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转基因植物的检测与鉴定

转基因植物的检测与鉴定
转基因植物的检测与鉴定

收稿日期:2006-09-28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150025)

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]Q943[文献标识码]A[文章编号]1003-6180(2007)01-0015-03

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.

1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.

1.1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:gus基因、cat基因、冠瘿碱合成酶基因、np tò基因、gf p基因、bar 基因[1]、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.

gf p基因的检测gf p基因具有以下优点:1适用于各种生物的基因转化;o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;?便于活体检测,十分有利于活体内基因表达调控的研究;?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.

gus基因的检测g us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,gus基因应用的最多.gus基因3-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gus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gus活性,Sory u[2]在转基因R0和R1代的子叶、花粉和胚珠中检测到g us活性,随着组织的成熟衰老,g us表达逐渐停止.在实验过程中要设定严格的阴性对照.g us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gus 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.

1.2转基因植株的PCR检测

PCR(聚合酶链式反应poly merase chain re-actio n)是首选的转基因产品检测方法.PCR技术能够有效地扩增低拷贝的靶片段DNA,可以检测到每克样品含有20pg~10ng的转化基因成分,对转基因产品大分子量DNA检测的灵敏度可以达到样品含量的0.0001%[3].因为PCR的高度特异性及检测所需的模板量仅为10ng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[4]、番茄[5]、辣椒、葡萄、豆瓣菜、小麦[6]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[7].PCR检测具有DNA用量少,操作简单,成本低,耗时少,不需要同位素等优点,但PCR检测也存在缺点,由于PCR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.

1.3Southern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DNA So uther n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.

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利用Southern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F1世代外源基因的稳定性[8].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. Southern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Southern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(blo t)、斑点(do t)杂交或狭缝(slot)杂交和细胞原位(in situ)杂交等.现在已在水稻[9]、玉米、大白菜[10]、豆瓣菜[11]、马铃薯、杏、烟草等植物中得到广泛应用. 2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No rthern 杂交,它以RNA和探针杂交的技术检测基因在转录水平上的表达.

2.1Northern杂交

Northern杂交和Southern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[12,13],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RNA 提取条件严格,在材料内含量不如DNA高,不适于大批量样品的检测.

2.2RT-PCR检测

RT-PCR(rev erse transcribed PCR)也是检测外源DNA在植物体内转录表达的一种方法.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.

3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.

3.1Western杂交

Western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50ng的特异蛋白质,若是提纯的蛋白质,可检出1~5ng.Western 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,Wester n杂交的结果与性状表现有直接关系[9,13].3.2ELISA检测

ELISA(酶联免疫吸附法enzy me-linked im-m uno sor bent assay)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1pg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,ELISA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[14,15]等转化植株的鉴定工作中.ELISA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.

3.3蛋白检测试纸

蛋白检测试纸是一种基于ELISA的改进方法Q uick Stix Strip或者Lateral Flow strip,用于转基因植物表达量的检测[16].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(5~10m in).

4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(FISH),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DNA序列检出非常有效.

原位杂交可以分为三个层次:1染色体DNA 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;o组织细胞mRNA原位杂交,对特定的基因表达的m RNA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);?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.

5检测方法的评估

用DNA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[17].

Southern、N orthern、Western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PCR-Southern、RT-PCR-Northern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

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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PCR 、实时PCR 、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

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编辑:琳莉

收稿日期:2006-10-30

基金项目:黑龙江发展高新技术产业专项资金(FG2003-21)

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152000)

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]S532 [文献标识码]A [文章编号]1003-6180(2007)01-0017-02

