转基因水稻华恢1号检测用质粒标准分子研制

质粒标准分子作为阳性标准品已广泛用于转基因作物及产品的核酸定量检测。但是目前多数质粒标准分子只用于研究,未能成为国家级标准物质。因此,按照国家一级标准物质技术规范,研制了用于检测转基因水稻华恢1号的质粒标准分子,内容包括质粒分子的构建、纯度分析、特异性检测、可替代性研究、均匀性检验、稳定性考察、定值与不确定度评估。结果表明,该质粒分子标准物质半年内稳定,可替代基因组作为华恢1号定量的阳性标准。     

适于转基因水稻RJ5检测的质粒DNA标准物质的研制

标准物质对于实时荧光定量PCR进行转基因作物及其产品的定量分析尤为重要,但我国转基因生物的标准物质研制还处于初级阶段,因此研制新型的标准物质对解决转基因标准物质匮乏有着重要的意义。本研究针对转基因水稻RJ5构建了质粒标准分子pRJ5,并对其进行定量适应性鉴定、均匀性测试、稳定性考察,并利用数字PCR方法测定其量值。结果表明,以质粒分子pRJ5为标准物质构建的标准曲线具有良好的反应效率和线性相关性及良好的重复性和重演性。在定量PCR体系检测极限(LOD)低至5 copies/μL,定量极限(LOQ)约为10 copies/μL。均匀性测试的数据表明,质粒标准分子在管间和管内无明显差异,具有良好的均匀性。稳定性测试的结果表明,该质粒标准分子至少可以稳定地保存半年以上。数字PCR(3D-d PCR)的量值测定准确度良好。实际样品的定量分析偏差范围在1.31%至2.44%,相对标准偏差值在0.98%至10.05%。以上结果说明了质粒标准分子pRJ5适合作为标准物质对转基因水稻RJ5进行定量检测。     

实时荧光定量PCR技术在转基因食品检测领域中的应用

随着基因工程技术在农业生产中应用的深入,越来越多具有改良特征的转基因植物在全球范围内得到广泛种植,随之而来的转基因食品也迅猛发展,转基因产品大规模商业化引起了对安全性问题的担忧。为保证转基因产品标签制度的顺利实施,建立快速、准确、高通量的定量检测方法十分必要。我们综述了国内外转基因食品检测技术的研究进展,重点阐述了实时荧光定量PCR技术在转基因食品检测领域中的应用,并展望了通过构建质粒标准分子的方法来实现对更多转基因植物品系的定量检测。     

转豇豆胰蛋白酶CPTI基因棉花检测用标准分子的制备

利用PCR的方法克隆豇豆胰蛋白酶基因CPTI、基因表达调控元件35S启动子、NOS终止子以及棉花内标基因Sad1,连接到克隆载体上,构建成质粒标准分子pGB。PCR检测过程中,质粒标准分子和转基因棉花中能扩增出4个目的条带,而非转基因棉花中不能扩增出相应的条带,证明构建好的质粒标准分子能用于转基因棉花的定性检测。荧光定量PCR绘制4个目的基因片段的标准曲线,各标准曲线的相关系数均达到0.985以上,说明建立的PCR具有很好的Ct值-初始浓度相关性,达到定量分析的需求,而且荧光定量PCR反应具有很好的重复性和稳定性,可用于实际样品的定量检测。     

用于筛查转基因作物成分的质粒标准分子的研制

为弥补传统标准物质的缺乏,构建了一种可用于筛查转基因作物成分的质粒标准分子。首先,通过PCR扩增获得454 bp的RBCL基因、236 bp的CaMV35S启动子以及200 bp的NOS终止子目的片段,经两次重叠延伸PCR扩增将上述3个片段连接成849 bp的重组子。随后,将该重组子克隆至pMD18-T载体,经PCR扩增、测序分析后成功获得阳性重组质粒pMD-RBCL-CaMV35S-NOS。进一步的替代性研究显示,该重组质粒DNA与标准物质基因组DNA的检测分析结果一致。因此,该重组质粒标准分子可作为阳性标准物质用于转基因作物成分的初步筛查检测。     

