CaMV35S启动子及其在转基因作物中的应用和检测

花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)是植物基因工程中应用最广泛的启动子之一,它在转基因植物的安全评价及检测研究中具有重要意义。了解CaMV35S启动子的起源及其发展情况,是开展转基因安全评价和检测的前提。文章对CaMV35S启动子的发展历史及其结构、功能作了简要描述,分析总结了CaMV35S启动子在转基因作物中的应用情况和目前对其相应的检测方法。针对目前在转基因作物中检测CaMV35S启动子存在的问题,认为今后转基因相关作物的序列信息及检测数据需要交流和共享,同时各个检测机构或实验室之间需要展开数据共享与共同验证,从而建立针对CaMV35S启动子的相对统一的标准检测方法。     

转Cry抗虫基因玉米对家蚕的安全性评价

家蚕可能通过取食漂移到桑叶上的玉米花粉从而受到转基因玉米中表达的Cry蛋白的影响。实验采用室内生物测试的方法评价了转cry1Ab和cry2Ab基因玉米GAB-3花粉对家蚕可能产生的影响,并采用在饲料中掺入蛋白的方式检测了转基因玉米中广泛使用的6种Cry杀虫蛋白对家蚕的毒性。当桑叶上GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,对家蚕幼虫存活率无显著影响,达500粒·cm^-2时,家蚕14 d存活率为0;以10粒·cm^-2的GAB-3花粉饲喂家蚕幼虫7 d对其体重无显著不利影响,但延长饲喂时间或者当GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,家蚕的体重显著低于对照组;转基因和非转基因玉米花粉处理14 d或更长时间的家蚕体重均低于无花粉处理组。与非转基因对照处理组相比,低于100粒·cm^-2的转基因玉米GAB-3花粉处理组家蚕的化蛹率、茧重、茧壳重和蛹重无显著差异,转基因玉米和非转基因玉米花粉处理均会延长家蚕幼虫的发育历期。GAB-3花粉对家蚕7 d的LC₅₀为261.18粒·cm^-2,随着处理时间延长,LC₅₀下降。测试的6种Bt杀虫蛋白对家蚕的毒性依次为Cry1C>Cry1Fa>Cry1B>Cry2A>Cry1Ab>Cry1Ac。目前,在中国接近商业化的转基因玉米中多采用的Bt杀虫蛋白为Cry1Ab和Cry2A,二者对家蚕的毒性较低,并且在实际生产中,家蚕接触到的转基因玉米花粉密度较低,因此转Cry抗虫基因玉米对家蚕的风险较低。     

我国部分早籼品种及杂交早籼骨干亲本抽穗期遗传分析

设置长、短日照和高、低温4种环境,分析了我国长江中下游和华南地区早籼水稻品种和杂交早籼骨干亲本共19份材料的抽穗期光温敏感性及基本营养生长性。结果表明,这19份早籼材料(包括杂交稻亲本)都表现出弱感光性,其中16份材料对温度比较敏感。这些早籼材料的基本营养生长性整体较弱,但是个体间表现出一定的差异。抽穗期长短与每个材料的基本营养生长性呈显著线性相关。利用一套抽穗期主基因近等基因系对这些早籼材料抽穗期基因型进行了分析。结果表明,所有早籼材料均带有隐性非感光位点hd2,大多数早籼材料都带有显性早熟基因Ef-1,而在Se-1和E1两个主效感光基因位点,所有早籼材料不带或只带有一个感光等位基因。这些结果从基因型角度揭示了早籼材料具有弱感光性和较强感温性,是其适合在我国华南双季稻作区和华中单双季稻作区作早稻种植的原因,为早籼水稻品种的选育及推广提供了重要依据。     

