CN104388421A - 转基因水稻品系134Bt的外源插入片段旁侧序列、其扩增引物及其应用 - Google Patents
转基因水稻品系134Bt的外源插入片段旁侧序列、其扩增引物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104388421A CN104388421A CN201410431657.3A CN201410431657A CN104388421A CN 104388421 A CN104388421 A CN 104388421A CN 201410431657 A CN201410431657 A CN 201410431657A CN 104388421 A CN104388421 A CN 104388421A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sequence
- seq
- dna
- transgenic rice
- flanking sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 120
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 119
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 title claims abstract description 89
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title abstract description 14
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title abstract description 14
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title description 97
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract 24
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 24
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 claims description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 9
- 238000012772 sequence design Methods 0.000 claims description 7
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 11
- 238000007859 qualitative PCR Methods 0.000 abstract description 8
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 14
- 238000007861 thermal asymmetric interlaced PCR Methods 0.000 description 8
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 4
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 3
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 2
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 240000008467 Oryza sativa Japonica Group Species 0.000 description 2
- 108700006291 Sucrose-phosphate synthases Proteins 0.000 description 2
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- UCKZMPLVLCKKMO-LHLIQPBNSA-N cephamycin Chemical compound S1CC(C)=C(C(O)=O)N2C(=O)[C@@H](C)[C@]21OC UCKZMPLVLCKKMO-LHLIQPBNSA-N 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- LCCNCVORNKJIRZ-UHFFFAOYSA-N parathion Chemical compound CCOP(=S)(OCC)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 LCCNCVORNKJIRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 108020005065 3' Flanking Region Proteins 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 101100497219 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki cry1Ac gene Proteins 0.000 description 1