转基因水稻克螟稻2号定量检测用质粒标准分子研制及不确定度评价

转基因作物的食用安全和环境安全一直受到消费者与各国政府及相关机构人员高度重视。质粒标准分子是转基因核酸量值的载体,为实现转基因植物核酸量值准确性、可比性和有效性提供保障。描述了转基因水稻克螟稻2号质粒标准分子(pKMD2)的研制过程,包括质粒构建、特异性、均匀性、稳定性、可替代性和量值及不确定度评价等方面。量值结果表明pKMD2质粒标准分子所含两个基因片段比值为1.032,不确定度为0.032,可以替代基因组作为阳性标准品用于实验室质控、含量检测及贸易争端等领域。     

适于转基因油菜RT73品系特异性检测的标准分子构建及其适用性鉴定

针对目前转基因产品检测标准物质缺乏的难题,构建适于转基因油菜RT73品系特异性检测的标准分子pEASY-RT73.其包含转基因油菜RT73品系3'端侧翼序列,油菜内标准基因HMG和PEP片段.对其在定性和定量检测中的适用性进行了实验室内部验证,结果表明,标准分子pEASY-RT173高度特异于转基因油菜RT73品系.以标准分子为标准品的普通PCR扩增中,3个目标片段的检测下限(LOD)均为10拷贝.实时荧光PCR检测的LOD均为25拷贝,定量下限(LOQ)均为50拷贝.以标准分子为标准品构建的标准曲线反应效率介于0.96-1.02间,相关系数均大于0.999.分别以PEP和HMG为内标准基因对5个盲样的测试结果显示,测量值与设定值间偏差(Bias)介于-14.13%-14.29%间,SD小于0.20,RSD小于18.0%.因此,标准分子pEASY-RT73可很好地替代植物来源阳性标准品用于转基因油菜Rt73及其来源产品品系特异性检测.     

转基因大豆、玉米、油菜和水稻品系特异性检测质粒标准分子的快速构建及应用

本文采用重叠延伸PCR技术快速构建了转基因大豆GTS40-3-2、玉米NK603、油菜RT73和水稻TT51-1的4种品系作物的质粒标准分子.经快速PCR鉴定及测序分析验证后,将构建的阳性质粒标准分子应用于实时荧光定量PCR标准曲线的构建,并建立其相应的荧光定量PCR检测体系,同时对该体系的扩增效率、精确度、灵敏度等指标进行了评估. 结果显示,建立的实时荧光定量PCR检测体系中,目标序列的扩增效率均在97.434%~101.479%正常范围内（R2≥0.995）,定量极限为20 copies,表明我们已成功构建了这4种转基因作物的品系质粒标准分子,并能有效应用于实时荧光定量PCR标准曲线的构建.     

数字PCR技术在核酸标准物质研制中的应用

在标准物质研制领域,生物标准物质的研制逐渐成为了研究热点,同时基于核酸的检测技术的开发与应用又推动了核酸标准物质的进程。核酸标准物质需要高级别、精准的定值方法,数字PCR作为单分子定量技术得到了广泛的应用。数字PCR是一种测定核酸分子的绝对定量方法,如微滴式数字PCR是采用油包水形成的微滴作为反应室,将含有DNA模板的反应溶液分配到大量独立的反应室中进行扩增反应,再通过统计反应室中的阳性信号来定量DNA的拷贝数,从而达到精确定量核酸拷贝数的目的。综述了近年来关于数字PCR及其在核酸标准物质研究领域的最新应用进展,重点综述了其在转基因检测、医疗诊断等领域的应用进展,以期为核酸标准物质的研制提供参考。     

