基于重测序鉴定耐盐转基因大豆事件外源T-DNA整合位点及特异性检测

[目的]转基因大豆事件L8014是本研究前期利用农杆菌介导的大豆子叶节高效遗传转化技术体系,将来源于山菠菜的基因BADH导入大豆(Glycine max)‘Williams 82’而获得具有良好耐盐(1.5%NaCl)性状的转基因大豆(该材料已经完成环境释放试验)。T-DNA插入位点侧翼序列的获得与分析对于转基因事件的安全评价及应用非常重要,本文旨在明确该转基因大豆材料的分子特征及其检测方法,以进一步推进安全评价。[方法]利用Southern杂交检测转基因大豆外源基因的拷贝数;基于基因组重测序技术,采用BWA(Burrows-Wheeler-Alignment)方法将重测序数据与T-DNA序列以及大豆基因组序列进行比对分析。[结果]T-DNA在大豆基因组10号染色体上的基因组区间3925017—3926022位点,插入方式为反向插入;结合PCR扩增技术获得外源T-DNA整合位点的左、右边界侧翼序列,基于该序列建立了转BADH基因大豆事件L8014的特异性PCR检测方法。[结论]本研究获得了转基因事件的整合位点及侧翼序列,方法快速、结果可靠,为转基因大豆及其衍生产品的检测提供了技术支撑。     

转基因油菜W-4 T-DNA旁侧序列分析与事件特异性检测

W-4是通过农杆菌介导法将fad2基因的反向重复序列表达框转入甘蓝型油菜Westar后获得的转基因高油酸油菜品系。本研究应用温度不对称PCR(TAIL-PCR)技术扩增获得转基因油菜W-4的T-DNA插入位点的左、右旁侧序列。其中右边界旁侧序列长度为290 bp,其碱基组成G+C含量为31.27%、A+T含量为68.73%;左边界旁侧序列长度为365 bp,其碱基组成G+C含量为32.6%、A+T含量为67.4%,表明该T-DNA整合在富含A/T区。依据左、右边界旁侧序列和转基因载体的T-DNA左右边界序列设计的2对特异性引物TLF/TLR和TRF/TRR,能从W-4基因组DNA中扩增出大小分别为485 bp和405 bp预期产物,而在其他转基因油菜、非转基因油菜的基因组DNA和空白对照中均无特异性扩增产物,据此建立了W-4的转基因事件特异性PCR检测技术。应用该检测技术可以从含有0.1%W-4基因组DNA的混合样品中扩增出特异产物,检测灵敏度达到0.1%。表明应用该技术可对W-4转基因事件进行特异性检测。     

转基因油菜W-4 T-DNA旁侧序列分析与事件特异性检测

W-4是通过农杆菌介导法将fad2基因的反向重复序列表达框转入甘蓝型油菜Westar后获得的转基因高油酸油菜品系.为建立W-4的转基因事件特异性PCR检测技术,应用温度不对称PCR（TAIL-PCR）扩增获得转基因油菜W-4的T-DNA插入位点的左、右旁侧序列.其中右边界旁侧序列长度为290 bp,其碱基组成G＋C含量为31.27％、A＋T含量为68.73％;左边界旁侧序列长度为365 bp,其碱基组成G＋C含量为32.6％、A＋T含量为67.4％,表明该T-DNA整合在富含AT区.序列比对结果发现,该转基因事件中,T-DNA左边界序列完全整合到油菜基因组中,仅有1个碱基由G转换成了A.而右边界则缺失了包括RBborder在内的62个碱基.结果表明：转基因高油酸油菜T-DNA的整合是一次无载体序列的整合.依据左、右边界旁侧序列和转基因载体的T-DNA左右边界序列设计了2对特异性引物TLF/TLR和TRF/TRR,能从W-4基因组DNA中扩增出大小分别为485和405 bp的预期产物,而在其他转基因油菜、非转基因油菜的基因组DNA和空白对照中均无特异性扩增产物,据此建立了W-4的转基因事件特异性PCR检测技术.应用该检测技术可以从含有0.1％ W-4基因组DNA的混合样品中扩增出特异产物,检测灵敏度达0.1％.可对W-4的转基因事件进行特异性检测.     