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

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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 〖实验目的〗 1.了解创建烟草突变体库的方法; 2.理解每种方法的基本原理; 3.掌握农杆菌介导的转基因方法以及转基因产物筛选和鉴定的基本过程。 〖实验原理〗 随着越来越多植物的全基因组测序工作的完成,在此基础上开展功能基因组的研究是目前的核心研究内容之一。植物插入突变体库的建立是功能基因组研究的一个重要内容,在此基础上也能进行正向遗传学及反向遗传学的研究。在创制突变体的策略上,传统方法是使用物理或化学诱变方法获得,其优点是可在尽可能短的时间内获得饱和突变体。与传统的物理和化学诱变方法相比,生物诱变(T-DNA和转座子插人诱变)通常可标记突变基因,从而较为容易地分离鉴定靶基因。最近数年,通过农杆菌介导的T-DNA插入突变已成为国际公认的植物功能基因组学的主要研究方法之一。 烟草是植物基因组研究的一种模式植物,其突变体库的创建是烟草功能基因组学研究中的重要内容,其目的是通过大规模的突变体库平台快速全方位的了解基因组中各个基因的功能。突变体的创制是遗传学研究的基础,也是分离基因和基因功能鉴定的最要途径。通过诱导培养,使烟草产生愈伤组织,利用土壤农杆菌感染愈伤组织,实现T-DNA标签在烟草愈伤组织基因组中大量随机插人,利用植物细胞的全能性,经过抗性筛选,诱导分化,从抗性愈伤组织获得烟草突变体再生植株,获得各突变体的纯合材料,从而建立烟草突变体的数据库,然后分析突变性状与T-DNA的共分离关系,存在共分离的材料用适当的Tail-PCR克隆技术获得T-DNA的侧翼基因组序列,用其作探针筛选基因文库,获取目标基因或克隆,再进行下一步的分析(图实验4-1)。 T-DNA 载体构建 转化植物(T1,T-DNA杂合子)收获T2种子

转基因植物的安全性评价.

1转基因植物安全评价的意义 转基因植物育种,是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导 入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达使植物获得新的性状的一种品种改良技术,可最大限度地满足人类的需要[1]。 与此同时,转基因技术使物种的进化速度远远超过生物自然变异与选择的速度,对于这种急剧的生物物种变化,自然界能否容纳和承受?自然界的其他组成部分是否会因此受到伤害或破坏?转基因植物及其产品被人们食用时,是否会向人体肠道微生物发生基因转移?是否会出现由于某种新物质的形成对人体健康产生危害或潜在影响?要消除这些疑虑就要进行转基因植物的安全性评价。要经过合理的实验设计和严密科学的实验程序,积累足够的数据,根据这些数据判断转基因植物的大田释放和大规模商业化生产是否安全,对实验证明安全的转基因植物正式用于农业生产,对存在安全隐患的加以限制,避免危及人类生存及破坏生态环境[2]。因此,制定科学完善的安全性评价的原则与方法,对确保人类健康和环境安全及转基因技术的健康发展具有十分重要的意义。 2转基因农产品安全评价的内容 2.1转基因植物的环境安全性 转基因植物的环境安全性评价要解决的核心问题是转基因植物释放到田间后是否会将基因转移到野生植物中;是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡[2]。 转基因植物演变为农田杂草的可能性:转基因植物可通过传粉进行基因转移,可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给近缘种或杂草,如果杂草获得了这些抗性,就会变成超级杂草,使农田杂草难以控制。 基因漂移到近缘野生种的可能性:在自然生态条件下,有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交,从而将栽培植物中的基因转入野生种中。在进行转

植物及其产品转基因成份检测抽样及制样方法征求意见稿

SN/T1194—×××× I ICS SN 植物及其产品转基因成份检测 抽样及制样方法 Methods of sampling and preparation of samples for detection of genetically modified components in plants and their derived products (征求意见稿) 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

SN/T1194—×××× II 前言 本标准由中华人民共和国国家认证认可监督管理委员会提出并归口。 本标准由中华人民共和国质量监督检验检疫总局批准发布。 本标准代替SN/T1194-2003《植物及其产品转基因成份检测抽样和制样方法》。 本标准起草单位:辽宁出入境检验检疫局、厦门出入境检验检疫局、中国检验检疫科学研究院。本标准主要起草人:曹际娟、郑江、陈红运、黄新、陈颖、朱水芳。 本标准系代替了SN/T1194-2003。

