转基因植物的鉴定
转基因植物的检测鉴定方法、遗传转化技术及新技术
PCR检测
• PCR是在体外快速特异地扩增目的基因DNA片段 的有效方法。能在几小时内使pg水平的起始物达 到ng水平,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭 染色后很容易观察,不通过杂交分析就可以鉴定出 基因组中的一些顺序。
• 但由于PCR扩增十分灵敏,有时会出现假阳性扩 增,因而对外源基因是否整合需要进行扩增产物 的Southern杂交。
*已获得专利许可
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Site-specific recombinasemediated transgene excision
loxP
Cre
Transgene
loxP
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Cre
Transgene
llooxP
loxP
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外源基因去除(Gene-deletor)
• “外源基因去除”技术的要点之一是在目标植 物中加入了受DNA调空片段启动子控制的特殊基 因,该基因在启动子的作用下,可根据科学家的 意愿,在需要的时间和部位将外源基因和自身从 转基因植物中切掉,从而使转基因作物的花粉、 种子、果实不再含有外来基因,或将外来基因从 人们所需食用的部分(如植物的茎、叶、块茎) 彻底清除掉,达到用转基因作物生产出非转基因 食品的目的,从根本上解决了长期困扰人们的转 基因植物基因扩散问题和转基因食品的安全性问 题。
ATP
dsRNA
siRNA
蛋白复合物
RISC
靶 正义链
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mRNA
3、无选择标记转化
• 可消除选择标记基因对转基因作物安全性 方面的影响
• 可消除选择标记基因对重复多基因转化叠 加所带来的困难
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marker-free转基因植株
• 共转化法*(基因枪与农杆菌转化) • 转座元法 • 重组酶法* • MAT(Multi-auto transformation)法* • 替代法*
转基因植物的筛选与鉴定
转基因植物的筛选与鉴定随着植物转基因技术的不断进步,它对于分子遗传学研究和植物改良都具有特别重要的意义。
转基因植株的筛选在转基因技术中起着关键性的作用。
将含有35S启动子的基因载体PMDC150经农杆菌介导,利用农杆菌侵染拟南芥花序的方法转入拟南芥后得到T1代种子。
文章通过组织培养来筛选含有Kan抗性的转基因植株。
标签:拟南芥;转基因植物;筛选1 文献综述1.1 转基因植物的研究进展植物的遗传转化是指利用重组DNA,细胞组织培养等方法,将外源基因导入到植物的组织或细胞中,获得转基因植物的技术[1]。
从转基因植株成功之后,转基因技术飞速发展,如今,植物在抗病、抗虫和抗药等方面都有了转基因植株。
这种技术对改进农作物品质、提高产量等方面都有非常大的帮助。
1.2 基因转化技术随着人们对基因转化技术不断地深入研究和探索,现已发现多种基因转化的方法,例如农杆菌介导的基因转化、花粉管通道法等。
相比较其他植物基因的转化方法,农杆菌介导法有着减少成本、容易操作等优点,但对宿主细胞有着严格的要求。
每种方法都有其优缺点,所以根据植物的不同种类,我们要选择合理的转化方法,达到理想的转化效果。
1.3 本论文的目的和意义植物的转基因技术日新月异迅速发展,已经成为许多国家重点发展的新目标新领域,它所产生的巨大的社会和经济效益促使各个国家对其进行更加深入的研究,由其产生的巨大的生产潜能一定会推动社会的进步,改善人类现有的生产、生活质量以及健康水平。
本文以拟南芥为主要研究对象,通过转化后的农杆菌侵染拟南芥花序的方法及组织培养的方法进行了轉基因植物的筛选。
借由本次实验研究,可深入了解基因工程等相关领域的理论,可熟练掌握相关技术例如无菌操作技术、植物转基因技术、植物组织培养技术等等。
2 转基因植物的筛选与鉴定2.1 实验材料2.1.1 植物材料拟南芥2.1.2 载体与菌株重组表达载体PMDC150-35S(由实验室提供)、农杆菌菌株GV31012.1.3 主要试剂75%酒精、84消毒液、侵染缓冲液、限制性内切酶、卡那霉素、壮观霉素(重组表达载体含有的抗性)、利福平2.1.4 培养基LB培养基:5g/L酵母提取物,10g/L蛋白胨,10g/L NaCl,15g/L琼脂(只固体培养基添加)1/2MS培养基2.2 实验方法2.2.1 拟南芥种植:将种子放在浸过水的滤纸上,放在4℃的冰箱中,不见光培养24小时,然后取出种子种在营养土里,在光照强度8000Lux,温度25℃的培养箱中经过光照16小时/黑暗8小时培养[2]。
转基因植物的检测方法及其原理
转基因植物的检测方法及其原理说到转基因植物的检测方法,哎呀,别看它名字高大上,其实要搞清楚这些植物到底“基因里”藏了什么东西,可真不是一件容易的事儿!你想想,现在的科技这么发达,想查一个小小的基因变动,得靠一堆复杂的工具和技巧。
咱们生活中吃的很多食物,都可能是转基因的,然而那些转基因植物到底长啥样,它们和普通植物有啥区别,很多人其实还摸不着头脑。
今天咱们就来聊聊,转基因植物是怎么被“抓包”的。
首先得说,转基因植物其实就是经过基因工程改造过的植物,某些基因被“调皮地”加进去,目的是为了让这些植物有点特别的功能,比如抗虫、抗病,或者是让它们在干旱的环境下也能生长得好。
就像给植物做了个“基因升级版”,有点像人类做整容手术一样。
但这可不是随便改改就行的,它得在植物的DNA里留下“痕迹”,就像在你手机里安装了一个APP一样,有了它,植物就能干些别人做不到的事。
可问题是,转基因植物和普通植物怎么看上去差不多,不仔细看,还真分不出来。
就像是同一个班级里的两个人,外貌差不多,可其中一个却可能偷偷带了个高科技的手机。
所以呀,怎么知道一个植物是不是转基因的,得靠一堆高端的检测技术了。
现在,最常用的检测方法就是PCR(聚合酶链式反应)技术。
