转基因大豆GTS40-3-2转化事件特异性PCR检测

GTS40-3-2是抗草甘膦转基因大豆,为建立GTS40-3-2大豆转化体特异性PCR检测方法,本研究以GTS40-3-2标准品为实验材料,根据已公布转基因大豆GTS40-3-2基因与大豆基因组连接序列信息,利用Primer5.0软件设计了5对品系特异性引物,对每对引物进行了退火温度、特异性及扩增效率的PCR检测,结果显示,5对特异性引物均能够从GTS40-3-2中扩增出大小约279bp、238bp、470bp、490bp和257bp的预期产物,可用于特异性检测转基因大豆GTS40-3-2转化事件。以转基因大豆GTS40-3-2含量为5%、2%、1%、0.5%和0.1%的标准品进行PCR灵敏度检测,结果表明5对引物的检测灵敏度均能达到0.1%。通过荧光定量PCR对5对特异性引物的Ct值与溶解曲线比较,最后选择出RRS2引物对为转基因大豆GTS40-3-2品系特异性检测的最适引物。本文结果将为我国未来转基因生物产品成分检测提供科学合理的实验参考。     

碱裂解叶片两步快速制备PCR模板技术研究

广泛采用提取DNA作为PCR模板的方法主要有CTAB和SDS法2种,但步骤烦琐、耗时长。根据Taq酶储存液和PCR反应缓冲液所含K+离子、Cl-离子和Tween-20等成分,以0.05mol/LKOH为强碱裂解物、2%Tween-20为稳定剂配制碱裂解液,以0.05mol/L三羟甲基氨基甲烷盐酸(Tris-HCl)和2mmol/LEDTA为中和液,经加热裂解和中和两步制备PCR模板。以甘蔗叶片为材料,用新鲜配制含KOH和Tween-20的裂解液,将适量叶片放入一定体积的裂解液中加热裂解,再中和,形成裂解混合物。直接以裂解混合物为模板,甘蔗内源基因为靶基因,在优化KOH裂解浓度、模板体积、加热裂解时间以及添加适量聚合酶稳定剂的情况下,PCR反应稳定,重复性强。以有代表性的单子叶和双子叶植物叶片为材料,经过多种内源基因PCR反应的反复验证,证实了这种方法的广泛适用性。该方法通过两步制备PCR模板,无需DNA提取过程,使用材料少,可以实现活体PCR检测,为遗传分析和分子诊断提供简便、快速和高效的分析方法。     

转基因番木瓜 55-1 转化事件定性 PCR 检测方法的建立

为了防止国外商业化生产的转基因番木瓜流入国内市场,建立转基因番木瓜 55-1 转化事件定性 PCR 检测方法,对于保护国内消费者知情权意义重大。本研究以转基因抗环斑病毒番木瓜 55-1 为研究材料,利用外源基因和番木瓜基因组序列设计了 9 对特异性检测引物,通过特异性引物筛选、熔解曲线分析、退火温度优化、特异性验证、灵敏度分析及检测限验证,建立转基因番木瓜 55-1 转化事件定性 PCR 检测方法。结果表明：本研究筛选出的检测引物,可特异的检出转基因番木瓜 55-1 转化事件,引物的检测灵敏度达到了 0.1%的标准,高于欧盟0.9%的检测要求,完全可满足转基因检测标识制度的顺利实施。     

球磨机高通量提取甘蔗叶片DNA研究

简便快速地获得高质量、高纯度的DNA模板是进行分子遗传学研究和大批量分子检测的基础。常用的液氮手工研磨提取DNA方法存在着耗时、费力、污染等诸多不足。利用从美国引进的球磨机,根据甘蔗叶片的特点,采用国产钢珠,通过优化实验步骤,建立了一种高通量制备甘蔗叶片DNA的方法,其中,叶片快速研磨使用不锈钢珠的直径为4 mm,对叶片进行液氮预冻,时间为30～45 min,叶片用量为50～100 mg,打磨时间为30～40 s。这种方法缩短了提取DNA的时间,提高了效率,而DNA质量与经典方法相当,能够满足分子生物学研究的需要。     

转基因植物及其产品PCR检测引物的筛选研究

建立了一种转基因植物及其产品PCR检测引物筛选方法。以转基因大豆Roundup Ready为材料,设计了5对引物,通过荧光定量PCR方法对其扩增产物的Ct值、引物与模板的结合效率、PCR产物的溶解曲线方面进行分析,证明RRS2引物对是转基因大豆Roundup Ready最佳品系特异性检测引物。     