转基因抗虫作物鉴定质粒标准分子的构建与应用

苏云金芽胞杆菌基因是转基因抗虫作物中通用的外源功能基因,在绝大多数抗虫转基因作物中均有存在,然而Bt基因检测标准样品的缺乏却限制了我国转Bt基因抗虫作物检测工作的发展。为了弥补传统基体标准样品的缺失,首先将Cry1Ab、Cry1Ac、Cry3A 3种常用Bt外源基因克隆到pUC57质粒上,通过测序、酶切和qPCR等技术对质粒的序列和扩增功能进行了验证,然后对扩增效率和实际应用情况加以测试,评价其转基因检测的适用性,构建了质粒标准分子。结果显示,制备的质粒标准分子测序结果与靶标序列完全符合,酶切结果、qPCR扩增结果和扩增效率等均符合预期,在Cry1Ab、Cry1Ac、Cry3A基因特异性检测中的应用符合阳性对照要求,表明制备的阳性质粒标准分子能够作为转Cry1Ab、Cry1Ac、Cry3A基因qPCR基因特异性检测的阳性标准样品。     

六种作物内标准基因开发与检测研究进展

内标准基因（internal reference gene）是指能够区分物种的特异性、具有单一或恒定的低拷贝数、低变异的保守DNA序列。指定作物种类的内标准基因在转基因成分检测、物种及其产品判别等众多领域内作为鉴别其他物种的主要遗传标志,尤其是在转基因产品定量定性检测中,可用于检测样品中的物种来源以及转基因含量,对转基因产品定量定性检测具有重要意义。目前,已有多种作物的内标准基因被开发,其中玉米、油菜和水稻开发的内标准基因数量较多,但仍缺乏更为透彻的比较研究,导致选择与应用较为困难。基于此,根据国内外已有的研究成果,综述了6种检测或鉴定需求较大的作物（包括玉米、大豆、油菜、棉花、水稻和小麦）的内标准基因的研究进展,并对常见作物的内标准基因进行了系统的比较和研究,以期为植物源性、转基因成分及相关检测鉴定提供技术支撑。     

阿根廷转基因作物安全管理制度概况及进展

阿根廷是最早采用转基因技术的国家之一,目前已成为全球第三大转基因作物种植国。阿根廷是全球尤其是拉美国家在生物技术产品监管和审批方面的先驱,其在转基因作物监管问题方面的丰富经验以及联合国粮食及农业组织的认可使阿根廷成为全球转基因作物监管的领导者之一。介绍了阿根廷转基因作物研发和应用、转基因作物监管体系、新型育种技术监管体系、转基因作物进出口情况以及追溯体系,讨论了转基因技术的引进对阿根廷的影响,旨在全面了解阿根廷转基因作物及新型育种技术的监管体系,为我国转基因作物安全管理提供参考。     

转基因玉米Bt176液相芯片检测方法的建立

为建立转基因玉米Bt176的液相芯片检测方法,根据已公布的转基因玉米Bt176外源插入基因CaMV35S启动子序列,外源基因3’端与玉米基因组DNA连接区序列,同时以玉米特异Zein内源基因序列为参照,利用Primer Premier5.0等软件设计特异性引物和探针。将探针与荧光编码微球偶联后,与PCR产物杂交反应,用液相芯片检测仪(Bio-plex 200)检测荧光信号。检测结果显示,该方法具有高特异性及灵敏度,各条探针之间无交叉反应,最低检测限可达0.01%。初步建立了检测转基因玉米Bt176的液相芯片技术,为其他转基因作物的快速高通量检测提供了借鉴和经验。     

Cry1Ah蛋白标准物质候选物的制备与纯化（英文）

随着转基因技术的迅猛发展,转基因产品的安全性受到了广泛关注。转基因检测用有证标准物质在确保转基因产品定性、定量检测结果的可比性和可追溯性方面发挥着重要作用。但转基因蛋白质标准物质的开发相对缓慢,其中一个难点是制备高纯度的转基因蛋白质候选物。苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis cry1Ah1基因因其对亚洲玉米螟等鳞翅目害虫有很好的杀虫活性,已用于转基因抗虫作物的研制,并获得具有较好抗虫性状的转基因株系。为了研发Cry1Ah蛋白有证标准物质,亟需建立其制备及纯化体系。文中优化了利用Bt表达系统制备Cry1Ah蛋白的体系,利用离子交换色谱法和排阻色谱法逐级纯化的方法,获得了高纯度的Cry1Ah蛋白(排阻色谱纯度:99.6%)。生物活性测定结果表明,纯化的Cry1Ah蛋白与原毒素对小菜蛾Plutella xylostella的杀虫活性没有显著差异。最后使用Edman降解法和质谱法确定了Cry1Ah蛋白活化后的氨基酸序列。综上所述,获得的Cry1Ah纯蛋白可用于蛋白质标准物质的研制。     

