FQ-PCR在转基因产品检测中的应用研究进展

实时荧光定量PCR（real-time fuoreseent quantitative PCR,FQ—PCR）是近年来定量PCR技术中兴起的最新定量检测技术,因其具有灵敏性高、特异性强、结果精确、反应快速、安全可靠等优点,现已广泛应用于医学和生命科学的各个研究领域,论文就实时荧光PCR技术的主要原理、分类方法以及在转基因产品检测中的应用等进行简要综述。     

中国转基因棉花研发应用二十年

转基因技术是指利用重组DNA原理,将优良目的基因整合到靶标生物基因组中,并使靶标生物得以表达目的性状的技术。这一技术克服了生物有性杂交的限制,使物种间基因交流的范围无限扩大,既可以从原核生物到真核生物,也可以从单细胞生物到多细胞生物,还可以从低等生物到高等生物,反之亦然。因此,这项技术自发明以来,即广泛应用于农业、林业、医学等领域,为其研究开辟了一个全新的时代。转基因植物是以农杆菌等为媒介,将来源于动物、植物或微生物等其他生物甚至人工合成的外源基因转入基因组中,使之稳定遗传并赋予其靶标性状,如抗病、抗虫、抗逆、高产、优质等的植物。以1972年构建第一个重组DNA分子为契机,1983年首次获得转基因烟草为起点,植物转基因技术在近30年的时间内发展迅猛,至今已有200多种植物已成功获得转基因株系,40多种数千例转基因植株进入田间试验。根据国际农业生物技术应用咨询服务中心（ISAAA）统计,全球转基因植物的种植面积由1996年的260万hm2已经迅速增到2014年的1.815亿hm2,累计种植面积大约比中国国土总面积还多80%。在全球转基因植物研发和应用迅猛发展的同时,中国也先后批准了7种转基因植物的生产应用,其中,抗虫棉是唯一大规模应用的转基因农作物。从1994年中国研制成功国产单价抗虫棉（GK）,以及1995年美国保铃棉进入中国至今,抗虫棉已经在中国推广应用了近20年的时间。文章介绍了这20多年来,中国科学家在抗虫、抗旱耐盐碱、抗除草剂、抗病以及纤维品质改良等性状方面所取得的转基因棉花研究进展;在农杆菌介导、基因枪轰击、花粉管通道介导、茎尖或芽尖转化、农杆菌液浸染和纳米载体花粉介导等不同转化技术上所进行的探索;同时,介绍了中国转基因植物的安全性评价状况,并从抗虫棉品种审定、发展趋势和产业化状况几个方面,介绍了转基因抗虫棉在中国的应用,最后对未来转基因棉花研究方向进行展望。     

Expression profiling of transgenes (Cry1Ac and Cry2A) in cotton genotypes under different genetic backgrounds

Transgenic cotton carrying the CrylAc gene has revolutionized insect pest control since its adoption,although the development of resistance in insect pests has reduced its efficacy.After 10 years of cultivating Bacillus thuringiensis(Bt) cotton with a single Cry1 Ac gene,growers are on the verge of adopting Bt cotton that carries the double gene(Cry1 Ac+Cry2 A) due to its better effectiveness against insect pests.Thus,the current study was designed to evaluate the role of each gene in the effect...     

狼山鸡-AA肉鸡嵌合体的制作及其转基因鸡研究

试验Ⅰ:以狼山鸡为供体,AA肉鸡为受体,通过赤道开窗法制作了狼山鸡-AA肉鸡的嵌合体.共操作了108枚鸡蛋,孵化成活19只,孵化成活率17.6%.获得表型嵌合体鸡胚22枚,其中15只孵化成活,嵌合体率为13.9%.对2只嵌合体公鸡解剖发现,有1只的睾丸发育异常.PCR扩增禽类W染色体特异性的重复序列发现,2只嵌合体公鸡的性腺都嵌合了供体异性的细胞.结果表明所采用的嵌合体制作方法制备转基因鸡是可行的.试验Ⅱ:利用脂质体介导法,在体外将外源pEGFP质粒转入到鸡X期胚胎细胞中,培养8 h开始有外源基因的表达,体外培养12 h后获得了21.43%的转染效率.将转染后的鸡胚盘细胞移入到受体AA肉鸡的胚下腔,孵化6 d后在8个鸡胚中检测到有外源基因的存在,阳性率为40%(8/20).     