连续低剂量黄曲霉毒素B1对大鼠肝肾损伤作用

用含有不同质量浓度黄曲霉素B1（AFB1）（0、4、20、25、50μg／kg）的污染饲料连续饲喂各试验组大鼠60d,于7、15、30、60d静脉取血,测定各组大鼠肝功能与肾功能生化指标。每周检测大鼠体质量,试验第60天断头处死大鼠,检测肝肾组织病理学变化并计算各组大鼠的脏体系数。试验期间备组受试动物未发现明显的中毒症状和异常情况,60d内无受试动物死亡。与对照相比,不同剂量组AFB1对大鼠体质量无显著性影响;连续喂饲7d,大鼠血清AST和BuN含量显著升高（P〈0．05）;连续喂饲15d,大鼠血清AsT、BUN和ALB含量显著升高（P〈0．05）,连续喂饲30d,大鼠血清BUN含量显著升高（P〈0．05）,连续喂饲60d,大鼠血清CR和BUN含量显著升高（P〈0．05）。在各测试质量浓度条件下,大鼠虽未发现明显的中毒症状和异常情况,试验期间无动物死亡,但与空白对照相比,各剂量组AFBl对大鼠均产生了显著的肝肾组织病理学损伤,中毒程度与给毒剂量成正相关性。随着毒素暴露时间延长,大鼠肝脏对低剂量AFBl表现出一定的耐受性,而大鼠的肾脏损伤与毒素暴露时间表现出显著的积累效应。     

转Bt基因对水稻内生原核微生物定殖数量效应分析

为探讨转Bt基因对水稻内生原核微生物定殖的数量效应,首先确定水稻根、茎、叶表面微生物的消毒时间和条件;其次,在有效排除水稻植株表面微生物干扰的条件下,应用纯培养方法对转Bt基因及其亲本水稻各组织的内生原核微生物定殖数量进行检测分析,初步评估各亲本水稻在引入外源Bt基因后,给水稻植株内生原核微生物数量带来的影响。结果显示,水稻根际微生物以70%乙醇浸泡7 min,茎和叶表面微生物以70%乙醇浸泡2 min,以无菌水漂洗2次,可达到杀灭表面微生物的效果。本次试验中,ZJ-22和明恢63两个水稻品系亲本植株根、茎的内生原核微生物定殖数量,在苗期和分蘖期时均高于对应的转Bt基因植株(ZJ-22Bt和TT51-1);苗期时两个品系亲本水稻叶片内生微生物数量同样高于转Bt基因水稻,分裂期转Bt水稻TT51-1叶片内生原核微生物数量则多于其亲本植株明恢63。以上结果表明,两个品系亲本水稻插入外源基因后,在苗期和分裂期对亲本植株各部位的内生原核微生物定殖情况均产生了一定的影响。     

转基因大豆SHZD32-1转化体普通PCR和qRT-PCR检测方法的研究

转基因大豆(Glycine max)SHZD32-1是我国自主研发的耐除草剂大豆转基因品系,该材料将耐草甘膦基因G10-EPSPS导入栽培品种中豆32(Glycine Max,Zhongdou 32)使其获得耐除草剂抗性,具有广阔的应用前景。到目前为止,尚没有针对SHZD32-1的检测方法系统研究的报道。本研究以转基因大豆SHZD32-1转化体的插入位点基因组序列和外源插入片段/基因组连接区序列为靶标,通过设计和筛选引物、探针,特异性、灵敏度等测试,建立了特异性SHZD32-1转化体普通PCR和q RT-PCR检测方法。检测方法特异性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法均只在含有SHZD32-1的样品中扩增出阳性结果,而其他不含有SHZD32-1的检测样品中均为阴性结果;方法灵敏性检测中,普通PCR检测法检出限为0.1%,q RTPCR法检测下限(limit of detection,LOD)为21个拷贝;方法稳定性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法在其相应最低检出限浓度下进行60次重复试验,结果均为阳性。本研究建立的SHZD32-1转化体特异性PCR检测方法特异性好、灵敏度高、稳定性强。转基因作物转化体特异性检测方法的研究是转基因生物分子特征评价的重要内容之一,其为转基因生物安全监管和追溯提供了技术支持。     