SN/T1194—×××× 植物及其产品转基因成份检测 抽样和制样方法 1 范围 本标准规定了植物及其产品转基因成份检测的抽样和制样方法。 本标准适用于植物及其产品转基因成份检测的抽样和制样。 2 规范性引用文件 下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 SN/T 0798 进出口粮油、饲料检验检验名词术语 SN/T 0799 进出口粮油、饲料检验检验一般规则 SN/T 0800.1 进出口粮油、饲料检验抽样和制样方法 SN/T 0952 进出口商品抽样检验程序孤立批计数抽样批不合格品率的估计及样本量的选(适用于批量较大的情形) GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量质量抽样检验中的应用程序 GB/T19495.1 转基因产品检测通用要求和定义 GB/T19495.7 转基因产品检测抽样和制样方法 3 定义及术语 3.1 定义 转基因植物 Genetically Modified Plants 指用基因工程技术或者现代生物技术改变基因组构成的植物。 3.2 术语 本标准采用SN/T 0798中的一般术语以及GB/T19495.1、GB/T19495.7中的术语。 4 总则 4.1 一般规定 4.1.1 抽取及制备的样品应具有代表性。 4.1.2 应确保抽样器具清洁、干燥、无异味,抽样、制样器具及样品容器所用材质不应对待抽取样品造成污染。 4.1.3 为避免交叉污染,尽可能使用不同的抽样和制样器具或设备抽取和制备不同交付批的样品,盛装样品的容器或包装应尽可能一次性使用。如果不能做到(例如使用机械取样设备时),则应在抽取和制备一个交付批的样品后使用适当方法清洁所有器具和设备。 4.1.4 在所有抽样过程中应避免样品散落,防止有活性的生物污染生态环境。 4.1.5 应在物理隔离的区域制备样品,防止对其他区域或实验室的污染,并应及时清洁制样区域。4.1.6 必要时使用DNA销毁剂处理抽样和制样器具和设备、样品容器及制样区域。 4.1.7 适用时,应参照GB/T 1949 5.1《转基因产品检测通用要求和定义》中的规定防止污染。 4.1.8 抽样时应注意保护样品,抽样器具和样品容器应存放于清洁的环境中,避免雨水和灰尘等外来物引起的污染。 1

转基因植物产品检测实验室一览

转基因植物产品检测实验室一览 序号仪器名称用途参考品牌型号与配置大大致预算 1 高速冷冻离心机生物样品的高速分离 (冷冻保持样品生活 活性)。 德国eppendorf;美国 Thermo;德国Sigma; 德国Herolab。 50000 120000 2 定性PCR扩增仪 微量基因片段 (DNA/RNA)的扩增 德国Peqlab、美国ABI、 德国eppendorf、美国 Bio-rad。 50000 110000 定量CR扩增仪 (荧光定量PCR) 扩增的同时对基因片 段做定量检测。 美国ABI、德国 eppendorf、美国 Bio-rad。 250000 780000 3 PCR专用工作台保证PCR时的无污 染。(或建设标准的 PCR层流实验室) 德国Peqlab。 (国产超净台也可替 代。) 10000 34000 4 电泳槽、电泳 仪 基因片段扩增之后跑 凝胶。 德国Peqlab、美国 Bio-rad。或北京六一。 15000 40000 5 凝胶成像系统对凝胶进行分子量、 等定性分析 法国VL,美国Bio-rad、 或国产。 350000 150000 6 紫外透射仪国产6000 15000 7 制冰机国产20000 35000 8 CO2培养箱美国Tehrmo。美国 shellab 20000 50000 9 液氮罐国产。4000 10000 10 超纯水 美国millipore;美国 Tehrmo。 40000 76000 双蒸馏水发生 器 国产 4000 18000 11 分子生物常用耗 材与试剂 5000 10000 12 转基因专用试剂5000 10000 其他设备: 细胞融合仪、核酸提取仪、紫外分光光度计、核酸蛋白检测仪磁力搅拌机杂交仪、-30℃低温冰箱、超低温冰箱、漩涡混合器、超声波细胞粉碎仪、自动恒温酶标。