转基因油菜W-4T-DNA旁侧序列分析与事件特异性检测(英文)

W-4是通过农杆菌介导法将fad2基因的反向重复序列表达框转入甘蓝型油菜Westar后获得的转基因高油酸油菜品系。为建立W-4的转基因事件特异性PCR检测技术,应用温度不对称PCR(TAIL-PCR)扩增获得转基因油菜W-4的T-DNA插入位点的左、右旁侧序列。其中右边界旁侧序列长度为290 bp,其碱基组成G+C含量为31.27%、A+T含量为68.73%;左边界旁侧序列长度为365 bp,其碱基组成G+C含量为32.6%、A+T含量为67.4%,表明该T-DNA整合在富含AT区。序列比对结果发现,该转基因事件中,T-DNA左边界序列完全整合到油菜基因组中,仅有1个碱基由G转换成了A。而右边界则缺失了包括RB border在内的62个碱基。结果表明:转基因高油酸油菜T-DNA的整合是一次无载体序列的整合。依据左、右边界旁侧序列和转基因载体的T-DNA左右边界序列设计了2对特异性引物TLF/TLR和TRF/TRR,能从W-4基因组DNA中扩增出大小分别为485和405 bp的预期产物,而在其他转基因油菜、非转基因油菜的基因组DNA和空白对照中均无特异性扩增产物,据此建立了W-4的转基因事件特异性PCR检测技术。应用该检测技术可以从含有0.1%W-4基因组DNA的混合样品中扩增出特异产物,检测灵敏度达0.1%。可对W-4的转基因事件进行特异性检测。     

转基因大豆MON89788转化体特异性定性PCR检测

[目的]建立MON89788大豆转化体特异性定性PCR检测方法。[方法]利用TAIL-PCR技术分离MON89788大豆的3′端旁侧序列,据此序列设计特异性引物进行PCR检测,并对该方法的特异性和灵敏度进行测试。[结果]获得了1142bp的3′端旁侧序列;依据该序列建立的PCR检测方法能特异性从MON89788大豆中扩增出170bp的产物,检测灵敏度达到0.05%,约为40个起始模板拷贝。[结论]该研究建立的方法特异性强、灵敏度高,可适用于MON89788大豆检测。     

转基因水稻吉生粳2号的外源基因旁侧序列分离及事件特异性PCR检测方法

利用染色体步移方法从转基因水稻吉生粳2号基因组中分离了外源基因T-DNA整合左边界旁侧序列,长度为297 bp。通过对左边界旁侧序列的同源性比对分析定位了外源基因T-DNA在吉生粳2号基因组中的整合位点,为水稻基因组第1号染色体的第41 607 441 bp处(Gen Bank sequence ID:NC_008394.4)。依据整合位点右侧设计的1条引物和TDNA右边界设计的3条引物分别进行PCR扩增分离到了右边界旁侧序列。根据左边界旁侧序列和T-DNA整合位点,建立了吉生粳2号事件特异性定性PCR检测方法,该方法为转基因水稻吉生粳2号的身份识别提供了有效手段。     

转基因大豆中外源基因的二重PCR检测

用CTAB法提取转基因大豆(Roundup Ready品系)的总DNA.根据行业标准SN/T 1195-2003,合成用于扩增花椰菜花叶病毒(Cauliflowerm osaic viru,s CaMV)35S启动子的引物S1和S2、根癌农杆菌(Agrobacterium tum efaciens)CP4菌株EPSPS基因的引物Ea、ER和Eb.应用这5条(2组)引物对转基因大豆进行二重PCR检测时,扩增得到2个新片段,分别与片段S1ER、S1Eb大小一致.将片段S1ER、S1Eb进行克隆并测序,序列已在GenBank上登录,接受号分别为AY592954和AY596948.序列分析结果表明,片段S1ER含有CaMV 35S启动子和矮牵牛叶绿体转运肽序列(CTP)的部分序列,片段S1Eb含有CaMV 35S启动子部分序列、CTP和CP4 EPSPS基因的部分序列,原用于扩增CP4 EPSPS基因的引物中,仅引物Eb位于CP4 EPSPS基因中.重新合成扩增CP4 EPSPS基因的引物E1和E2,建立的二重PCR方法不仅适合于转基因RoundupReady大豆,还适合于其它植物中的CaMV 35S启动子和CP4 EPSPS基因的同时检测.     