听着是不是挺复杂?其实也不难理解。
就像你拍照的时候,不管是景色还是人像,照片总是会有一定的“特征”对吧?PCR技术就相当于是放大镜,它能够把植物基因里的某些特征“放大”,让你看得清清楚楚。
科学家用PCR方法,把基因里那点儿“特殊”的转基因成分从大海捞针一样给找出来。
一旦找到了那些特定的基因序列,那就能证明,这个植物不单纯,里面有转基因。
但这个方法也有个小缺点。
它需要比较高精度的设备,检测过程比较费时,得小心翼翼地操作。
想象一下,就像你去餐厅吃饭,老板端上来的每道菜都需要经过精细的制作一样,检测转基因植物也得经历一番“精雕细琢”。
如果在操作过程中,稍有不慎,那结果可能就大不如前了。
除了PCR,还有一种叫做ELISA(酶联免疫吸附测定)的技术。
实验三 PCR-荧光探针法鉴定转基因大豆
实时荧光定量PCR Quantitative Real-Time PCR
(一)Real-time qPCR原理
实时定量PCR原理
• 实时定量PCR技术(real-time quantitative PCR) 是指在PCR反应体系中加入荧光染料,实时监测 荧光染料 整个PCR过程中荧光信号的累积强度,并利用特定 数学原理对未知模板进行定量分析的方法。
基因组DNA分离纯化中的注意事项
保证基因组DNA的完整性和纯度 提高DNA的洗脱效率 DNA的储存
(二)转基因大豆鉴定 — CaMV35S基因核酸检测试剂盒杂交试剂盒
• 采用实时荧光PCR技术,针对CaMV35S基因核 酸序列设计特异性引物和荧光探针,通过实 时荧光PCR(Taqman探针法)对转基因成分 CaMV35S基因进行检测。
特异性高 多重PCR检出
要求反应的特异性 不能进行多重PCR
Probe设计要求高 Probe合成费用高
常用于mRNA表达量分析等
常用于SNP解析,病毒、病原菌检测
(三)Real-Time qPCR主要概念
非探针 扩增曲线
化学原理
实时定量PCR
两个重要图形
探针
熔解曲线
Real-Time qPCR曲线的意义
106 105 104 103 102 10
荧光强度---循环数曲线
初始模板量对数---C(T)循环数标准曲线
三、实验内容
• 大豆DNA提取 • PCR-荧光探针法检测CaMV35S基因
四、实验材料和用品
大豆 大豆DNA提取试剂盒 CaMV35S基因核酸检测试剂盒 仪器:荧光定量PCR仪 台式离心机等
DePure Plant DNA Kit 基于硅胶 柱纯化方式。样品经液氮或研磨仪匀 浆后,在裂解液中裂解,DNA 释放到 裂解液中。经高盐溶液沉淀去除多糖 等杂质后,加入乙醇,转移至柱子中 过滤,DNA 被吸附到柱子的膜上,而 蛋白质则不被吸附而去除。柱子经 Buffer GW2 洗涤去除盐分,最后 DNA 经 Buffer AE洗脱。
转基因植物的安全性评价与风险控制
转基因植物的安全性评价与风险控制近年来,随着科技的发展,人们在生物技术领域上取得了巨大的进展,转基因技术因其快速、高效、可控等特点在农业生产中得以广泛应用。
然而,一些人对转基因植物存在质疑,主要是担心其对人体健康和环境安全产生不利影响。
因此,对转基因植物的安全性评价和风险控制是至关重要的。
一、转基因植物的安全性评价1.基因鉴定安全性评价的第一步是基因鉴定。
通过PCR等分子生物学方法,鉴定转基因植物是否包含目标外源基因。
对于基因鉴定阶段未通过的转基因植物,应立即终止相关试验或生产活动。
2.物质成分分析除了基因鉴定,还需要对转基因植物的物质成分进行分析,以了解其可能对人体和环境产生的影响。
物质成分分析应包括转基因植物中的外源蛋白、碳水化合物、脂质、维生素、矿物质以及天然成分等。
只有对转基因植物进行全面、系统的分析,才能对其安全性进行充分评价。
3.毒性研究尽管转基因技术已经广泛应用于食品和种子的生产,但人类和动物食用转基因植物可能产生潜在的毒性反应。
因此,在转基因植物的评估过程中必须进行毒性研究,以评估其对健康的风险。
毒性研究常用的方法包括急性毒性研究、亚急性毒性研究、长期毒性研究等。
4.过敏原评估转基因植物可能导致对一些人的过敏反应。
因此,在进行安全性评价时,需要对过敏原进行评估,以确定转基因植物是否含有可能引起过敏反应的组分,如过敏原基质、过敏性氨基酸序列等。
二、风险控制1.基础法规建设应制定相关法规,例如食品安全法、农业遗传资源保护法等,以保证转基因植物与传统农产品具有相同的食用安全等级。
此外,监管机构需要对转基因植物的生产、使用、销售等环节实施全方位监管,保障安全管理。
2.严格的分类管理对于不同种类和用途的转基因植物,需要采取不同的管理方法。
例如,一些转基因植物是用于医学等非食品领域,应该采取更为严格的管理措施,确保其对人体和环境安全。
另外,对于用于食品的转基因植物,应进行严格分类管理,确保其对人们的安全无任何威胁。
转基因植物
载体介导法
➢ T-DNA区可高效整合到植物受体细胞的 染色体上并得到表达。利用这一特点, 将目的基因转入Ti质粒的T-DNA区构建 根瘤农杆菌的转化载体。
一、转基因植物
通过植物基因工程获得转基因植物在农 业生产发展及植物分子生物学研究中有 十分重要的意义,已获得的有重大经济 价值的转基因植物已经很多。
一、转基因植物
基因工程: 就是重组DNA技术,指在体 外将不同来源的DNA进行剪切和重组, 形成杂合DNA或成嵌合DNA分子,然后将 其导入特定的宿主细胞从而得到大量扩 增和表达,使宿主细胞获得新的遗传特 性,产生新的基因产物。
载体介导法
Vir区(virulence region): ➢ 该区段上的基因能激活T-DNA转移,
使农杆菌表现出毒性,故称之为 毒性区。T-DNA区与Vir区在质粒 DNA上彼此相邻,合起来约占Ti质 粒DNA的三分之一。
Ti质粒的基因位点及其功能区域
➢ T-DNA区(transferred-DNA regions):
产生白化苗,且由于 PEG法对原生质体活力 有害,转化率低。
应用这种方法已成功的获得大麦、柑桔、胡
椒等植物的转基因植株。
一、转基因植物
载体介导法 具体方法有农杆菌介导法、病毒介导法。 农杆菌介导可采用“共培养法”,(见
书本图10-1 B),有根癌农杆菌和发根农 杆菌两种载体系统。
载体介导法