转基因植物论文

课程名称:转基因植物及其生物安全性主讲教师:曹前进 学号 2010212569 姓名凌泽广成绩: 谈谈学习本课程后的心得及有关转基因 争论的看法 摘要:从2012年2月15日开始本学期“转基因植物及其生物安全性”的第一堂课,到即将结束于6月13日的最后一堂课,在这段时间里,我没有翘过一节课,在曹老师的指引下,我深刻的学习并了解了许多关于转基因的知识,不仅如此,也锻炼了我上课时积极思考的能力以及增添了敢于发言的勇气。对有关于转基因的利弊争论,我也有了自己的看法。我坚信,在未来的世界里,随着人们的需要,很多有限资源都满足不了,而唯有靠着科技的力量解决一系列随之产生的需要。 关键词:转基因植物心得争论 本文我将会从俩个方面进行解读,第一,关于学习本课程后的心得;第二,对于有关转基因争论,我提出了些自己的看法。 (一)学习本课程后的心得 在选修这门课之前,我完全是因为它是上午的第一节课,在有些人眼中,也许不会选择在上午的第一节课,因为好多人在早上是不愿意起床的,他们更愿意选择在床上度过自己美好的早晨,而我却认为,学习应该就从早上开始,因此在周一至周五的第一节课里,我都是有课程安排的。早上也是一天中最清醒的时候,我庆幸自己选修了这门课程,更加庆幸的是有一个好老------曹老师。 尽管从第一节课里面的位置坐得满满,到以后上课的稀稀疏疏,但这丝毫没有削落我对这门课程的喜爱,我只能说,他们不来上课是他们的损失,因为他们没有了解到曹老师的课堂是多么的有意思。她不仅给大家时间在课堂里讲解自己感兴趣的话题,还组织我们辩论,那次的题目是化学合成剂(如农药)弊大于利,还是利大于弊。大家查阅资料后,在课堂里纷纷得提出自己的见解,从各个角度进行阐述,大家讨论激烈,但这也没有影响我们课后的朋友关系。 每次上课的时候,我都坐在第二排的位置,好像那已经成为了我的专座,也许是因为大家都不喜欢坐在前面吧,这样也好,上课我就可以听老师讲得更清楚了。几乎每节课,老师都会提前十几分钟到达教室,当我发现还没有多少人来时,老师就已经把多媒体打开了。我觉得老师用实际行动在告诫我们这些年轻人,一天之计在于晨。老师在上每堂课之前,我都可以感受到老师准备了很长时间。她的认真负责的教学态度,值得我去学习! 我清晰的记得,老师在讲各种各类的花时,列举了很多花的图片,然后让我们一一识别,老师的讲解弥补了我有些关于生活中常见的花的知识。老师还顺便提到了华师目前开放的石楠花,还跟我们解释了石楠花为什么有一种臭味。我也清晰的记得,老师在讲解各种转基因食品时,给我们阐述了我国现阶段是用于商业用途的转基因植物,她还让我们自己去商店里寻找一些关于添加了转基因植物的食品。我还清晰的记得,老师给我们讲解各种疾病时,提到了狂犬病(又叫恐水症),然后她也解答了我的一些疑问。因为在小时候我也被狗咬过,但并没有出血,只是有点痕迹,然后老师告诉我那并不会影响你今后的生活。我还清晰的

国家转基因植物研究与产业化专项

国家转基因植物研究与产业化专项 课题申请指南 为充分发挥科学技术第一生产力作用,依靠科技进步加速我国农业结构调整,提高农业整体效益,增加农民收入、加快实现转基因植物研究及其产业化进程、提高我国农业国际竞争力,科技部决定启动“国家植物基因研究中心”、“国家转基因棉花中试与产业化基地”、“转基因林草新品种培育与示范”等项目的申报工作,特制定本指南。 第一章申请须知 一、申请要求 (一)申请范围与组织申报原则 1、“国家植物基因研究中心”项目由2000年初步进行论证的上海、广州、北京和武汉4家单位分别申请,其所在省、直辖市科技厅(科委),国务院有关部门科技司为该项目申报组织单位。各组织单位只准上报一份,组织单位应提出申报意见,并由省、部级政府部门推荐。 2、“国家转基因棉花中试与产业化基地”项目由主产棉区有关省、自治区、直辖市、新疆建设兵团科技厅(科委)为申报组织单位,并根据指南要求,组织区域内专业研究单位进行申报。各组织单位只准上报一份,组织单位提出申报意见,并由省级人民政府推荐。 3、“转基因林草新品种培育与示范”项目由各有关省、自治区、直辖市科技厅(科委),国务院有关部门科技司为申报组织单位,根据指南要求组织本地区(部门)有关单位进行申报。 (二)具体要求 1、申报工作自本公告公布之日起开始,欲申报单位必须根据《申请指南》要求参与申报活动。 2、申请单位所在省(自治区、直辖市、新疆建设兵团、国务院有关部委)和申请单位应按国拨经费的1:1提供配套资金。申请单