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 235000005043 Oryza sativa Japonica Group Nutrition 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010152 pollination Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- ARAIBEBZBOPLMB-UFGQHTETSA-N zanamivir Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](N=C(N)N)C=C(C(O)=O)O[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)CO ARAIBEBZBOPLMB-UFGQHTETSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明提供一种转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的3’端和5’端旁侧序列及其应用以及所述旁侧序列的扩增引物。利用该旁侧序列作为目的DNA扩增片段,可以建立灵敏、特异性的转基因水稻品系134Bt的品系特异性定性PCR检测方法,可广泛用于生物技术领域中的转基因水稻的安全评估和检测。
Description
技术领域
本发明涉及植物生物技术领域,具体地,涉及一种转基因水稻品系134Bt外源插入片段旁侧序列以及用于检测该序列的PCR引物。此外,本发明还涉及所述旁侧序列和引物进行转基因水稻品系检测或鉴定的方法和试剂盒。
背景技术
水稻是我国重要的粮食作物之一,随着转基因技术在水稻中的广泛研究和应用,已经有多个转基因水稻品系获准环境释放。对此,需要对转基因植物进行监督管理,保障其健康发展。例如对转基因植物进行转化事件特异性的检测。
转基因植物的外源插入片段的旁侧序列是转基因植物品系最重要的分子特征之一,因此,外源插入片段的旁侧序列是建立转基因植物转化事件特异性检测方法的重要技术资料。目前已经有部分专利和文献报道了关于转基因植物外源插入载体旁侧序列,如张大兵等人于2006年利用TAIL-PCR方法分析了玉米品系MON863的外源插入片段的旁侧序列,建立了转基因MON863玉米品系的特异性检测方法;杨永义等分析了转基因水稻品系223f-S21的外源插入片段的旁侧序列,并进一步建立了转基因系特异性PCR的检测方法,张秀杰等公开了转基因水稻PA110-5品系特异性PCR定性检测引物及定性检测方法和试剂盒。
水稻品系134Bt是利用农杆菌介导的遗传转化方法,将人工改造后的cry1Ac1基因(GENBANK登记号:AY126450)导入江浙沪地区目前广泛种植的高产优质粳稻品种“秀水134”中,通过分子手段筛选出具有cry1Ac1转录活性的单拷贝的、整合了完整目的基因且T-DNA插入位点未打断已知功能基因的独立转化体,并通过后代自交分离筛选获得纯系。但是,到目前为止,尚未建立关于转抗虫基因134Bt品系的特异性PCR检测方法。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的一个目的为提供一种转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列,并针对该旁侧序列提供对其进行特异性检测的DNA序列,例如PCR扩增引物序列。本发明的另一个目的为提供所述旁侧序列和引物的应用,包括提供旁侧序列或引物在检测水稻中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分中的用途,或者制备检测水稻中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分的试剂盒中的用途。此外,本发明的又一个目的为提供一种转基因水稻品系134Bt的检测方法。
本发明的转基因水稻品系134Bt按如下方式获得:
取授粉后12-15天的未成熟的秀水134水稻种子经70%乙醇表明消毒1分钟,于NaClO溶液中(体积比1:4,加2-3滴吐温20)消毒90分钟,用无菌水冲洗4-5次,然后用解剖刀和镊子挑出幼胚并接种于N6培养基上诱导愈伤组织,置于28℃,暗室培养,5天后获得的初生愈伤组织用于转化。
菌液的准备具体为:含pZTRT-Bt质粒(T-DNA结构域见图1,其构建参见Eun Hye Kim等人,Chloroplast-targeted expression of synthetic cry1Ac in transgenic rice as an alternative strategy for increased pest protection,Planta(2009)230:397–405)的农杆菌离心收集后用含200μM的乙酰丁香酮(AS)AA液体培养基悬浮(简称AA-AS);超净工作台上将幼胚诱导的初生愈伤组织置于农杆菌AA-AS悬浮液中20min,期间不断摇动;倒掉菌液,将愈伤组织置于无菌滤纸上风干5~10min;然后,转移至表面以无菌滤纸覆盖的CC-AS(200μM)共培养培养基中,28℃黑暗条件下培养50~55小时;共培养后的愈伤组织转移到含2.0mg/L的2,4-D和500mg/L头孢霉素的N6抑菌培养基中,使愈伤组织恢复3~4天;愈伤组织转移到含2.0mg/L的2,4-D、500mg/L头孢霉素和5mg/L Basta的N6筛选培养基上继代培养3-4次就可以获得抗性愈伤组织;抗性愈伤组织转移到再生培养基获得转基因植株;再生植株转移到Yoshida营养液中水培过渡,后移栽入大田或温室土培直到成熟,共获得12个独立转化体。