以野生型根癌农杆菌载体系统为例: ➢ 野生型根癌农杆菌Ti质粒大小约200-
转基因筛选实验报告
转基因筛选实验报告1. 实验目的本实验旨在通过转基因技术筛选出具有目标基因的转基因植物,并验证其功能表达。
同时,对转基因技术的应用进行探究与分析。
2. 实验方法2.1. 材料准备- 野生型植物种子- 目标基因载体- 转化载体(包含选择标记基因)- 催化剂(如乙酰丙酮)- 局部细菌感染试剂2.2. 实验步骤1. 制备植物组织培养基,包括必需的无机盐、营养物质以及植物激素。
2. 将野生型植物种子在无菌条件下在培养基上培养,保持温湿度合适。
3. 将目标基因载体和转化载体分别在乙酰丙酮的催化作用下加入植物组织培养基中。
4. 收取转基因植株,将其转移到相应的培养基中继续培养。
5. 利用PCR等方法对转基因植株进行基因分析,验证是否成功转化目标基因。
6. 进行型和酶解析实验,验证目标基因的功能表达情况。
3. 实验结果经过一段时间的培养和筛选,我们成功获得了若干转基因植株。
通过PCR实验验证,其中的部分植株确实成功转化了目标基因。
进一步的酶解析实验结果显示,这些转基因植株中的目标基因被成功表达,产生了相应的功能酶。
4. 实验分析通过转基因技术的应用,我们成功地筛选出了具有目标基因的转基因植物。
这为进一步研究和应用提供了重要的基础。
转基因技术的应用不仅可以用于改良作物品种,提高农作物的抗病虫能力和产量,还可以用于生物医学研究,产生用于疾病治疗的蛋白质等。
然而,转基因技术也面临一些争议和风险。
一方面,转基因植物可能对环境产生不可逆转的影响,对生态系统造成潜在风险。
另一方面,转基因植物可能引发食品安全问题,对人体健康构成潜在威胁。
因此,在推广应用转基因技术的过程中,需要更加严格的监管和安全评估。
5. 结论通过转基因筛选实验,我们成功获得了具有目标基因的转基因植物,并验证了目标基因的功能表达。
这为转基因技术的应用提供了实验依据和理论基础。
转基因技术具有广阔的应用前景,但也需要高度重视风险评估和监管措施,确保其安全使用。
转基因植物的筛选与检测
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• Western 印迹是将蛋白质从 SDS-PAGE胶 中电泳转移至固相支持体上 , 然后对固定化 蛋白质进行免疫学测定的方法。 • 特点:
1
一、筛选的方法与原理
• 通过特定基因在转化体内的表达,利用特 定的试剂,选择出来转化细胞。
• 注: 1.特定基因又称“抗性基因” 2.表达方式:蛋白质的合成、酶的失活等
表“植物遗传转化中的选择试剂及其抗性基因”
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二、检测的方法与原理
• 利用特定基因在转化体内的表达,对其表 达产物进行检测。
扩增产物经琼脂糖凝胶电泳 ,染色后很容易观察, 不通过杂交分析就可以鉴定出基因组中的一些顺 序。材料用量少,检测方便,可以在试管苗阶段, 甚至对愈伤组织进行检测,了解转化早期的信息, 便于及时优化试验方案。DNA提取方便,适合于 大批量样品分析,又能检测目的基因的完整性, 是早期检测的一种较好方法。
• 注意: • 此过程最重要的是保持各DNA片段的转膜的固相支持物有多种,包括硝酸纤维素 膜(NC膜)、尼龙膜(Nylon) 、化学活化膜和 滤纸等。
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Western
• • • • • • 1.制胶及上样 2.电泳 3.转膜 4.封闭 5.抗体孵育 6.曝光显影
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Southern杂交
• • • • • • • 1.提取DNA 2.电泳 3.变性 转移 DNA 印迹 4.转膜 5.固定DNA 6.探针的标记 7.杂交与检测(NBT/BCIP显色)
膜
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转基因植物的鉴定
转录水平上的检测主要方法是Northern 杂交,它是以DNA或RNA为探针,检测 RNA链。 和Southern杂交相同,Northern杂交包括 斑点杂交和印迹杂交。
也可用RT-PCR(reverse transcribed PCR)方 法检测外源DNA在植物体内的转录表达。 其原理是以植物总RNA或mRNA为模板进行 反转录,然后再经PCR扩增。 如果从细胞总RNA提取物中得到特异的cDNA 扩增条带,则表明外源基因实现了转录。 此法简单、快速,但对外源基因转录的最后 决定,还需与Northern杂交的实验结果结合。
PCR检测所需的模板量仅为10ng以内, 而且粗提的DNA就可以得到良好的扩增 效果,因而这一技术的出现为外源基因 整合的检测提供了便利条件,尤其是在 转化材料少又需及早检测的时候。 但由于PCR扩增十分灵敏,有时会出现 假阳性扩增,因此检测的只是初步结果。
外源基因转录水平的鉴定
基因表达分为转录及翻译两阶段,转录 是以DNA(基因)为模板生成mRNA的 过程,翻译是以mRNA为模板生成蛋白 质的过程,检测外源基因的表达就是检 测特异mRNA及特异蛋白质的生成。 所以基因表达检测分为两个水平:即转 录水平上对特异mRNA的检测和翻译水 平上对特异蛋白质的检测。
ELISA与经典的同位素标记为基础的液 -液抗原-抗体反应体系不同之处在于 建立了固-液抗原抗体反应体系,并采 用酶标记,抗体与抗原的结合通过酶反 应来检测。 由于酶的放大作用,使测定的灵敏度极 高,可检测出1pg的目的物,同时酶反 应还具有很强的特异性。
探针与其互补的核苷酸序列杂交后,杂 交体也就带上了同样标记,可被检测出 来。 这样,以特定的已知核苷酸序列做探针, 就可以在诸多的核苷酸序列中,通过杂 交探测出与其互补的序列,因而分子杂 交是进行核酸序列分析,重组子鉴定及 检测外源基因整合表达的强有力手段。
简述转基因动植物的检测鉴定方法
简述转基因动植物的检测鉴定方法
一、转基因检测鉴定方法
1、理化检测法
(1)流式细胞术:利用流式细胞术技术,检测转基因植物DNA 核酸的含量,即采用荧光染料标记的 DNA 膜,以流速技术,测定和对比转基因动植物与其他植物的 DNA 含量。
