【目的】批准进口的转基因玉米NK603是中国转基因生物安全监管的主要对象。转基因安全监管需要标准物质和标准检测方法,建立转基因玉米NK603的数字PCR(dPCR)方法将为转基因玉米NK603的定量检测和标准物质研制提供精准测量技术。【方法】采用人工合成技术构建标准质粒分子pUC57-NK603;将NK603转化体与不同的玉米内标基因引物/探针一一组合,遴选与NK603转化体特异性PCR具有相同扩增能力的玉米内标基因PCR方法;设置二重微滴数字PCR(ddPCR)的退火温度梯度和引物/探针浓度梯度,优化二重ddPCR的反应体系和反应条件;用梯度稀释的标准质粒溶液作模板,考察二重ddPCR的检测极限、定量极限和动力学范围;将转基因玉米NK603种子粉末和非转基因玉米种子粉末混合,配制质量分数分别为100%、10%和6%的盲样,考察二重ddPCR的定量准确性。【结果】用标准质粒分子pUC57-NK603作为二重ddPCR的质控对照,通过考察二重ddPCR反应热图的微滴信号强度、阳性微滴与阴性微滴分辨率、雨滴数量、NK603转化体与内标基因拷贝数比值测量值与预期值的一致性,确定将NK603转化体特异性PCR方法与内标基因zSSIIb PCR方法组合,建立NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。二重ddPCR反应体系中NK603转化体和zSSIIb内标基因的引物/探针浓度相同,均为400 nmol·L-1/200nmol·L-1,在60℃退火延伸。NK603/zSSIIb二重ddPCR的检测极限是2 copies DNA模板,定量极限是48 copies DNA模板,动力学范围是10—60 000 copies DNA。应用NK603/zSSIIb二重ddPCR方法可准确定量玉米盲样中的NK603转化体含量,定值结果变异系数小于25%;dPCR定量结果与荧光定量PCR(qPCR)定量结果无显著差异,且具有更高的精确性。【结论】内标基因的选择会影响dPCR定量结果的准确性,在建立dPCR方法的过程中,要用具有准确量值的样品作为质控对照,评估内标准基因的适用性。以人工合成的标准质粒分子pUC57-NK603为质控对照,建立了NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。应用建立的二重ddPCR定值方法进行标准物质的研制和定值,已成功研制出转基因玉米NK603有证标准物质。

根据转基因玉米NK603载体构建特异序列,设计引物和Taqman探针,建立了转基因玉米NK603载体构建特异结构定量PCR检测方法,并采用该法检测了2%含量的NK603标准品(不确定度为10%)。结果显示,采用本文构建的方法获得的标准曲线斜率,在-3.6～-3.1之间,相关系数大于0.99,扩增效率为98.1%,在90%～110%的范围内。样品检测结果(1.6%)接近已知含量(2%,不确定度为10%)。表明本文建立的转基因玉米NK603结构特异定量PCR检测方法,可以在日常检验中推广应用。

根据转基因玉米品系NK603外源插入片段与玉米基因组序列设计品系特异性引物,建立转基因玉米品系NK603的品系特异性环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测方法,并对此方法进行灵敏度、特异性测试。试验表明该方法能够快速检测出转基因玉米NK603品系成分,检测灵敏度为0.1%,并具有较高的特异性和较好的稳定性。

应用四川省农业科学院分析测试中心实验室建立的转基因玉米NK603结构特异实时定量PCR方法测定含量为2%的转基因玉米NK603样品中结构特异片段的含量,并从扩增反应、数据处理以及微量移液器等不确定度来源,评定了测量的不确定度。结果表明,uA=0.0003,uB=0.001,uC=0.001,U95=0.002,测量结果为1.6%±0.002%。NK603结构特异实时定量PCR方法检测结果的主要不确定度来自检验过程中的随机效应。

应用转基因玉米NK603品系特异实时定量PCR方法,测定含量为2%的转基因玉米NK603样品中旁侧片段(品系特异片段)的含量,并从扩增反应、数据处理以及微量移液器等不确定度来源,评定了测量的不确定度。结果表明,u A=0.0008,u B=0.001,u C=0.001,U=0.002,测量结果为1.9%±0.002。NK603品系特异实时定量PCR方法检测结果的主要不确定度来自检验过程中的随机效应。

