、800和2000mg),采用改进的经典酚/仿法、CTAB(十六烷基三乙基溴化铵)沉淀法以及盐酸胍/氯仿法提取基因组,经PCR扩增内标基因(SPS)检测方法的优劣。结果显示,120mg的样品经3种方法提取的基因组均不能扩增出内标基因;800和2000mg的样品只有用CTAB沉淀法提取的基因组(采用相同的模板量)能全部扩增出内标基因。结果表明,CTAB沉淀法提取基因组的效果最好,对PCR的抑制现象最少。     

利用PCR在已克隆基因末端添加终止密码的方法与应用*

PCR产物直接克隆技术的发明,极大地方便了基因克隆工作[1].但是在实验过程中载体与目的基因连接处经常会出现碱基突变.     

大肠杆菌天冬氨酸激酶lysC基因的克隆及定点突变

以大肠杆菌Ｋ１２菌标总ＤＮＡ为模声,利用技术扩增了编码天冬氨酸激酶的ｌｙｓＣ基因,序列分析结果表明,目的含有１３５０个核苷酸（包括起始密码和终止密码）,与文献报道相比,核苷酸序列同源率为９９．６％,推测的氨基酸序列与报道的相比,同源率为９９．３％,利用定点突变方法,将核苷酸序列的第１０５５位的Ｃ变成Ｔ,从而引起第２３５２位的苏氨酸变为异亮氨酸,以改变天冬氨酸激酶对赖氨酸的馈抑制的敏感性。     

睾丸特异蛋白Y基因(TSPY)对奶牛早期胚胎性别的鉴定

为方便性别鉴定方法在现场应用,利用睾丸特异蛋白基因(TSPY)建立了奶牛早期胚胎的非电泳性别鉴定方法.设计并合成了TSPY雄性特异和雌、雄共有基因引物,并利用已知性别的奶牛血液DNA为模板,初步建立了性别鉴定的PCR反应体系和非电泳的性别鉴定方法.灵敏度试验结果显示,雄性特异引物和共有基因引物对在模板10～60 Pg时,其性别鉴定的准确率为100%,提示TSPY基因具备鉴定胚胎性别的可能;同时采用非电泳法和环介导的等温扩增(LAMP)法鉴定6枚胚胎的性别,两者结果完全一致;用非电泳法检测TSPY基因鉴定了43枚胚胎的性别,对其中鉴定为雌性的21枚胚胎分别移植给自然发情后6～8天的受体,结果9头出生的犊牛均为母牛.结果表明.TSPY基因是一个很好的雄性特异标记,非电泳检测TSPY基因对奶牛早期胚胎性别的鉴定结果准确可靠.     

葡萄木质部液中皮尔斯病病原细菌的直接检测*

PD细菌,寄居、繁殖于植株维管系统中,可堵塞木质部导管,从而导致植株逐渐叶片枯斑、萎黄,果实萎蔫,植株死亡[1],引发葡萄及其它果树皮尔斯病[2].目前尚无有效的方法根治此种病害.     

应用PCR技术检测饲料中的转基因成分

成功地从成品饲料中提取DNA，并采用PCR检测技术从中检出35S启动子，NOS终止子，EPSPS耐除草剂基因和CryLA(b)抗虫基因等转基因成分，同时通过扩增玉米（Zea mays)自身zein蛋白基因及大豆（Glycine max)自身lectin基因的引物和阴阳性对照，阴阳性质控，避免产生假阳性，假阴性结果。该方法已在口岸进口饲料转基因检测中得到初步应用。