利用荧光定量PCR方法对12个独立转化体分析插入基因拷贝数,具体方法为:水稻基因组DNA提取采用CTAB法,用BioPhotometer分光光度计(Eppendorf公司)检测DNA含量及纯度。水稻内标准基因蔗糖磷酸合成酶基因(Sucrose phosphate synthase gene,SPS GeneBank No.U33175)引物序列参照Ding等报道(Ding J Y,Jia J W,Yang L T,et al.Validation of a rice specific gene,sucrose phosphate synthase,used as the endogenous reference gene for qualitative and real-time quantitative PCR detection of transgenes.J Agric Food Chem,2004,52(11):3372-3377.),利用Primer Premier 5软件设计了Cry1Ac1引物序列(见表1)。引物由上海生物工程有限公司合成,其核苷酸序列和扩增片段长度见表1。
定量PCR体系为:Premix Ex TaqTM(2×)12.5μl,PCR上游引物(10μmol/L)0.5μl,PCR下游引物(10μmol/L)0.5μl,DNA模板2μl,灭菌蒸馏水9.5μl,总体积25μl。定量PCR的反应程序为(两步法PCR反应程序):预变性95℃30s,循环数1:PCR反应第一步95℃5s;第二步,60℃退火延伸40s,共进行45个循环。荧光定量PCR仪为ABI PRISM 7000Real-Time PCR system。每个试样做3个生物学重复,每个生物学重复做3次技术重复。12个独立转化体中获得3个单拷贝转化体。
表1 定量PCR引物和探针序列
采用发芽试验分离转基因纯合系。将实时荧光定量PCR法分析的单拷贝植株T0-5套袋自交,T1代海南分株系种植,成熟后收获各株系种子,每单株取50粒左右的种子消毒后放在10mg/L Basta 1/2Ms培养基进行发芽,7天后观察结果,全部发芽成苗的则为纯合134Bt株系。
获得的转基因水稻品系134Bt已于2014年7月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编100101),分类命名为粳稻(拉丁名为:Oryza sativa subsp.japonica),保藏号为CGMCC No.9349。
本发明提供的技术方案如下。
一方面,本发明提供上述转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列,所述旁侧序列为3’端旁侧序列,并如SEQ ID No:1所示。该3’端旁侧序列通过提取转基因水稻品系秀水134Bt植物基因组DNA,通过TAIL-PCR方法扩增得到。
另外,本发明还提供转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的5’端旁侧序列,如SEQ ID No:2所示。该5’端旁侧序列是通过提取转基因水稻品系秀水134Bt植物基因组DNA,通过PCR扩增获得的。
本发明提供的3’端和5’端旁侧序列可以作为目的DNA扩增片段,由此建立转基因水稻品系134Bt的特异性的定性PCR检测方法。因此,另一方面,本发明提供本发明的3’端和/或5’端旁侧序列在检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分中的用途。本文中提到水稻制品是指源于植株、植物组织、种子等各种制品。
本领域公知,可以利用试剂盒来检测水稻或其制品中是否含有转基因成分。因此,又一方面,本发明提供所述3’端和/或5’端旁侧序列在制备试剂盒中的用途,所述试剂盒用于检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
基于本发明提供的转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列,本发明还提供转基因水稻品系134Bt的检测方法,所述检测方法包括,通过检测待检测水稻的基因组DNA中是否存在本发明提供的3’端和/或5’端旁侧序列或其片段,来检测所述水稻是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
其中,所述检测方法可以包括,依据SEQ ID No:1所示序列设计PCR扩增的正向引物和反向引物,以待检测水稻的基因组DNA作为模板,采用所述正向引物和反向引物进行PCR扩增,通过检测是否扩增得到SEQ ID No:1所示序列或其片段,检测所述水稻是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分;和/或
依据SEQ ID No:2所示序列设计PCR扩增的正向引物和反向引物,以待检测水稻的基因组DNA作为模板,采用所述正向引物和反向引物进行PCR扩增,通过检测是否扩增得到SEQ ID No:2所示序列或其片段,检测所述水稻是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