位可以通过企业投资、银行贷款等方式(必须出据证明)自筹部分经费。国拨经费的使用按《国家转基因植物研究与产业化专项暂行管理办法》有关规定执行。 3、寄送申请文件的截止日期为2002年9月25日,逾期到达的申请文件恕不接受。 (三)项目实施期限 本项目实施年限为2年。 (四)申请人资格 凡在中华人民共和国境内注册,在上述申请范围之内,具有独立法人资格的事业单位均可根据《申请指南》的要求申请。 二、申请文件的编制 1、申请文件编写 以中文编写,语言要求精练,所提供的数据真实、可靠。 2、申请文件的格式要求 所提供的申请文件一律用A4纸装订。 3、申请文件构成 ——申请函 ——申请人资格审查文件 ——申请书 ——附件 三、申请文件的递交 1、申请书及有关资料应有法定代表人(或委托授权人)签字并加盖公章,全部申请文件须包装完好,并注明申请项目、申请单位名称、地址、邮政编码、电话及联系人。 2、申请文件一式10份,正本1份,副本9份,在每份申请书上要注明正本和副本,正、副本分别封装,并在封面上注明。一旦正本和副本不符,则以正本为准。 3、递交申请文件的截止日期为2002年9月25日。 4、“国家植物基因研究中心”项目申请文件寄送地点为:中国生物工程开发中心。 地址:北京市海淀区皂君庙乙七号(北京8118信箱)

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 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定 〖实验目的〗 1.了解创建烟草突变体库的方法; 2.理解每种方法的基本原理; 3.掌握农杆菌介导的转基因方法以及转基因产物筛选和鉴定的基本过程。〖实验原理〗 随着越来越多植物的全基因组测序工作的完成,在此基础上开展功能基因组的研究是目前的核心研究内容之一。植物插入突变体库的建立是功能基因组研究的一个重要内容,在此基础上也能进行正向遗传学及反向遗传学的研究。在创制突变体的策略上,传统方法是使用物理或化学诱变方法获得,其优点是可在尽可能短的时间内获得饱和突变体。与传统的物理和化学诱变方法相比,生物诱变(T-DNA和转座子插人诱变)通常可标记突变基因,从而较为容易地分离鉴定靶基因。最近数年,通过农杆菌介导的T-DNA插入突变已成为国际公认的植物功能基因组学的主要研究方法之一。 烟草是植物基因组研究的一种模式植物,其突变体库的创建是烟草功能基因组学研究中的重要内容,其目的是通过大规模的突变体库平台快速全方位的了解基因组中各个基因的功能。突变体的创制是遗传学研究的基础,也是分离基因和基因功能鉴定的最要途径。通过诱导培养,使烟草产生愈伤组织,利用土壤农杆菌感染愈伤组织,实现T-DNA标签在烟草愈伤组织基因组中大量随机插人,利用植物细胞的全能性,经过抗性筛选,诱导分化,从抗性愈伤组织获得烟草突变体再生植株,获得各突变体的纯合材料,从而建立烟草突变体的数