(2)蛋白质印迹:利用蛋白质印迹法,它可以对植物蛋白质分子进行快速和准确的检测,包括转基因植物中特异性抗性蛋白。
2、分子生物学技术
(1)PCR 技术:通过荧光定量 PCR 技术,可实现对单个核酸分子的高灵敏度检测,其是转基因植物检测的常用技术。
(2) Southern 胺基酸印迹:利用 Southern 胺基酸印迹法,检测基因的等位基因进行检测和分析,如同位素标记 PCR,可以有效鉴定和分析转基因植物种群中不同基因的表达量及突变情况。
3、其他技术
(1)生物分子识别:通过生物分子识别,可以有效地检测出转基因植物特有的 DNA 序列,从而对转基因植物进行鉴定。
(2)生物免疫技术:利用生物免疫技术,可以以免疫试剂盒的形式,对转基因植物进行快速检测,从而达到鉴定的目的。
- 1 -。
转基因植物的检测与鉴定
转基因植物的检测与鉴定宫雪超于丽杰高金秋哈尔滨师范大学环境与生命科学院黑龙江哈尔滨摘要对植物转基因过程中报告基因的种类和应用范围转基因植物的检测和鉴定方法转基因植物检测和鉴定方法的评价进行了综述关键词转基因植物检测鉴定评价中图分类法文献标识码文章编号植物转基因实验因受体系统的限制外源基因的转化频率较低为了达到转化目的必然要获得大量的转化材料如何在数以千万计的转化植株或细胞中快速有效地检测出转基因阳性植株或细胞外源基因是否整合到植物染色体上整合的方式如何整合到染色体上的外源基因是否正确表达等问题就成为重要的研究课题根据外源基因表达的不同水平对外源基因的检测和鉴定可以分为三个水平进行整合水平转录水平和翻译水平本文从外源基因表达的不同水平阐述转基因植物的检测与鉴定外源基因整合水平的鉴定检测外源基因是否转化成功首先是对报告基因进行检测必要时再进行目的基因的检测检测目的基因需要采用分子杂交方法报告基因报告基因必须具有两大特点一是表达产物和产物的类似功能在未转化的植物细胞内并不存在二是便于检测目前植物基因工程中使用的报告基因一般是编码酶的基因大致分为两类抗性基因和编码催化人工底物产生颜色变化的酶基因现在常用的报告基因主要有基因基因冠瘿碱合成酶基因H基因基因基因荧光素酶基因二氢叶酸还原酶基因等近年来绿色荧光蛋白基因作为一种新型的报告基因在植物基因转化及基因表达调控中得到应用并显示出较其他几个报告基因更大的优越性基因的检测基因具有以下优点①适用于各种生物的基因转化②检测方法简便无需底物酶辅因子等物质只要有紫外光或蓝光照射其表达产物就可以发出绿色荧光这对转化细胞的检测极为有利③便于活体检测十分有利于活体内基因表达调控的研究④检测时可获得直观信息有利于转基因植物安全性问题的研究及防范若此报告基因通过自然杂交扩散到其他栽培植物或杂草中时很容易通过光照获得直观信息基因的检测基因也是广泛用作转基因植物细菌和真菌的报告基因尤其是在研究外源基因瞬时表达的转化试验中基因应用的最多基因端与其他结构形成的融合基因能正常表达所产生的融合蛋白仍具有活性这为研究外源基因表达的具体细胞部位及组织部位提供了条件这是它的一大优点但是需要注意的是有一些植物在胚胎状态时能产生内源活性在转基因和代的子叶花粉和胚珠中检测到活性随着组织的成熟衰老表达逐渐停止在实验过程中要设定严格的阴性对照活性的检测方法有很多包括组织化学法色谱法荧光法等其中植物切片组织化学定位分析是分辨组织中不同细胞个体和不同的细胞类型基因表达差异的一种有效方法转基因植株的检测聚合酶链式反应是首选的转基因产品检测方法技术能够有效地扩增低拷贝的靶片段可以检测到每克样品含有~的转化基因成分对转基因产品大分子量检测的灵敏度可以达到样品含量的因为的高度特异性及检测所需的模板量仅为以内所以为外源基因整合的检测提供了便利条件尤其是在转化材料少又需及早检测的时候现在已经利用该技术对欧美杨番茄辣椒葡萄豆瓣菜小麦等转基因植物进行鉴定是转基因植物鉴定中最简单最常用的方法检测具有用量少操作简单成本低耗时少不需要同位素等优点但检测也存在缺点由于扩增十分灵敏有时会出现假阳性扩增因此检测只能作为初步结果杂交证明外源基因在植物染色体上整合情况的最可靠方法是杂交只有经过分子杂交鉴定为阳性的植株才可以称为转基因植物年第期牡丹江师范学院学报自然科学版总第期收稿日期利用杂交~可以确定外源基因在植物中的组织结构和整合位置~拷贝数以及转基因植株世代外源基因的稳定性]分子杂交是进行核酸序列分析~重组子鉴定及检测外源基因整合表达的强有力手段~它具有灵敏性高~特异性强的特点~是当前鉴定外源基因整合及表达的权威方法杂交可以清除操作过程中的污染以及转化愈伤组织中质粒残留所引起的假阳性信号~准确度高~但杂交程序复杂~成本高~且对实验技术条件要求较高根据杂交时所用的方法~核酸分子杂交又可分为印迹杂交<>~斑点<>杂交或狭缝<>杂交和细胞原位<>杂交等现在已在水稻]~玉米~大白菜]~豆瓣菜]~马铃薯~杏~烟草等植物中得到广泛应用外源基因转录水平的鉴定转录水平上的检测方法主要就是杂交~它以和探针杂交的技术检测基因在转录水平上的表达杂交杂交和杂交相比~更接近性状表现~更具有现实意义~被广泛用于转基因植物的检测~]~现已用于杨树~豆瓣菜~马铃薯~草莓~烟草等转基因植物的检测中但提取条件严格~在材料内含量不如高~不适于大批量样品的检测检测<>也是检测外源在植物体内转录表达的一种方法如果从细胞总提取物中得到特异的扩增条带~则表明外源基因实现了转录此法简单~快速~但对外源基因转录的最后决定~还需与杂交的实验结果结合外源基因表达蛋白的检测外源基因编码的蛋白在转基因植物中能够正常表达并表现出应有的功能是植物基因工程的最终目的杂交杂交是集蛋白质电泳~印迹和免疫测定为一体的检测方法它具有很高的灵敏性~可以从植物细胞总蛋白中检出的特异蛋白质~若是提纯的蛋白质~可检出~杂交检测目的基因在翻译水平的表达结果~可得知被检植物细胞内目的蛋白是否表达~表达的浓度大小及大致的分子量能直接显示目的基因在转化体中是否经过转录~翻译最终合成蛋白而影响植株的性状表现一般来讲~杂交的结果与性状表现有直接关系~]检测<酶联免疫吸附法>是一种利用免疫学原理检测抗原~抗体的技术由于酶的放大作用~使测定的灵敏度极高~可检测出的目的物~同时酶反应还具有很强的特异性除了可溶性抗原<抗体>之外~还可以检测含表面抗原的细胞该方法已用于辣椒~水稻~烟草~番茄~]等转化植株的鉴定工作中的检测虽然