优选地,可以依据SEQ ID No:1中第1-246位序列设计正向引物,依据SEQ ID No:1所示序列中第247-502位序列设计反向引物;其中所述正向引物优选为SEQ ID No:3所示序列(本文又命名为“LBF”),所述反向引物优选为SEQ ID No:4所示序列(本文又命名为“LBR”)。
根据本发明的具体实施方式,提取待检测水稻样品的总DNA,利用引物LBF/LBR组合进行PCR扩增,PCR产物以琼脂糖凝胶电泳分离,鉴定是否存在目的大小的扩增产物,如果存在就说明该样品中含有转基因水稻品系 134Bt来源的成分。
此外或替代地,可以依据SEQ ID No:2中第1-298位序列设计正向引物,依据SEQ ID No:2中第301-883位序列设计反向引物;其中,所述正向引物优选为SEQ ID No:5所示序列(本文又命名为“RBF”),所述反向引物优选为SEQ ID No:6所示序列(本文又命名为“RBR”)。
根据本发明的具体实施方式,提取待检测水稻样品的总DNA,利用引物RBF/RBR组合进行PCR扩增,PCR产物以琼脂糖凝胶电泳分离,鉴定是否存在目的大小的扩增产物,如果存在就说明样品中含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
再一方面,本发明提供用于检测本发明提供的3’端旁侧序列的DNA序列,所述DNA序列与SEQ ID No:1所示序列特异性退火;优选地,所述DNA序列为PCR扩增SEQ ID No:1所示序列的扩增引物;更优选地,所述扩增引物为SEQ ID No:3所示的正向引物和SEQ ID No:4所示的反向引物,此两个扩增引物组合为本发明提供的3’端旁侧序列的特异性引物的示例。
此外,本发明还提供用于检测本发明提供的5’端旁侧序列的DNA序列,所述DNA序列与SEQ ID No:2所示序列特异性退火;优选地,所述DNA序列为PCR扩增SEQ ID No:2所示序列的扩增引物;更优选地,所述扩增引物为SEQ ID No:5所示的正向引物和SEQ ID No:6所示的反向引物,此两个扩增引物组合为本发明提供的5’端旁侧序列的特异性引物的示例。
上述DNA序列同样可以用于检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。因此,本发明在另一方面提供所述DNA序列在检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分中的用途。
所述DNA序列还可以制备成试剂盒,用于检测水稻中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。因此,本发明还提供包含上述DNA序列在制备检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分的试剂盒中的用途。
因此,本发明还提供一种检测试剂盒及其在检测转基因水稻品系134Bt中的用途,所述检测试剂盒包括上述DNA序列,例如SEQ ID No:3所示的正向引物和SEQ ID No:4所示的反向引物,和/或SEQ ID No:5所示的正向引物和SEQ ID No:6所示的反向引物。
本发明首次克隆了水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列,并且明确了转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列可以用作目的DNA 扩增片段,由此建立转基因水稻品系134Bt的特异性的定性PCR检测。本发明所获得的外源插入片段的旁侧序列可以进一步用于建立转基因特异性PCR检测方法。利用该旁侧序列设计特异性引物用于目的DNA的扩增,能建立特异性的转基因水稻品系134Bt的品系特异性定性、定量PCR检测。
本发明建立的水稻品系134Bt特异性定性PCR检测方法,用于检测转基因水稻品系Bar68-1,灵敏度高,特异性强,对于筛检转基因水稻品系134Bt有重要意义,可广泛用于转基因水稻的安全评估和检测。
附图说明
以下,结合附图来详细说明本发明的实施方案,其中:
图1为转基因水稻品系134Bt的转化载体PZTRT-Bt的T-DNA区域结构示意图。
图2为通过TAIL-PCR方法获得的转基因水稻品系134Bt的3’端边界扩增结果,其中M:Marker(100bp DNA ladder marker);-:阴性对照为转基因水稻品系秀水134;1:转基因水稻品系134Bt的3’端边界扩增结果。
图3为通过PCR方法获得的转基因水稻品系134Bt的5’端旁侧序列扩增结果,其中M:Marker(DL1000);-:阴性对照为转基因水稻品系秀水134;1:转基因水稻品系134Bt的5’端边界扩增结果。
图4为转基因水稻品系134Bt载体插入水稻2号的染色体位置结构示意图。
图5为采用引物LBF/LBR扩增转基因水稻品系134Bt的3’端旁侧序列的检测结果,其中M:DNA Marker(DL2000);-:阴性对照为转基因水稻品系秀水134;1-3:134Bt转基因水稻品系的扩增结果。
图6为采用引物RBF/RBR扩增转基因水稻品系134Bt的5’端旁侧序列的检测结果,其中M:DNA Marker(DL2000);-:阴性对照为转基因水稻品系秀水134;1-3:134Bt转基因水稻品系的扩增结果。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解,这些实施例仅用于说明本发明,其不以任何方式限制本发明的范围。