拟南芥中异源过表达黄瓜CsTRY基因对表皮毛的抑制作用

 将拟南芥表皮毛调控基因TRIPTYCHON（TRY）、CAPRICE（CPC）以及ENHANCER OF TRY AND CPC1（ETC1）的序列信息,在黄瓜基因组数据库中进行BLAST比对后发现,它们都对应于黄瓜中的同一个基因CsTRY。异源过量表达黄瓜CsTRY导致拟南芥叶片表皮毛大量减少,且使拟南芥中表皮毛起始基因GLABRA2（GL2）的表达量显著下降,表明黄瓜CsTRY基因与拟南芥TRY基因可能具有功能上的保守性,通过阻碍GL1-GL3/EGL3-TTG1三聚体复合物的形成来降低GL2的表达,从而抑制表皮毛的形成。     

梨韧皮部特异表达启动子AtSUC2驱动下的GUS基因的转化和表达

 以 ‘Old Home’ 梨无菌苗叶片为外植体, 利用根癌农杆菌介导将专一在韧皮部表达启动子AtSUC2 驱动下的GUS 基因转入 ‘Old Home’中。筛选出了‘Old Home’ 梨叶片高效遗传转化的最佳条件：农杆菌和外植体在液体培养基上共培比在固体培养基上共培转化率提高5倍。 PCR分析和Southern 杂交鉴定表明GUS 基因已整合到转基因植株的基因组中,组织化学检测和Western 杂交鉴定证明了GUS 基因在转基因植株韧皮部中的表达。     

风、蜜蜂因素对转Cry1Ac基因棉花花粉介导的基因漂移的影响

在温室内人工创造风力和释放传粉昆虫蜜蜂的条件下,应用PCR和蛋白试纸条结合的方法检测外源Cry1Ac基因通过花粉漂移至非转基因棉的频率和距离.结果表明:风力处理和蜜蜂处理的基因漂移频率均显著高于空白对照.漂移至非转基因亲本棉石远321的频率显著高于陆地棉中棉所35和海岛棉吉扎1号.漂移至石远321的频率随距离远近差异显著,而漂移至中棉所35和吉扎1号的频率在不同距离上差异不显著.风力处理共检测到阳性样本72个,在检测范围内,漂移至石远321的最远距离为25.6 m,漂移至中棉所35和吉扎1号的最远距离均为19.2 m.蜜蜂处理中共检测到阳性样本75个,在检测范围内,漂移到常规棉的最远漂移距离均达到设置最远处36 m,并在此处达到峰值.本研究可为转基因棉花基因漂移生态风险性评估提供参考.     

OsVIP1 RNAi转基因水稻植株的构建

为进一步阐明农杆菌介导的遗传转化分子机制,进而利用分子生物学方法提高农杆菌转化水稻效率,以水稻品种中花11为遗传转化受体材料,利用RNAi技术对水稻中拟南芥AtVIP1蛋白的同源蛋白进行了功能研究。通过同源性比对得到水稻中拟南芥AtVIP1蛋白的同源蛋白序列,命名为OsVIP1,构建了该蛋白基因2个片段(R1和R2)的RNAi表达载体pDS1301-2-R1和pDS1301-2-R2,通过农杆菌介导的方法分别转化水稻中花11。对转基因抗性愈伤进行统计,结果表明,由携带pDS1301-2-R1和pDS1301-2-R2载体转化的抗性愈伤的形成受到一定程度抑制。经PCR检测,证明2个片段R1和R2均成功整合到再生水稻植株基因组中;半定量RT-PCR分析显示部分RNAi转基因植株中OsVIP1基因表达被成功抑制。     

叶绿体基因工程在农业中的应用

叶绿体转基因工程与核转基因相比具有明显的优越性,包括:外源基因的高效表达,基因的原核表达形式,无位置效应和基因沉默现象,环境安全性好。目前已经有许多作物品种通过叶绿体基因工程获得了抗除草剂、抗虫、抗病、耐盐耐旱的特性。叶绿体转基因植物是作为生物反应器的理想系统。但是叶绿体转基因也面临着许多挑战,如转化效率低、单子叶植物再生系统的确立与筛选以及叶绿体基因组序列的获得。     

RNA silencing as a tool to uncover gene function and engineer novel traits in soybean

RNA silencing refers collectively to diverse RNA-mediated pathways of nucleotide-sequence-specific inhibition of gene expression. It has been used to analyze gene function and engineer novel traits in various organisms. Here, we review the application of RNA silencing in soybean. To produce soybean lines, in which a particular gene is stably silenced, researchers have frequently used a transgene that transcribes inverted repeats of a target gene segment. Suppression of gene expression in developing soybean embryos has been one of the main focuses of metabolic engineering using transgene-induced silencing. Plants that have enhanced resistance against diseases caused by viruses or cyst nematode have also been produced. Meanwhile, Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation has been used to induce RNA silencing in roots, which enabled analysis of the roles of gene products in nodulation or disease resistance. RNA silencing has also been induced using viral vectors, which is particularly useful for gene function analysis. So far, three viral vectors for virus-induced gene silencing have been developed for soybean. One of the features of the soybean genome is the presence of a large number of duplicated genes. Potential use of RNA silencing technology in combination with forward genetic approaches for analyzing duplicated genes is discussed.