Cry1Ah蛋白标准物质候选物的制备与纯化

随着转基因技术的迅猛发展,转基因产品的安全性受到了广泛关注。转基因检测用有证标准物质在确保转基因产品定性、定量检测结果的可比性和可追溯性方面发挥着重要作用。但转基因蛋白质标准物质的开发相对缓慢,其中一个难点是制备高纯度的转基因蛋白质候选物。苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis cry1Ah1基因因其对亚洲玉米螟等鳞翅目害虫有很好的杀虫活性,已用于转基因抗虫作物的研制,并获得具有较好抗虫性状的转基因株系。为了研发Cry1Ah蛋白有证标准物质,亟需建立其制备及纯化体系。文中优化了利用Bt表达系统制备Cry1Ah蛋白的体系,利用离子交换色谱法和排阻色谱法逐级纯化的方法,获得了高纯度的Cry1Ah蛋白 (排阻色谱纯度：99.6%)。生物活性测定结果表明,纯化的Cry1Ah蛋白与原毒素对小菜蛾Plutella xylostella的杀虫活性没有显著差异。最后使用Edman降解法和质谱法确定了Cry1Ah蛋白活化后的氨基酸序列。综上所述,获得的Cry1Ah纯蛋白可用于蛋白质标准物质的研制。     

双重数字PCR在转基因大豆检测中的应用

利用微滴式数字PCR(droplet digital PCR, ddPCR)平台建立针对MON87705、MON87769、DP356043三种转基因大豆中外源基因的双重PCR检测方法。利用双重数字PCR方法检测特异性、定量范围等参数,优化所用引物探针组合及实验体系程序,检测外源基因与内标准基因的拷贝数。结果表明,所用引物探针组合在数字PCR方法中仅对目标大豆品系有荧光信号,具有特异性,可用于转基因大豆品系的筛选与鉴别。检测了大豆的转基因成分含量,结果与材料标准品参数基本一致,并根据结果设定定量检测限为0.5%,定性检测限为0.05%,可满足低纯度样品检测的需求。双重数字PCR体系能够准确且稳定的满足实际检测需要,在实际应用上具有良好的发展前景。     

基于RNAi技术的转基因玉米逆转录数字PCR检测方法

针对基于RNAi技术的转基因玉米品系,研究并建立了一套逆转录芯片式数字PCR(dPCR)定量检测该品系玉米双链RNA的方法。研究内容主要包括RNA提取方法、引物探针设计、逆转录方法、dPCR反应条件及体系等方面的探索和优化。该方法的绝对定量限为2.5 copies/μL,RSD为12.4%;检测低浓度实际样品达21.7 copies/μL时,相对偏差为2.7%,RSD为14.6%,满足国际上转基因定量结果RSD≤25%的要求。将该方法用于基于RNAi技术转基因作物的定量检测,将为我国相关转基因作物的安全评价提供了精确可靠的技术手段。     

MDA技术在转基因检测中的研究与应用

PCR技术是转基因植物及其产品检测的主要方法,但是因为其对模板纯度和质量有较高要求,对于低质量模板难以获得稳定的检测结果。本研究利用MDA技术可将低至10 copies的微量DNA样品扩增至可用PCR方法稳定检出;进一步利用MDA技术对转基因玉米有证标准物质Bt11粉末的单颗粒痕量样品释出DNA进行扩增,结合PCR扩增检测,玉米粉末颗粒中内源参照基因的检出率达到70%以上,转基因特异性序列检出与内源参照基因检出的比值,与标准物质标称值基本相符,为建立基于MDA技术转基因植物及其产品粉末颗粒等痕量样品检测方法奠定了基础,同时也为加工产品中复合性状转基因作物的检测提供了潜在的解决方案。