以下实施例中未注明具体的实验方法,通常按照常规条件,例如Sambrook等的分子克隆实验手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,2001)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1 转基因水稻品系134Bt的外源插入载体的旁侧序列的测序获取
根据已获知的pZTRT-Bt质粒的序列从左边界终止子以内100-200bp的区域各设计3个向外的特异性巢式引物TL1、TL2和TL3,参考文献设计5个随机简并引物AD1-AD5(表2)。
进行TAIL-PCR,包括3个反应。第一轮反应(20μl)体系包含10×buffer(包含Mg2+)2μl;dNTP,0.2mM;特异引物TL1,0.5μM;3μM简并引物AD1-AD5;Taq聚合酶,1.25U;转基因水稻品系134Bt基因组DNA 1μl。第二轮反应的模板为第一轮PCR反应物稀释40倍,第三轮反应的模板为第二轮产物的10倍稀释液。3轮PCR反应程序见参照黄海清论文(黄海清,2004,几个转基因材料的外源基因在受体染色体上的定位,硕士学位论文,华中农业大学植物科学技术学院,导师:凃巨民,pp.21-23)。
用1.5%的琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物。经过凝胶电泳检测,将特异性条带按需要选择用XYGEN生产的琼脂糖DNA纯化试剂盒进行纯化回收,分别用TL3引物做测序引物,将回收产物用于直接测序。
将测序产物除去质粒上的序列后得到T-DNA插入位点的侧翼序列。得到的侧翼序列在NCBI(美国国立生物技术信息中心)中用BLAST程(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)比对查找同源序列,确定T-DNA左边界插入位置旁侧序列,如SEQ ID No:1所示。根据与134Bt转基因左边界插入位点的上游(Chr.220855789-20856150)设计特异引物PrbF(表2),针对pZTRT-Bt质粒的Rbcs3启动子设计特异引物PrbscoR(表2),使用引物PrbF和PrbscoR,进行转基因水稻品系134Bt基因组DNA的PCR扩增,获得特异片段,对获得PCR特异产物进行测序和已知同源序列比对,结果分析获得转基因插入位点的右边界5’端旁侧序列(SEQ ID No:2),1%琼脂糖凝胶电泳,其电泳图谱见图2。
表2 TAIL-PCR中特异引物及随机简并引物序列
引物名称 | 序列(5’->3’) |
TL1 | CCCGATCGTTCAAACATTTGGC |
TL2 | GATTGAATCCTGTTGCCGGTCTTG |
TL3 | GCGCGGTGTCATCTATGTTACTA |
[0050]
AD1 | TGAGNAGTANCAGAGA |
AD2 | AGTGNAGAANCAAAGG |
AD3 | CATCGNCNGANACGAA |
AD4 | TCGTNCGNACNTAGGA |
AD5 | NGTCGA(G/C)(A/T)GANA(A/T)GAA |
PrbF | TTTGATGGCAATCCAATGAT |
PrbscoR | TTGTAGGATACCGCGTGTTG |
利用Thermal asymmetric interlaced PCR(TAIL-PCR)法分析转基因株系134Bt的T-DNA在基因组上的插入位点。分析结果表明,134Bt的T-DNA包含完整的目的基因插入在水稻2号染色体的20856153到20856229位置,没有插入到已知基因的编码区上。T-DNA的插入造成插入位点附近水稻基因组缺失77bp的碱基,T-DNA区的左右边序列完全缺失且没有载体骨架序列的插入。插入T-DNA位于Os02G0539500(Chromosome:2:20858661-20860159)基因上游约2.4kb,OS02G0539200(Chromosome:2;20839396-20841038)基因的上游约15.4kb处,见图4。
实施例2 转基因水稻134Bt的插入片段旁侧序列的定性PCR检测
一、实验材料
转基因水稻:转基因水稻品系134Bt,
常规非转基因水稻:秀水134。
二、实验方法与过程
1.CTAB法提取植物基因组DNA。
采用小量CTAB法提取DNA,具体方法如下:取少量叶片于研钵中(约0.1g),加入700μl 1.5×CTAB DNA提取液,研磨充分后倒入1.5mL Eppendorf管中,置于56℃水浴20分钟,期间不断晃动;水浴后冷却至室温,加入600μL氯仿,剧烈摇动使充分混匀,静置5分钟;12000rpm离心5min,吸取400μL上清到新的1.5mL Eppendorf管中;加入800μL纯酒精,上下颠倒混匀,-20℃放置10分钟;12000rpm离心3min,弃去上清,保留管底离心沉淀物;加入70%酒精600-800μL,轻摇离心管,离心,去上清;Eppendorf管倒置于吸水纸上,待DNA沉淀室温干燥后,加入300μL ddH2O溶解,备用。
2.基于3’端和5’端旁侧序列的品系特异性PCR检测
根据实施例1中测定的3’端和5’端旁侧序列,分别在其水稻基因组序列部分和转化载体序列部分设计引物,见表3。进行PCR扩增。
PCR扩增采用25μL的反应体系:10×PCR缓冲液(Mg2+),2.5μL;dNTP(10mM),0.5μL;上游引物(20μM),0.25μL;下游引物(20μM),0.25;Taq酶,0.5μL;DNA模板1μL;去离子水ddH2O,20μL。反应结束后1%琼脂糖凝胶电泳,3’端和5’端旁侧序列的扩增序列电泳结果分别见图5和图6。