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．     

Taqman定量PCR技术检测转基因大豆中外源基因拷贝数

[目的]采用Taqman定量PCR技术检测转基因杂交大豆中外源nos终止子基因的拷贝数。[方法]以大豆凝集素基因为内参照基因,以非转基因大豆基因组DNA为内参照基因标准品,通过梯度稀释法分别求取了内参照基因和质粒DNA的Ct值与拷贝数对数值的相关性标准曲线方程,并通过将得到的Ct值代入标准曲线方程求取了样品的拷贝数。[结果]内参照基因标准曲线方程为y=-3.422x＋35.201,R2=0.998;外源基因标准曲线方程为y=-3.348x＋34.890,R2=0.999。nos终止子基因及其下游边界序列在转基因杂交大豆中为单拷贝。[结论]该研究为确定转基因大豆外源基因拷贝数提供了理论依据。     

Taqman定量PCR技术检测转基因大豆中外源基因拷贝数

[目的]采用Taqman定量PCR技术检测转基因杂交大豆中外源,Ⅲ终止子基因的拷贝数。[方法]以大豆凝集素基因为内参照基因,以非转基因大豆基因组DNA为内参照基因标准品,通过梯度稀释法分别求取了内参照基因和质粒DNA的cz值与拷贝数对数值的相关性标准曲线方程,并通过将得到的0值代入标准曲线方程求取了样品的拷贝数。[结果]内参照基因标准曲线方程为Y=-3．422x＋35．201,R^2=O．998;外源基因标准曲线方程为Y=-3．348x＋34．890,R^2=0．999。nos终止子基因及其下游边界序列在转基因杂交大豆中为单拷贝。[结论]为确定转基因大豆外源基因拷贝数提供了理论依据。     

SYBR Green实时定量PCR检测转基因大豆中外源基因拷贝数

采用SYBR Green I real-time PCR方法检测转基因大豆中外源基因35S边界基因的拷贝数,以大豆凝集素基因(Lectin)作为内参照基因,以转基因大豆基因组DNA为内参照基因标准品,初始浓度为0.43μg·μL-1,进行5倍梯度稀释得到内参照基因CT值与起始模板量的相关性标准曲线:y=-2.9915x...     

转基因大豆及制品中转基因成分检测技术研究进展

转基因技术是提高农作物产量和降低生产成本的主要途径,但转基因植物及其制成品存在的安全性和环境问题也越来越受到人们的关注.目前,已有30多个国家制定了相关的法律法规对转基因作物及其衍生产品进行标志.近年来,我国的转基因大豆及其制晶消费量越来越大,迫切需要合适的检测手段以确定大豆及其制品中是否含有转基因成分及其含量.本文总结了各种转基因大豆及其制品转基因成分检测技术及其最新发展,提出了快速化和精确定世是未来转基因成分检测技术的发展方向.     

利用二代测序技术对柔嫩艾美耳球虫T-DNA整合位点的分析及鉴定

为建立一种适用于转基因球虫的快速且准确的分析T-DNA整合位点的方法,本研究利用二代测序技术对转基因柔嫩艾美耳球虫EtM2e虫株进行基因组重测序分析,基于嵌合体reads比对分析T-DNA的插入位点,通过T-DNA特有序列以及外源基因与球虫同源序列的测序深度进而分析T-DNA拷贝数,最后利用PCR扩增验证分析位点。结果表明:1)二代测序下机数据过滤后获得数据7.2 Gb,Q20为96.1%,Q30为89.2%,能够比对至柔嫩艾美耳球虫参考基因组的reads数为23 992 361×2,平均测序深度为80×,reads全基因覆盖结果表明整个染色体被覆盖的较为均匀,测序的随机性比较好,可以进行后续分析;2)比对至T-DNA序列的reads数为3 106和3 036,平均测序深度为140×,嵌合体reads序列信息表明T-DNA只存在一个插入位点,位于HG994969.1:2 704 213~2 705 255;3)T载体骨架特有序列卡那抗性基因的平均测序深度为67×,T-DNA特有序列EYFP基因的平均测序深度为85×,而T-DNA与球虫同源序列His4基因的5′调控区序列的平均测序深度为154×,Actin基因的3′调控区序列的平均测序深度为164×,同源序列的平均测序约为特有序列平均测序深度的2倍,这表明T-DNA为单拷贝,与发现一个插入位点的结果相符合;4)经PCR验证分析成功鉴定了该整合位点。转基因艾美耳球虫EtM2e虫株T-DNA整合位点的鉴定为后续转基因球虫鉴定提供了技术平台,也为球虫活载体疫苗的研发提供了一个潜在的靶位点。     