基于微滴式数字PCR(Droplet digital PCR,ddPCR)平台,以转基因玉米为例,建立了转基因作物(Genetically modified crops,GM crops)外源基因拷贝数分析方法,对待测样品进行了快速鉴定,并从T_0转基因玉米株系中鉴定出多个单拷贝单株。对该方法与实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)方法在分析结果的准确性方面进行了比较,从试验数据可以看出,2种检测方法的结果比较一致,单拷贝检测结果高度一致;但是ddPCR

根据转基因玉米MON863载体构建特异结构,设计引物和Taqman探针,建立了转基因玉米MON863载体构建特异结构定量PCR检测方法,并采用该法定量检测了1%含量的MON863标准品(不确定度为10%)。结果显示,采用本文构建的方法获得标准曲线斜率,在-3.6～-3.1之间,相关系数大于0.99,扩增效率为105.436%,在90%～110%的范围内。待检样品的定量检测结果(1.08%)非常接近真实值(1%,不确定度为10%),表明本文建立的转基因玉米MON863结构特异定量PCR检测重复性好,灵敏度和准确度高,可以在日常检验中推广应用。

为了通过对影响超甜玉米再生因素的研究,建立超甜玉米转基因再生技术体系,获得抗虫资源。以超甜玉米幼胚为愈伤组织诱导外植体,利用基因枪法将苏云金杆菌杀虫蛋白基因转化胚性愈伤组织,通过优化再生和生根培养条件建立了稳定、高效的超甜玉米转基因再生成株体系。结果表明,随着愈伤组织继代时间的延长,再生成苗率降低,再生成苗越难;除草剂Basta对愈伤组织筛选的最适质量浓度为8 mg/L,愈伤组织预分化的最适培养基为MS+40 g/L蔗糖+20 g/L甘露醇+5.0 mg/L ABA,最适的再生培养基为MS+20 g/L蔗糖+2.0 mg/L6-BA+0.1 mg/L NAA,生根培养基为1/2 MS+0.1 ...

以转基因抗虫和耐除草剂玉米Bt11为研究材料,建立Bt11环状等温扩增快速检测技术方法。利用一种具有链置换活性的BstDNA聚合酶,针对Bt11中玉米基因组与外源基因结合处序列,设计4条特异引物,并对反应温度、时间、灵敏度、结果判断方法等参数进行初步探索。结果显示,LAMP检测方法最适反应温度及反应时间分别为65℃和60min,其灵敏度为常规定性PCR的20倍。LAMP技术检测转基因玉米品系Bt11具有特异性高、快速、简便等优点,具有广阔的应用前景。

玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,为保证世界粮食安全做出了重要贡献。但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。培育具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米品种并应用到实际生产中,能够减少玉米产量损失,减少农药化肥使用量。玉米规模化转基因技术体系研究发展迅速,获得的抗虫、抗除草剂转基因玉米已在国外商业化种植18年,带来巨大的经济、社会和生态效益。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2013年的1.75亿公顷。转基因玉米新品种培育需要较成熟的玉米规模化转基因技术体系。目前,商业化种植的转基因玉米都是从大量转基因玉米中选择的,具有外源基因单拷贝插...

以5个玉米自交系幼胚为外植体,研究了基因型、预处理时间、继代时间、培养温度以及器皿等因素对受体系统建立的影响。结果表明:5个基因型的外植体在相同条件下均可诱导出愈伤组织,但是不同基因型间胚性愈伤组织的诱导存在显著差异。继代时间对于愈伤组织生长亦有显著影响。此外,不同培养温度以及不同培养器皿等亦是胚性愈伤组织诱导的重要影响因素。实验得出最佳玉米幼胚转基因受体系统为:基因型78599在4℃冷藏预处理1 d,用试管25℃环境下诱导培养2次,继代培养3~4次。

采用1个结合化学诱导系统XVE和位点专一性重组系统Cre/LoxP的标记基因剔除载体,对柑橘进行无标记转基因研究.此载体可通过β-雌二醇诱导表达系统控制重组酶系统Cre基因表达来剔除标记基因nptⅡ.将侵染后糖橙节间茎段接种在(MS+3mg/LBA)培养基上,共培养(暗培养)3d后转移到筛选培养基(MS+75mg/LKan+500mg/LCef)中.在筛选抗性再生芽后,切下带1～2mm外植体的抗性芽,转移至含有β-雌二醇的化学诱导培养基(MS+3mg/LBA+500mg/L头孢霉素+2μmol/Lβ-雌二醇)上诱导,15d后用荧光显微镜观察,成功观测到绿色荧光.进行试管嫁接,30d后,提取接穗...