PCR扩增结果表明,采用分别针对3’端和5’端旁侧序列的扩增引物组合,对于转基因水稻品系134Bt的3’端和5’端旁侧序列扩增得到了预期的324bp和575bp的扩增片段,而对照秀水134则没有相应的扩增片段。因此,本发明通过TAIL-PCR方法和PCR法获取的外源载体的旁侧序列可以进一步用于建立水稻转基因品系134Bt特异性PCR检测方法。
表3 秀水134Bt品系特异性PCR检测引物
引物 | 序列(5'-3') |
LBF(SEQ ID No:3) | GAATCCTGTTGCCGGTCTT |
LBR(SEQ ID No:4) | CGTGTGAAACGGATGGAGTA |
RBF(SEQ ID No:5) | CTGCGATTTTAGCCTCAGGA |
RBR(SEQ ID No:6) | CACCCGAGAGTATTCCAAGG |
实施例3 转基因水稻品系134Bt特异性定性PCR检测试剂盒
检测试剂盒包含表3中所示引物。
以引物LBF/LBR和RBF/RBR进行水稻的定性PCR灵敏度扩增,结果显示,可以以高灵敏度特异性检测出含有转基因水稻品系134Bt来源的成分的水稻品系。
以上对本发明具体实施方式的描述并不限制本发明,本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变或变形,只要不脱离本发明的精神,均应属于本发明所附权利要求的范围。
Claims (14)
1.转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列,其特征在于,所述旁侧序列为如SEQ ID No:1所示的3’端旁侧序列。
2.转基因水稻品系134Bt的外源插入片段的旁侧序列,其特征在于,所述旁侧序列为如SEQ ID No:2所示的5’端旁侧序列。
3.如权利要求1和/或2所述的旁侧序列在检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分中的用途。
4.如权利要求1和/或2所述的旁侧序列在制备试剂盒中的用途,所述试剂盒用于检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
5.转基因水稻品系134Bt的检测方法,其特征在于,所述检测方法包括,通过检测待检测水稻的基因组DNA中是否存在如权利要求1和/或2所述的旁侧序列或其片段,来检测所述水稻是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法包括,依据SEQ ID No:1所示序列设计PCR扩增的正向引物和反向引物,以待检测水稻的基因组DNA作为模板,采用所述正向引物和反向引物进行PCR扩增,通过检测是否扩增得到SEQ ID No:1所示序列或其片段,检测所述水稻是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分;和/或
依据SEQ ID No:2所示序列设计PCR扩增的正向引物和反向引物,以待检测水稻的基因组DNA作为模板,采用所述正向引物和反向引物进行PCR扩增,通过检测是否扩增得到SEQ ID No:2所示序列或其片段,检测所述水稻是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
7.根据权利要求5或6所述的检测方法,其特征在于,依据SEQ ID No:1中第1-246位序列设计正向引物,依据SEQ ID No:1所示序列中第247-502位序列设计反向引物;
优选地,所述正向引物为SEQ ID No:3所示序列,所述反向引物为SEQID No:4所示序列。
8.根据权利要求5或6所述的检测方法,其特征在于,依据SEQ ID No:2中第1-298位序列设计正向引物,依据SEQ ID No:2中第301-883位序列设计反向引物;
优选地,所述正向引物为SEQ ID No:5所示序列,所述反向引物为SEQID No:6所示序列。
9.用于检测如权利要求1所述的旁侧序列的DNA序列,其特征在于,所述DNA序列与SEQ ID No:1所示序列特异性退火;
优选地,所述DNA序列为PCR扩增SEQ ID No:1所示序列的扩增引物;
更优选地,所述扩增引物为SEQ ID No:3所示的正向引物和SEQ ID No:4所示的反向引物。
10.用于检测如权利要求2所述的旁侧序列的DNA序列,其特征在于,所述DNA序列与SEQ ID No:2所示序列特异性退火;
优选地,所述DNA序列为PCR扩增SEQ ID No:2所示序列的扩增引物;
更优选地,所述扩增引物为SEQ ID No:5所示的正向引物和SEQ ID No:6所示的反向引物。
11.如权利要求9和/或10所述的DNA序列在检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分中的用途。
12.如权利要求9和/或10所述的DNA序列在制备试剂盒中的用途,所述试剂盒用于检测水稻或其制品中是否含有转基因水稻品系134Bt来源的成分。
13.检测试剂盒,其特征在于,所述检测试剂盒包括如权利要求9和/或10所述的DNA序列。