很灵敏~但容易出现本底过高的问题~应予以充分的注意蛋白检测试纸蛋白检测试纸是一种基于的改进方法或者~用于转基因植物表达量的检测]先将特异性抗体吸附在膜上~将膜蘸入样品溶液~蛋白质随着液相扩散~遇到抗体~发生抗原抗体反应~通过阴性对照筛选阳性结果~给出转基因成分含量的大致范围此方法操作简单~费用低~耗时少<~>原位杂交检测原位杂交技术目前在植物基因工程研究中已成为外源基因在染色体上整合定位及在组织细胞内表达定位的主要方法原位杂交技术主要有同位素原位杂交和荧光原位杂交<>~使用放射性同位素标记~放射自显影检出该方法灵敏性强~对于单拷贝的序列检出非常有效原位杂交可以分为三个层次:①染色体原位杂交~可以确定外源基因在染色体上的整合位置及整合方式~还可以研究外源基因的整合方式对外源基因遗传稳定性~外源基因表达的影响~以及不同的转化方式与外源基因整合方式的关系等重大机理问题;②组织细胞原位杂交~对特定的基因表达的进行组织细胞分布的空间定位~获得外源基因在植物组织细胞内表达情况<是否表达~表达位置~表达量等>;③外源基因表达蛋白的组织细胞免疫定位~指利用外源基因表达蛋白的抗体~通过免疫反应确定表达蛋白在转基因植物组织及细胞中的分布该方法也是研究转基因植物中外源基因功能~外源蛋白稳定性及功能蛋白含量的重要手段检测方法的评估用提取方法对目的基因进行检测方法简便~适合大批量样品的分析~又能检测目的基因的完整性~是早期检测的较好方法]~~杂交分别从整合~转录~翻译水平检测外源基因~是检测外源基因最经典~最可靠的方法虽然现在出现了一些像~等功能类似~方便快捷的检测技术~然而由于其技术本身的原因~还不能取代以上技术在转基因植物检测和鉴年第期牡丹江师范学院学报!自然科学版"# !总第期"定上的权威地位随着科学技术的发展 各种新的检测方法也在不断涌现 例如生物传感器筛选法 远红外线光谱法 定量 实时基因芯片等 每种检测方法都有其自身的优点和不足 应该根据不同的检测目的和要求 选择合适的方法 在实际工作中把几种方法结合运用 可获得外源基因不同表达水平的信息 是准确检测转基因植物产品的合理策略参考文献王学聘 卞祖娴 张晋华 等 欧美杨转基因植物的 检测 林业科学 朱新产 导入外源 对小麦基因表达的影响 西北植物学报 刘建强 孙仲序 赵春芝 转基因植物鉴定方法的研究概况 山东林业科技 李乃坚 袁四清 卡那霉素胁迫对转基因烟草种子发芽的影响 广东农业学报毛慧珠 唐惕 曹湘玲 等 抗虫转基因甘蓝及其后代的研究 中国科学 辑编辑 琳莉收稿日期 基金项目 黑龙江发展高新技术产业专项资金无基质喷雾栽培法生产脱毒小薯的研究于洪涛黑龙江省农业科学院绥化研究所 黑龙江绥化摘要 研究了无基质喷雾栽培法生产马铃薯脱毒小薯过程中不同品种 不同苗来源及不同收获方式对块茎产量的影响 结果表明 无基质喷雾栽培法生产马铃薯小薯以扦插苗分期收获效果最佳 无基质喷雾栽培比较适合栽培早熟品种以早大白最佳 关键词 无基质 马铃薯 脱毒小薯 中图分类法 文献标识码 文章编号在马铃薯良种繁育体系中 原种的生产是关键环节 其质量的高低和数量的多少直接影响马铃薯的生产 无基质喷雾栽培法是一种极有前途的核心种薯生产方法 其主要技术是将适于马铃薯不同发育时期的营养液适时适量地喷于保持在黑暗状态下的马铃薯植株根际 使马铃薯根际获得充分的养分 促进马铃薯块茎的生长 马铃薯喷雾栽培技术在我国尚属起步阶段 提高其生产效率是生产实践中亟待解决的问题 为此 本试验对无基质喷雾栽培法生产马铃薯脱毒小薯过程中不年第 期牡丹江师范学院学报 自然科学版总第 期转基因植物的检测与鉴定作者:宫雪超, 于丽杰, 高金秋, GONG Xuechao, YU Lijie, GAO Jinqiu作者单位:哈尔滨师范大学环境与生命科学院,黑龙江,哈尔滨,150025刊名:牡丹江师范学院学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF MUDANJING TEACHERS' COLLEGE(NATURAL SCIENCES EDITION)年,卷(期):2007(1)被引用次数:3次1.Datta S K;A Petew 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转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展
转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展随着分子生物学和植物基因工程的不断发展,越来越多的育种工作者开始利用转基因技术获得常规育种技术难以得到的新种质和新品种。
植物转基因技术最大的好处在于可以打破自然界物种间原有的生殖隔离,促进基因在不同物种间的交流,极大地丰富变异类型,增大遗传多样性,为植物新品种的培育提供丰富的育种资源。
通过对基因功能的研究,筛选m目的基因,还可实现植物性状的定向改良。
因此该技术自1983年首次获得转基因植物以来,便深受育种工作者青睐,得到了蓬勃地发展。
至今已有30多科约200多种植物转基因成功;国际上相继有30多个国家批准3 000多例转基因植物进入田间试验,并且在美国、加拿大、中国等20多个国家成功进行了商品化生产…。
到2006年止,全球转基因作物的商业种植面积达1.02亿hm2,比2005年增长13%,是1996年的62倍。
转基因作物品种在农业生产中日益显现出巨大潜力。
植物转基因操作中,除利用抗生素抗性和除草剂抗性等选择基因排除非转化细胞而留存转化细胞,以及利用Gus和CFP等报告基因显示转基因成功外,更重要的是从分子水平鉴别出阳性转化体,明确目的基因在转基因植株中的拷贝数和转录与表达情况。
本文就常用的转基因植株检测与鉴定方法作一概述,并对近期发展起来的新方法做简要介绍。
1 外源基因整合与否及其整合拷贝数的鉴定1.1 PCR(p01 ymera se chain reaction)检测1.1.1 常规PCRPCR技术对目的片段的快速扩增实际上是一种在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下利用DNA聚合酶的酶促反应,通过3个温度依赖性步骤(即变性、退火和延伸)完成的反复循环。