甘蔗宿根矮化病菌实时荧光定量PCR检测方法的建立

 甘蔗宿根矮化病是由Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx)引起的一种世界性甘蔗细菌病害。根据Lxx的Pat1基因保守序列,设计并合成了一对特异性引物Pat1F (5′-GGTTCCATTGCTTACCGATT-3′)/Pat1R(5′-CAAGTTTCGACAGGAACAGC-3′),和一条TaqMan探针(FAM-5′-CCACGGCTACGTCAATTCGGG-3′-TAMRA),建立了一种特异性强、灵敏度高的甘蔗宿根矮化病菌实时荧光定量PCR检测方法。结果表明,本研究建立的实时荧光定量PCR方法,对Lxx的检测最低下限为10² copies·μL^-1。应用实时荧光定量PCR与常规PCR方法对14个甘蔗品种进行Lxx检测,阳性检出率分别为86%和43%,表明实时荧光定量PCR比常规PCR检测方法具有更高的灵敏度。研究结果为甘蔗宿根矮化病的诊断、田间发生动态监测、脱毒健康种苗检测及品种/材料交换检疫检测提供了新技术支撑。     

甘蔗花青素转录因子基因ScRS克隆与基因枪转化研究

花青素不仅是天然色素,而且具有保健功能。花青素转录因子基因对于调控花青素的合成具有关键作用。本研究根据玉米花青素转录因子基因RS序列设计引物,利用同源克隆技术,得到甘蔗花青素转录因子基因ScRS的全长序列;在ScRS序列两端分别添加KpnⅠ、SalⅠ酶切位点,构建植物表达载体pCAMBIA1301-35SN-ScRS,包被微粒载体通过基因枪对甘蔗愈伤组织进行轰击,转化的愈伤组织明显呈紫红色;将紫红色愈伤组织分化培养获得再生甘蔗植株,经PCR检测,获得转ScRS基因阳性植株,初步证实利用克隆的基因转化甘蔗可以使愈伤组织显色。研究结果对于建立新型的遗传转化可视化示踪体系和培育高花青素甘蔗品种具有重要意义。     

甘蔗割手密种糖转运蛋白基因SsSWEET11的克隆与功能分析

SWEET蛋白通过调控植物体内糖分的运输、分配、转化和贮藏,广泛参与植物生长发育及响应病原菌胁迫的生理生化过程。为揭示SWEET基因在甘蔗生长发育及其与赤条病菌互作中的生物学功能,本研究基于甘蔗割手密种全长转录组文库和比较基因组学,根据注释SsSWEET11基因序列设计特异引物,利用RT-PCR技术从甘蔗割手密种cDNA文库中扩增该基因的全长序列,运用多种生物信息工具分析其特征,构建系统进化树;采用不同组织和抗、感赤条病的甘蔗品种分析SsSWEET11的表达模式;利用瞬时表达和亚细胞定位分析SsSWEET11的功能。结果表明,从甘蔗割手密种克隆获得SsSWEET11基因(登录号为OP554214),该基因全长927bp,编码308个氨基酸残基,具有2个MtN3＿saliva结构域和7次跨膜结构域。系统进化树分析显示,SsSWEET11属于SWEET蛋白家族第Ⅲ亚家族成员,与高粱SbSWEET11相似性高达97.41%。qRT-PCR分析表明, ShSWEET11基因在不同组织中组成型表达,在蔗叶和根中表达量显著高于其他组织;赤条病菌胁迫下,ScSWEET11基因在抗病品种ROC22和感...     

甘蔗割手密种NAC转录因子ATAF亚家族鉴定及栽培品种ScNAC2基因的功能分析

NAC (NAM, ATAF和CUC)是陆生植物特有的转录因子家族,包含18个亚家族,其中ATAF亚家族成员广泛参与生物和非生物胁迫应答过程。本研究基于甘蔗割手密种基因组数据和栽培品种ROC22的cDNA文库,首先,通过比较基因组学方法,对ATAF亚家族成员进行鉴定、蛋白多序列比对、系统进化分析及启动子区域顺式作用元件预测;其次,从甘蔗栽培品种克隆获得割手密种ATAF亚家族成员SsNAC2的同源基因ScNAC2,在生物信息学分析基础上,采用qRT-PCR技术分析该基因的组织特异性表达模式,及其在不同外源胁迫下的表达特性;最后,对ScNAC2基因的编码蛋白进行亚细胞定位和转录激活活性试验。结果表明,一共鉴定到6个ATAF亚家族成员,开放读阅读框在889～1017bp之间,相对分子量介于32.067～35.819kD之间,理论等电点分布在5.09～8.92之间,所有成员的编码蛋白被预测均定位于细胞核上。这些基因的Ka/Ks比值均小于1,表明纯化选择在进化过程中起重要作用。蛋白的氨基酸序列比对显示,ATAF亚家族成员都含NAM保守结构域(由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ亚结构域组成)。系统进化分析揭示,...