14.如权利要求13所述的试剂盒在检测转基因水稻品系134Bt中的用途。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410431657.3A CN104388421B (zh) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 转基因水稻品系134Bt的外源插入片段旁侧序列、其扩增引物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410431657.3A CN104388421B (zh) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 转基因水稻品系134Bt的外源插入片段旁侧序列、其扩增引物及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104388421A true CN104388421A (zh) | 2015-03-04 |
CN104388421B CN104388421B (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=52606382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410431657.3A Expired - Fee Related CN104388421B (zh) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 转基因水稻品系134Bt的外源插入片段旁侧序列、其扩增引物及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104388421B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108384841A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-08-10 | 华智水稻生物技术有限公司 | 一种高通量区分转基因植物纯合体和杂合体的方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101173288A (zh) * | 2007-12-03 | 2008-05-07 | 浙江大学 | 合成核苷酸序列及获得转基因植物的方法 |
CN101205537A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-06-25 | 浙江大学 | 一种能被选择性消灭的转基因禾本科农作物的获得方法 |
CN101240277A (zh) * | 2007-02-09 | 2008-08-13 | 中国农业科学院植物保护研究所 | 转基因水稻品系Bt汕优63的外源插入片段的旁侧序列 |
CN101413005A (zh) * | 2008-11-10 | 2009-04-22 | 中国农业科学院植物保护研究所 | 一种转sck/cry1Ac双价抗虫基因水稻品系科丰8号外源插入片段旁侧序列及应用 |
CN101492490A (zh) * | 2008-01-24 | 2009-07-29 | 浙江大学 | 改良Cry3的方法、改良Cry3、质粒及其应用 |
CN102304587A (zh) * | 2011-09-27 | 2012-01-04 | 江苏省农业科学院 | 一种快速鉴定水稻直立穗的方法 |
CN102628040A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-08 | 山东农业大学 | 一种转基因水稻外源插入载体旁侧序列及其应用 |
CN103215290A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-07-24 | 浙江大学 | 抗虫融合基因、融合蛋白及其应用 |
-
2014
- 2014-08-28 CN CN201410431657.3A patent/CN104388421B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101205537A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-06-25 | 浙江大学 | 一种能被选择性消灭的转基因禾本科农作物的获得方法 |
CN101240277A (zh) * | 2007-02-09 | 2008-08-13 | 中国农业科学院植物保护研究所 | 转基因水稻品系Bt汕优63的外源插入片段的旁侧序列 |
CN101173288A (zh) * | 2007-12-03 | 2008-05-07 | 浙江大学 | 合成核苷酸序列及获得转基因植物的方法 |
CN101492490A (zh) * | 2008-01-24 | 2009-07-29 | 浙江大学 | 改良Cry3的方法、改良Cry3、质粒及其应用 |
CN101413005A (zh) * | 2008-11-10 | 2009-04-22 | 中国农业科学院植物保护研究所 | 一种转sck/cry1Ac双价抗虫基因水稻品系科丰8号外源插入片段旁侧序列及应用 |
CN102304587A (zh) * | 2011-09-27 | 2012-01-04 | 江苏省农业科学院 | 一种快速鉴定水稻直立穗的方法 |
CN102628040A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-08 | 山东农业大学 | 一种转基因水稻外源插入载体旁侧序列及其应用 |