经PCR扩增所得目的片段的特异性取决于引物与模板DNA间结合的特异性。
根据外源基因序列设计出一对引物,通过PCR反应便可特异性地扩增出转化植株基因组内外源基因的片段,而非转化植株不被扩增,从而筛选出可能被转化的植株。
转基因植物的安全性评价研究
转基因植物的安全性评价研究转基因植物(Genetically Modified Plants,GMPs)是指在遗传物质层次上,将外源基因导入到植物的基因组中,以期改善、增强或创造特定植物品种的生物学特性。
目前,转基因技术已成为改良农作物的主要手段之一,因此对其安全性评价研究越来越受到关注。
本文将从转基因植物的安全性评价指标、安全性评价方法以及安全性评价在实际应用中的局限性等方面进行讨论。
一、转基因植物的安全性评价指标转基因植物安全性评价的指标包括植物本身的生长发育情况、产量、形态结构、生理代谢特征等,以及转入外源基因所导致的异质性、毒性、过敏性等。
其中,以下几个方面是评价转基因植物安全性的重要指标:1. 基因编辑效率和稳定性:转基因植物基因编辑的成功率和稳定性,是评价转基因植物安全性的重要标准,其中包括对植物的影响以及对环境的影响。
2. 安全基因鉴定:鉴定转基因植物的安全基因,以确保其符合生物学特性和环境生态安全要求。
3. 基因表达量和表达特异性:对转基因植物基因表达量和表达特异性的评估,有助于判断其对生态系统和人类健康是否存在潜在威胁。
4. 产量和营养品质:转基因植物产量和营养品质是否与野生型植物相比有所改变,也是评价转基因植物安全性的重要指标。
二、转基因植物的安全性评价方法目前,针对转基因植物的安全性评价方法主要包括以下几种:1. 实验动物的毒性试验:通过对转基因植物的食物或饮用水喂养实验动物,测定其对生物体的毒性和过敏反应,来评估转基因植物对人员健康的安全性。
2. 细胞毒性检测:通过对转基因植物的制品或提取物,对人类细胞进行毒性检测,以判断转基因植物对人类健康的潜在威胁。
3. 感性评价:通过人类对转基因植物和传统品种进行实地感性评估,分析其形态结构、味道、口感等特性,以评估其对人类健康的影响。
4. 环境风险评价:针对转基因植物在种植过程中所面临的环境风险,对其种植环境和相关性状进行评估,以确定种植转基因植物的可行性。
第十章 转基因植物的检测与鉴定
二、外源基因整合的PCR-Southern检测
该方法是先对被检测材料进行外源基因的PCR扩增, 然后再用目的基因的同源探针与扩增的特异性条带 进行杂交。 注意:设置三个对照 空白对照:无任何DNA模板;
阳性对照:以外源基因的重组质粒DNA为模板;
阴性对照:以非转化植株基因组DNA为模板。
图28-3地高辛标记探针杂交体检出原理示意图
3、标记方法
放射性标记有体内标记法及体外标记法。体外 标记法包括化学法、酶法和PCR法
酶法:是先将标记物标记在核苷酸上,然后通
过酶促聚合反应使带标记的核苷酸掺入到核酸 序列中,产生合适探针。 包括切口平移法及随机引物法。
PCR法:是利用Taq酶可将修饰的核苷酸掺入到 PCR产物中(如32P-dNTP、地高辛-dUTP荧光素 标记的dNTP)所得PCR产物可用作探针。 化学法:是通过标记物的活性基团与核酸分子 中的某种基团发生化学反应而继续标记,标记 物直接与核酸分子相连。
抗生物素蛋白可与酶、荧光素等物质结合,是抗生物 素蛋白被这些物质标记,杂交时,生物素标记探针与 被检的单链DNA中同源序列杂交,检出时,加入被酶等 标记物标记的抗生物素蛋白,生物素与被标记的抗生 物素蛋白特异结合,形成杂交DNA-生物素-抗生物素酶等标记物的杂交检出体系,根据抗生物素蛋白上的 标记物性质进行检出。
一、ELISA检测
1、抗体的制备
抗体:是机体应抗原刺激产生的一组特殊的 球蛋白,Ig表示。
ELISA检测中涉及的抗体有两种,未标记的抗 体和酶标记的抗体,酶标记的抗体有包括两 种:一是针对特异抗原的酶标一抗,一是针 对一抗的酶标二抗。
植物基因转化与转基因植株鉴定
3. 目标基因 PCR 扩增 采用 PrimeSTARTM HS DNA Polymerase 高保真酶从玉米 cDNA 中扩增 ZmMKK4 全长编码序列(GenBank 序列号:NM_001158890.1)。 ZmMKK4 扩增引物:F-ZmMKK4,R-ZmMKK4。 25μL 反应体系为:5 μL 5× PrimeSTAR Buffer (Mg2+ Plus),2 μL dNTP Mixture (各 2.5 mM),1μL 上游引物(5μM),1μL 下游引物(5μM),1 μL cDNA,0.25 μL PrimeSTARTM HS DNA Polymerase,加 ddH20 至 25μL。PCR 扩增程序为 98C 98C 58C 72C 72C 1~3 min 10 s 15 s 1.5 min 10 min
图 1 外源基因转化流程图
三、实验目的和实验要求 目的: 学习和掌握从基因分离克隆到植株转化及转基因植株的筛选整个实验 体系。 要求: 综合利用前面的单个实验环节所掌握的知识, 获得完整的实验理念, 并在实验过程中学会设计、构建适合的载体并将外源基因转化植株。 四、实验材料和方法 (一)实验仪器 PCR 仪, 凝胶成像系统, 台式高速离心机, 台式高速冷冻离心机, DU 640 紫 外分光光度计,UV-2450 分光光度计,精密 pH 计,微量移液器,控温摇床,电 子天平,制冰机,-80C 超低温冰箱,电热恒温水浴锅,自动电热压力蒸汽灭菌 器,超净工作台,光照培养箱等 (二)试剂及配方 Trizol试剂,RevertAid™ First Strand cDNA Synthesis Kit,DNase I,2× PCR Master Mix,FastDigest 限制性内切酶,T4 DNA Ligase,PrimeSTARTM HS DNA Polymerase 高保真酶, pEASY-Blunt C, 质粒提取试剂盒 (E.Z.N.A. Gel Extraction Kit) , 凝胶回收试剂盒 (E.Z.N.A. Plasmid Mini Kit I) , DNA提取试剂盒, Kanamycin (Kan) ,Ampicillin(Amp) ,Carbenicillin(Cb) ,电泳缓冲液,LB培养基、YEB 培养基,烟草培养基如下表1.