环介导等温扩增终端产物检测及结果判断的研究进展

摘要：环介导等温扩增（LAMP）技术在2000年被日本学者Notomi 等提出,并用琼脂糖凝胶电泳及SYBR GreenⅠ荧光定量的方法对其产物、扩增灵敏度进行了分析。为了使LAMP终产物检测更加简单、直观、省时,国内外科学家进行了大量的研究,先后提出浊度分析法、HNB指示剂、蜡丸染料等简便易操作的LAMP终产物检测及结果判断方法,目前应用较多的是琼脂糖凝胶电泳、浊度分析法、HNB指示剂法与SYBR GreenⅠ指示剂法。本文就近年来LAMP终产物检测及结果判断进行了综述,汇总了近年来LAMP终产物检测方法,以期为未来LAMP终产物检测方法的发展提供新的思路。     

昆虫抗白僵菌免疫应答及其在害虫防治中的应用潜力

昆虫病原真菌白僵菌能成功侵染多种昆虫寄主并致其死亡,是农业生产中有效的生物杀虫剂。相应地,昆虫依赖多种策略抵御真菌感染,其中先天免疫防御是对抗真菌感染的重要手段。昆虫表皮是抵御真菌入侵的第一道屏障,表皮和外分泌腺可分泌多种抑菌化合物降低真菌毒力,当真菌孢子进入血淋巴后,细胞免疫和体液免疫共同作用产生系统性免疫应答,表达的多种防御效应因子在细胞包囊、细胞凋亡、黑化反应中发挥功能。然而昆虫强烈的免疫反应影响田间施用白僵菌的效果,导致该真菌制剂应用的局限性。文章详细阐述昆虫感染白僵菌后的免疫应答机制,参与抗真菌免疫的基因与作用手段。该研究为了解昆虫抗真菌免疫机制提供了详实的基础,为合理改造白僵菌、有效提高白僵菌毒力水平提供坚实基础,为农业虫害治理提供新的策略。     

转基因大豆中外源基因g10evo-epsps的qPCR检测方法的建立和验证

耐除草剂基因g10evo-epsps在我国转基因农作物研发中常常被用作目标性状基因或筛选标记基因,因此可作为转基因成分检测的重要筛查基因,但目前缺少相应的检测方法.本研究旨在建立g10evo-epsps基因特异性的实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法,从而为转基因大豆的监测提供一种稳定可靠的方法体系.本研究基于转基因...     

转基因植物中CaMV35S和tNOS元件的4种定性PCR检测方法的比较

花椰菜花叶病毒35S启动子(promoter of Cauliflower mosaicvirus 35S,CaMV35S)和胭脂碱合成酶基因终止子(terminator of nopaline synthase gene,tNOS)是转基因产品筛选检测中的首选参数,日常检测中发现,个别标准中用于筛选检测这两种元件的引物存在非特异性扩增和灵敏度差的问题。本研究收集了国内外标准中常用的扩增片段分别为195、165、147和123 bp的CaMV35S和扩增片段分别为180、172、165和118 bp的tNOS各4对引物,应用普通PCR和实时荧光(Real-time)PCR方法,对8对引物的特异性、灵敏度及在加工品中的扩增性进行了测试和适用性评价。结果表明,CaMV35S 165和147 bp引物具有很好的特异性,灵敏度高,在不同的加工品中也表现出强的检测能力,筛选检测效果最佳;195bp引物扩增性稍差,且经常出现非特异性扩增;123bp引物较其他引物扩增弱且扩增不稳定。tNOS 172和165bp引物具有很好的特异性,灵敏度高,在不同的加工品中也表现出强的检测能力,筛选检测效果最佳;180bp引物扩增性较差,且易出现非特异扩增;118bp引物较其他引物扩增弱且扩增不稳定。本研究通过普通PCR和实时荧光(Real-time)PCR对不同国标中出现的引物进行适用性评价,为转基因产品的检测监管提供可靠技术依据。