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%。     

转基因大豆、玉米和水稻外源基因检测通用标准分子的构建

将转基因大豆、玉米和水稻的主要外源Cry1A(B)基因、BAR基因、CP4-EPSPS基因、PAT 基因和内参RBCL基因目标片段分别克隆到克隆载体pMD18-T中,构建获得的质粒可作为定性检测3种转基因粮食作物的上述外源基因的通用标准分子质粒pMD18-T-PAT-CP4-EPSPS-Cry1A(B)-BAR-RBCL,长约4.7 kb.经过双酶切、测序及PCR扩增,获得与预期片断大小及序列一致的目的基因片段,证明所构建的标准分子质粒是正确的,可以用来作为不同品种转基因粮食作物定性检测CP4-EPSPS基因、Cry1A(B)基因、BAR基因和PAT基因的通用阳性标准分子.     

转基因大豆MON87751品系特异性实时荧光定量PCR检测方法建立

[目的]为完善我国转基因检测方法体系,建立转基因大豆MON87751品系特异性实时荧光聚合酶链式反应(real time polymerase chain reaction, PCR)检测方法。[方法]根据MON87751的3′端邻接区序列设计特异性引物和探针,建立MON87751品系特异性实时荧光PCR检测方法,并测定该方法的灵敏度、特异性及可重复性。[结果]灵敏度测试显示,其定量下限为40拷贝;重复性试验显示其相对标准偏差在可接受范围内。[结论]该研究建立的MON87751品系特异性实时荧光PCR检测方法特异性良好,灵敏度高,有良好的可重复性,适合对转基因大豆MON87751品系进行检测鉴定。     

储藏温度和时间对转基因大豆外源基因及蛋白的影响

采用PCR和Western-blot方法,研究了储藏过程中不同温度(4、25和37℃)和不同时间(10、30、50、70和90 d)对转基因大豆外源cp4-epsps基因和EPSPS蛋白的影响。结果表明:在储藏过程中外源cp4-epsps基因没有发生明显变化;外源EP-SPS蛋白发生轻微降解,降解产物相对分子质量约为46.2×103,而且37℃降解条带较25℃明显,说明相对较高的温度(25和37℃)在储藏90 d期间能够促进外源EPSPS蛋白的降解,而对基因完整性影响较小。     

转基因大豆MON89788转化体特异性定性PCR检测（摘要）（英文）

[目的]建立MON89788大豆转化体特异性定性PCR检测方法。[方法]利用TAIL-PCR技术分离MON89788大豆的3′端旁侧序列,据此序列设计3条特异性引物用于旁侧序列的扩增。经过3轮PCR扩增,获得特异性扩增产物,将此产物回收后克隆到pMD-18T载体上测序,所得序列用Vector NTI分析,并提交NCBI进行序列比对。并对该方法的特异性和灵敏度进行测试。[结果]获得了1 142 bp的3′端旁侧序列。经Blast检索比对,该序列包括2部分,1 ～618 bp为载体序列（E9终止子部分序列和LB序列）,619 ～1 142 bp为大豆基因组序列;依据该序列建立的PCR检测方法能特异性地从MON89788大豆中扩增出170 bp的产物,检测灵敏度达到0.05%,约为40个起始模板拷贝。[结论]该研究建立的方法特异性强、灵敏度高,可适用于MON89788大豆检测。