植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定
植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定金万枚 巩振辉 李桂荣 张桂华(西北农业大学 陕西杨陵 712100)提 要 对现有主要植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定进行了比较分析,并对它们在植物遗传转化中的前景进行了展望。
关键词 植物;遗传转化方法;转基因植株;转基因植株鉴定 人们可通过有性杂交,物理化学诱变或自然变异来创造新物种和新品种。
但常常存在着杂交不亲和或杂种不育而造成的生殖隔离,也存在诱变的非定向性。
采用遗传转化技术,将所要求的外源目的基因导入受体植株,并通过对转化植株的鉴定选择,从而创造出人类所需要的新品种或新物种。
植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定是植物遗传转化的重要环节。
关*国家自然科学基金资助,项目编号39770522。
优质小麦品质的决定性因素;其次要有较强的生活力,保证营养生长健壮。
3.3.2 播种 研究表明,适当晚播和增加密度能在稳定产量的基础上提高小麦品质。
根据我省实际,关中优质专用小麦播量应控制在每亩6~8kg,渭北应控制在9kg。
播期可依据实际情况较当地常规适播期推迟2~3d。
提倡机械以精量半精量播种。
3.4 灌水灌水对小麦品质的影响比较复杂,尤以抽穗至成熟期间影响最大,此期灌水会降低蛋白质含量,对沉淀值等加工品质也不利,但如果氮量充足或灌水与施氮结合则蛋白质含量不下降或下降很慢。
因而施肥上的前氮后移也为后期合理灌水提供了条件。
中国农业大学曾研究出一套节水高产栽培技术,小麦春季可只灌一次,并将灌水时期移至孕穗期;若特别干旱,可在拔节期和开花期分别灌水。
这种灌水制度与前氮后移的施肥方法配合起来,有利于优质专用小麦生产。
3.5 地膜覆盖地膜覆盖栽培能使小麦产量大幅度提高,对品质的影响这方面研究还较少。
陕西省农科院小麦中心的初步研究表明,小麦覆膜后籽粒容重有不同程度提高;蛋白质含量与正常露地播种没有差异;覆膜不影响不同生态类型品种的干、湿面筋值和沉淀值;但不同生态类型品种之间籽粒容重、蛋白质含量、干、湿面筋值和沉淀值存在较大差异。
植物转基因的操作流程
植物转基因的操作流程
植物转基因的操作流程主要包括以下步骤:
1. 选取目标基因并克隆
根据需要改良的性状选取对应的基因,并利用分子生物学技术从已知的基因库中克隆出该基因的DNA序列。
2. 构建基因载体
基因载体是将外源基因导入目标细胞中的工具。
将已克隆好的目标基因插入基因载体的适当位点,并加入一些必要的辅助元件(如启动子、终止子和激活子等)来调控基因的表达。
3. 转化植物细胞
把构建好的基因载体经过化学方法或物理方法导入目标植物细胞中,使其成为转基因细胞。
4. 筛选转基因植物
利用特定筛选工具(如抗生素抗性或苯丙烯酰胺酶等)来区分转基因细胞和非转基因细胞,从而筛选出转基因植物。
5. 鉴定转基因植物
采用多种方法(如PCR、Southern blot、Northern blot等)来验证转基因植物中是否成功导入了目标基因,并确定其正确性
和表达级别。
参考资料:
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植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定
植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定1. 引言植物基因转化是一种重要的生物工程技术,利用这种技术可以引入外源基因或修改内源基因,从而改变植物的性状和功能。
转基因植物是通过植物基因转化技术获得的具有外源基因的植物,具有重要的应用价值。
本文将介绍植物基因转化的基本原理和方法,并探讨转基因植物的分析与鉴定方法。
2. 植物基因转化的基本原理和方法2.1 基本原理植物基因转化利用穿透细胞壁的技术,将外源DNA导入植物细胞,通过细胞的内源机制使其稳定地表达。
常用的植物基因转化方法包括农杆菌介导的转化、生物弹射法和基因枪法等。
2.2 基本方法2.2.1 农杆菌介导的转化农杆菌介导的转化是最常用的植物基因转化方法之一。
基本步骤包括构建表达载体、感受剂的处理和遗传转化的选择和鉴定。
构建表达载体时,将目标基因插入适当的载体上,并添加转录和翻译的调控序列,如启动子和终止子,以确保目标基因的表达。
感受剂的处理是将表达载体导入农杆菌中,并通过培养条件的优化,使农杆菌中的表达载体得到高效表达。
遗传转化的选择和鉴定是将感受剂经过适当的处理后,转化到植物细胞中,并通过筛选和鉴定来确定转化成功的细胞株。
2.2.2 生物弹射法生物弹射法是将DNA以高速撞击植物细胞,使其穿透细胞的质壁和细胞膜,进而将外源基因导入细胞内。
生物弹射法通常使用微粒子加速器或毛发管射击法进行。
微粒子加速器是一种将金属微粒或微球与外源DNA一起加速,并将其发射到目标细胞上的设备。
通过微粒的高速撞击,外源基因能够穿透细胞的质壁和细胞膜。
毛发管射击法是将DNA包裹在微小的金属颗粒上,然后使用高压气体将金属颗粒射击到目标细胞上。
这种方法也能够使外源基因穿透细胞膜进入细胞。
2.2.3 基因枪法基因枪法是将外源DNA包裹在金粒或微米级金属颗粒上,并使用高压气体或炮发射器将其穿过细胞质,进入植物细胞。
基因枪法不需要依赖转化菌或细胞融合等辅助手段,直接将外源DNA送入目标细胞,因此具有较高的成功率。
转基因植物的检测与鉴定
第七章转基因植物的检测与鉴定主要内容一、PCR检测二、报告基因的表达检测三、Southern杂交鉴定四、Northern杂交鉴定五、外源基因表达蛋白的检测六、其它方法根据国内外几十年的研究,目前认为转基因植物的证据应有以下几点:①要有严格的对照(包括阳性及阴性对照);②转化当代要提供外源基因整合和表达的分子生物学证据(PCR检测、Southern杂交,Northern 杂交,Western杂交)与表型数据(酶活性分析或其它);③提供外源基因控制的表型性状证据(如抗虫、抗病等);④根据该植物的繁殖方式(有性繁殖还是无性繁殖)提供遗传证据。
有性繁殖作物需有目的基因控制的表型性状传递给后代的证据,无性繁殖作物有繁殖一代稳定遗传的证据。