CN103215290A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-07-24 | 浙江大学 | 抗虫融合基因、融合蛋白及其应用 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
杨瑞芳等: "转cry1Ac1基因抗虫水稻的培育", 《分子植物育种》 * |
苏长青等: "转基因水稻Bt汕优63的整合结构和品系特异性定量PCR方法", 《农业生物技术学报》 * |
袁磊等: "转基因玉米MoN88017旁侧序列分析及定性PCR检测", 《作物学报》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108384841A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-08-10 | 华智水稻生物技术有限公司 | 一种高通量区分转基因植物纯合体和杂合体的方法 |
CN108384841B (zh) * | 2018-02-12 | 2021-08-13 | 华智生物技术有限公司 | 一种高通量区分转基因植物纯合体和杂合体的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104388421B (zh) | 2017-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kakizaki et al. | Identification of quantitative trait loci controlling late bolting in Chinese cabbage (Brassica rapa L.) parental line Nou 6 gou | |
CN105695478B (zh) | 调节植物株型和产量的基因及其应用 | |
US20220348948A1 (en) | Transgenic plants having increased tolerance to aluminum | |
CN102766618B (zh) | 水稻OsICL蛋白及其编码基因和应用 | |
CN105585619B (zh) | 与水稻籽粒粒长和粒重相关蛋白及其编码基因gl3-3与应用 | |
CN102776201A (zh) | OsELF3基因在控制水稻抽穗期中的应用 | |
CN115612695B (zh) | GhGPX5和GhGPX13基因在提高植物盐胁迫耐受性中的应用 | |
CN102465130A (zh) | 一种控制水稻株型,器官大小,根系及结实率性状的xiao基因的克隆与应用 | |
CN102212122A (zh) | 控制水稻叶绿体发育的突变致死基因及其应用 | |
CN105441456B (zh) | 一种甘蓝型油菜核不育基因Bnms4b及制备方法和应用 | |
CN110468229B (zh) | 水稻广谱高抗白叶枯病基因Xa45(t)的共分离分子标记Hxjy-1 | |
Kawazu et al. | Detailed characterization of Mirafiori lettuce virus-resistant transgenic lettuce | |
CN101235378B (zh) | 一个控制水稻成花转换及抽穗期基因rid1的克隆及应用 | |
CN102286494B (zh) | 条斑紫菜tps基因及其在提高水稻耐盐性中的应用 | |
CN104388421B (zh) | 转基因水稻品系134Bt的外源插入片段旁侧序列、其扩增引物及其应用 | |
CN108948162B (zh) | 一种花生逆境胁迫基因AhDOG1L及其应用 | |
CN102558321B (zh) | 植物耐低磷胁迫相关的蛋白AtLPT4及其编码基因与应用 | |
CN102234326B (zh) | 植物低磷敏感型相关蛋白AtLPR1及其编码基因与应用 | |
CN101993484B (zh) | 一种耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用 | |
CN105132428A (zh) | 一种与植物根系性状相关的ZmLRT基因及其相关生物材料与应用 | |
Chao et al. | Development and application of SCAR markers for discriminating cytoplasmic male sterile lines from their cognate maintainer lines in indica rice | |
CA3125263C (en) | Soybean transgenic event ind-00410-5 | |
CN102532288B (zh) | 与磷吸收相关蛋白AtLPT3及其编码基因与应用 | |
Öz | Microarray based expression profiling of barley under boron stress and cloning of 3H boron tolerance gene | |
CN116574755A (zh) | PtTINY基因在调控植物盐胁迫耐受性中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170118 Termination date: 20170828 |