论文部分内容阅读
随着转基因技术的迅速发展与大规模应用,转基因作物的种类越来越多,含外源基因成分也越来越复杂,其检测任务越来越重。与此同时,为了防止漏检和避免引发贸易纠纷,需要对多个可能的的基因同时进行检测以准确判定结果。因此,研究开发快速准确、简便经济的多基因同时检测技术,成为转基因检测科技工作者的重要而紧迫的任务。本实验室针对转基因番木瓜华农1号的推广应用,有必要建立一套相应的转基因定性检测方法和技术,用以全面监测和管理转基因番木瓜-华农1号的商品化生产、销售等全过程,以及作为种质资源的育种应用等情况,为转基因番木瓜华农1号市场准入奠定技术基础。本研究针对转基因番木瓜及其杂交品种植株建立了常规PCR和多重PCR检测技术,同时,对部分转基因番木瓜杂交的发病植株进行病因的初步研究和探讨。主要研究内容如下:
选用木瓜蛋白酶(Papain,Pn)作为番木瓜的内源对照基因,设计通用引物,对转基因番木瓜以及非转基因番木瓜进行试验研究。结果表明,Papain基因可以作为检测番木瓜的内源基因。同时,建立了常规PCR对转基因番木瓜PRSV-ReP基因、外源CaMV35S启动子序列、NOS终止子序列和NPTⅡ基因的检测。
本研究设计的多重PCR技术成功建立了三重PCR检测技术,检测了包括NPTⅡ、ReP和CaMV35S,NPTⅡ、ReP和Nos,NPTⅡ、ReP和Papain三个组合;四重PCR检测技术,包括NPTⅡ、ReP、CaMV35S和Nos。用已建立的多重PCR对本实验室49个转基因番木瓜的杂交品种进行检测,均可特异性检出多个条带。多重PCR对于定性检测转基因番木瓜是一种十分理想的检测方法,在一个反应体系中同时检测多个转基因成分,既缩短了检测时间,降低了成本,同时也提高了检测效率和准确率,有效的避免了漏检现象。
目前,我们发现在田间种植的部分转基因番木瓜杂交后代,出现了花叶症状,发病率大概为4~5‰,而纯合系后代无发病情况。利用发病的转基因番木瓜的杂交品种病叶接种西葫芦后,叶片的叶脉浅灰白症状,部分新叶表现出略卷曲,有些表现为浅花叶,出现黄色斑点,初步诊断其病原可能属PRSV的Ys、Sm、Pmal或其他类型株系;利用RT-PCR扩增发病的转基因番木瓜杂交品种的CP基因,分别进行限制性内切酶Sau3AI、HaeⅡ、HinI的。RT-PCR-RFLP分析,初步判断该转基因番木瓜杂交品种发病有可能是由PRSV的Pmal株系或者其他未知株系所引起;把CP的RT-PCR产物进行测序,在NCBI比对,结果与贺国安发表的Pmal株系同源率最高,为98%以上,进一步表明侵染转基因番木瓜杂交品种的PRSV株系为Pmal的可能性。同时,对发病的转基因番木瓜杂交品种3号植株进行ReP全基因序列的克隆和序列分析,与最初克隆进去的ReP序列进行比较,结果表明它们两者的相似率为100%,这不仅排除了转基因番木瓜杂交品种抗病丧失与其转进去ReP的基因发生变异相关的可能性,而且表明转基因番木瓜在经过多次杂交后,其ReP的核苷酸序列也没有发生变异。