一、PCR检测1.概述2.基本原理3.特点4.步骤一、PCR检测1. 概述PCR是聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)的简称。
它模拟DNA聚合酶在生物体内的催化作用,根据检测的目的片段及一定的原则设计引物,与模板DNA经过变性、退火、延伸三步骤的数个循环,对特异DNA序列进行扩增,可以在一只小小的离心管中几小时内使目的DNA 片段扩增数百万倍。
一、PCR检测1. 概述PCR检测所需的模板量仅为10ng以内,而且粗提的DNA就可以得到良好的扩增效果,因而这一技术的出现为外源基因整合的检测提供了便利条件,尤其是在转化材料少又需及早检测的时候。
但由于PCR扩增十分灵敏,有时会出现假阳性扩增,因此检测的只是初步结果。
穆利斯(Kary Mullis 1944~)美国化学家Nobel prizewinners in chemistry 1994一、PCR检测2.基本原理•DNA模板变性双链DNA是通过94℃左右的高温使其发生变性,形成单链DNA。
•模板与引物退火将合成的两个寡核苷酸引物分别与待扩增DNA 两端的序列互补。
通过控制退火条件,引物就能准确地与扩增区域的两端配对。
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转录水平上的检测主要方法是Northern 杂交,它是以DNA或RNA为探针,检测 RNA链。 和Southern杂交相同,Northern杂交包括 斑点杂交和印迹杂交。
也可用RT-PCR(reverse transcribed PCR)方 法检测外源DNA在植物体内的转录表达。 其原理是以植物总RNA或mRNA为模板进行 反转录,然后再经PCR扩增。 PCR 如果从细胞总RNA提取物中得到特异的cDNA 扩增条带,则表明外源基因实现了转录。 此法简单、快速,但对外源基因转录的最后 决定,还需与Northern杂交的实验结果结合。
探针与其互补的核苷酸序列杂交后,杂 交体也就带上了同样标记,可被检测出 来。 这样,以特定的已知核苷酸序列做探针, 就可以在诸多的核苷酸序列中,通过杂 交探测出与其互补的序列,因而分子杂 交是进行核酸序列分析,重组子鉴定及 检测外源基因整合表达的强有力手段。
它具有灵敏性高(可检出10-12g,即1pg DNA样品)、特异性强(可鉴别出20个 碱基对左右的同源序列)的特点,是当 前鉴定外源基因整合及表达的权威方法。 根据杂交时所用的方法,核酸分子杂交 又可分为印迹杂交、斑点(dot)杂交、 狭槽(slot)杂交和细胞原位(in situ) 杂交等。
外源基因整合的鉴定 证明外源基因在植物染色体上整合 的最可靠的方法是DNA Southern分子杂 交,只有经过分子杂交鉴定过的植物才 可以称为转基因植物。
核酸分子杂交是指非同一分子来源但具 有互补序列(或某一区段互补)的两条 多核苷酸链,通过碱基配对形成稳定的 双链分子的过程。 若其中的一条链被人为标记上,该标记 可以通过某种特定方法检出,即成为所 谓的探针。
外源基因表达蛋白的检测
表达蛋白的检测方法有三种:①生化反 应检测法:主要通过酶反应来检测;② 免疫学检测法:通过目的蛋白(抗原) 与其抗体的特异性结合进行检测,具体 方法有Western杂交、酶联免疫吸附法 (ELISA)及免疫沉淀法;③生物学活 性的检测。
Western杂交是将聚丙烯酰胺凝胶(SDSPAGE)电泳分离抗原(Antigen)固定在固体 支持物上(如硝酸纤维素膜,NC膜)。 不同分子量大小的蛋白质在凝胶中迁移率不 同,据此可确定特定的抗原存在与否以及相 对丰度,或者蛋白质是否遭到降解等。 蛋白质电泳后转到NC膜,放在蛋白质(如牛 血清蛋白BSA)或奶粉溶液中,温育,以封闭 非特异性位点,然后用含有放射性标记或酶 标记的特定抗体杂交,抗原-抗体结合,再通 过放射性自显影或显色观察。
转基因植物的鉴定
进行基因转化后,外源基因是否进入植 物细胞,进入植物细胞的外源基因是否 整合到植物染色体上,整合的方式如何, 整合到染色体上的外源基因是否表达, 这一系列的问题仍需回答,只有获得充 分的证据后才可认定被检测的材料是转 基因的。
目前认为转基因植物的证据应有以下几点: ①要有严格的对照(包括阳性及阴性对照); ②转化当代要提供外源基因整合和表达的分子 生物学证据、物理数据(southern杂交, northern杂交,western杂交)与表型数据(酶 活性分析或其它); ③提供外源基因控制的表型性状证据(如抗虫、 抗病等); ④根据该植物的繁殖方式(有性繁殖还是无性 繁殖)提供遗传证据。有性繁殖作物需有目的 基因控制的表型性状传递给后代的证据,无性 繁殖作物有繁殖一代稳定遗传的证据。
ELISA与经典的同位素标记为基础的液 -液抗原-抗体反应体系不同之处在于 建立了固-抗原抗体反应体系,并采 用酶标记,抗体与抗原的结合通过酶反 应来检测。 由于酶的放大作用,使测定的灵敏度极 高,可检测出1pg的目的物,同时酶反 应还具有很强的特异性。
鉴定转基因植株所涉及到的核酸分子 杂交有Southern杂交及Northern杂交。 Southern杂交是以DNA或RNA为探针, 检测DNA链,不仅可鉴定外源基因的 整合,还可初步鉴定插入的拷贝数。
PCR是聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)的简称。 它模拟DNA聚合酶在生物体内的催化作用, 根据检测的目的片段及一定的原则设计引物, 与模板DNA经过变性、退火、延伸三步骤的 数个循环,对特异DNA序列进行扩增,可以 在一只小小的离心管中几小时内使目的DNA 片段扩增数百万倍。
PCR检测所需的模板量仅为10ng以内, 而且粗提的DNA就可以得到良好的扩增 效果,因而这一技术的出现为外源基因 整合的检测提供了便利条件,尤其是在 转化材料少又需及早检测的时候。 但由于PCR扩增十分灵敏,有时会出现 假阳性扩增,因此检测的只是初步结果。
外源基因转录水平的鉴定
基因表达分为转录及翻译两阶段,转录 是以DNA(基因)为模板生成mRNA的 过程,翻译是以mRNA为模板生成蛋白 质的过程,检测外源基因的表达就是检 测特异mRNA及特异蛋白质的生成。 所以基因表达检测分为两个水平:即转 录水平上对特异mRNA的检测和翻译水 平上对特异蛋白质的检测。