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、Cry1...

【目的】抗逆大豆IND-??41?-5已获得中国进口加工原料安全证书，建立一种特异、准确、灵敏的抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性实时荧光定量PCR(qPCR）检测方法，为抗逆大豆IND-??41?-5在中国的安全监管提供精准测量技术。【方法】首先利用Beacon designer 8.0软件对抗逆大豆IND-??41?-5转化体5′端旁侧序列设计18对引物探针，结合1对罗萨里奥农业生物技术学院公司提供的引物探针，随后采用qPCR技术对引物探针进行特异性筛选，遴选出1对候选引物探针；设置实时荧光定量PCR的引物/探针浓度梯度，优化qPCR方法的反应体系；设置不同类型的特异性测试样品测试方法的特异性；以纯合抗逆大豆IND-??41?-5基因组DNA作为标准样品，梯度稀释成标准溶液模板，绘制标准曲线，考察qPCR方法的线性动态范围，配置拷贝数比值为5%、1%和0.1%的测试样品，评价定量方法的准确性；配置拷贝数比值为0.05%和0.025%的样品，测试方法的检出限；拷贝数比值为0.1%的样品经16次定量测试，确定方法的定量限；最终确定抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性实时荧光定量PCR检测方法的关键技术参数。8家有资质单位对该定量PCR方法的特异性、检出限、定量限、准确性等进行验证，采用柯克伦法和格拉布斯法评估qPCR方法的重复性和再现性，利用线性最小二乘法对准确性样品测试结果的测量不确定度进行预评定。【结果】通过特异性筛查确定RBORD-F1/RBORD-R1/RBORD-P1引物探针为候选组合，建立了抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性qPCR方法，扩增片段为138 bp，优化的反应体系引物终浓度为0.4μmol·L~(-1)、探针终浓度为0.2μmol·L~(-1);IND-??41?-5和Lectin标准曲线的线性动力学范围为33—83 190 copies的基因组DNA，该方法可准确定量5%、1%和0.1%含量的IND-??41?-5测试样品，偏差和相对标准偏差（RSD）均小于25%；确定检出限为0.05%、定量限为0.1%。8家实验室间联合验证该方法稳定性好、特异性强，检出限为0.05%，定量限为0.1%，且具备良好的实验室间重复性和再现性，经测量不确定度预评定后，获得5份抗逆大豆IND-??41?-5测试样品的测量结果分别为（0.10±0.02）%、（0.53±0.09）%、（1.05±0.18）%、（2.05±0.34）%和（5.18±0.87）%，结果准确可靠。【结论】成功建立了抗逆大豆IND-??41?-5转化体特异性实时荧光定量PCR检测方法，能够实现抗逆大豆IND-??41?-5转化体成分的精准定量检测。

为了阐明转玉米PEPC基因水稻高光效的结构基础,以转玉米PEPC基因水稻和未转基因原种为试验材料,在水稻的三叶期,施以100 min,1 000μmol/(m2.s)的高光强处理,以200μmol/(m2.s)下的水稻为对照,运用透射电镜观察叶肉细胞、维管束鞘以及叶绿体内类囊体片层结构。结果发现,与对照材料相比,转玉米PEPC基因水稻材料经高光强处理后,叶片叶绿体的排列更加紧密,叶绿体中类囊体片层堆垛整齐,有序片层较厚,排列更加致密,类囊体结构更加完整,而且叶绿体周围的线粒体数量明显增多;而未转基因原种的叶片经高光强处理后,叶绿体内类囊体片层松散,结构混乱,部分甚至解体,表现出受到损伤的迹象,...