据库,然后分析突变性状与T-DNA的共分离关系,存在共分离的材料用适当的Tail-PCR克隆技术获得T-DNA的侧翼基因组序列,用其作探针筛选基因文库,获取目标基因或克隆,再进行下一步的分析(图实验4-1)。 T-DNA 载体构建 转化植物(T1,T-DNA杂合子)收获T2种子 筛选T2,获突变子,应为3:1分离 确定T-DNA与突变型共分离的个体 产生纯合后代 克隆T-DNA两侧的植物DNA(Tail PCR) 利用侧翼DNA序列作探针从该植物的cDNA文库中钓取基因 基因功能的验证(遗传互补测验,分离的野生基因转化突变体,回复功能)图实验4-1 T-DNA标签克隆基因的基本流程 TAIL-PCR分离法是利用多个嵌套的T-DNA插入序列特异性引物(根据T-DNA中靠近右边界处的核苷酸序列设计的引物,Tm值57-62℃和一个短的随机简并引物(AD,Tm值44-46℃)组合,以突变体基因组DNA为模板,进行多次PCR反应,采取高温特异性扩增与低温随机扩增相间进行的方法,最后获得T-DNA插入侧翼区特异性扩增片段(实验图4-2),可作为探针,筛选分离基因。 TAIL-PCR分离法可以降低非侧翼区特异产物的背景,同时它可以产生2个以上嵌套的目的片段,与其它方法相比TAIL-PCR方法具有简便、特异、高效、快速和灵敏等特点,已经在拟南芥和水稻等植物中获得了成功及广泛的应用。

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 3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。优质专用小麦可以采用地膜栽培,但不应忽视地膜覆盖后对小麦生育期及农艺性状的影响,比如植株增高,应采取化控措施,在小麦返青~起身期,喷施壮丰安防止倒伏;再如部分病虫害发生的提前与危害加重问题,应及时开展病虫防治,减少对产量和品质的影响。同时提供麦收前一个月揭膜,减少地膜污染。 3.6 病虫害防治 优质专用小麦病虫害的防治,应尽量减少化学药品残苗,不要影响食用品质。应坚持综合防治的原则,要采用农业防治、物理防治和生物防治措施,减少化学药剂防治次数;选用高效低毒低残留农药;收获前20d以内严禁施药;使用农药增效剂,提高防治效果。 3.7 收获 收获是优质专用小麦栽培的最后一个环节;也是比较关键的环节。要做到单收、单贮、单独销售,实现优质优价优加工。

转基因植物的安全性评价

1转基因植物安全评价的意义 转基因植物育种,是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达使植物获得新的性状的一种品种改良技术,可最大限度地满足人类的需要[1]。 与此同时,转基因技术使物种的进化速度远远超过生物自然变异与选择的速度,对于这种急剧的生物物种变化,自然界能否容纳和承受?自然界的其他组成部分是否会因此受到伤害或破坏?转基因植物及其产品被人们食用时,是否会向人体肠道微生物发生基因转移?是否会出现由于某种新物质的形成对人体健康产生危害或潜在影响?要消除这些疑虑就要进行转基因植物的安全性评价。要经过合理的实验设计和严密科学的实验程序,积累足够的数据,根据这些数据判断转基因植物的大田释放和大规模商业化生产是否安全,对实验证明安全的转基因植物正式用于农业生产,对存在安全隐患的加以限制,避免危及人类生存及破坏生态环境[2]。因此,制定科学完善的安全性评价的原则与方法,对确保人类健康和环境安全及转基因技术的健康发展具有十分重要的意义。 2转基因农产品安全评价的内容 2.1转基因植物的环境安全性 转基因植物的环境安全性评价要解决的核心问题是转基因植物释放到田间后是否会将基因转移到野生植物中;是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡[2]。 转基因植物演变为农田杂草的可能性:转基因植物可通过传粉进行基因转移,可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给近缘种或杂草,如果杂草获得了这些抗性,就会变成超级杂草,使农田杂草难以控制。 基因漂移到近缘野生种的可能性:在自然生态条件下,有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交,从而将栽培植物中的基因转入野生种中。在进行转基因植物安全评价时应从两个方面考虑,一是转基因植物释放区是否存在近缘野生种,若没有,则基因漂移就不会发生。另一个可能是存在近缘野生种,基因可以从栽培植物转移到野生种中,这就要分析考虑基因转移后会有什么效果。 对自然生物类群的影响:在植物基因工程中所用的许多基因是与抗虫或抗病有关的,其直接作用的对象是生物。如转入BT杀虫基因的抗虫棉,其目标昆虫是棉铃虫和红铃虫等植物害虫,如大面积和长期种植抗虫棉,昆虫有可能对抗虫棉产生适应性或抗性,这会影响抗虫棉的应用和BT农药制剂的防虫效果。因此,在抗虫棉推广时一般要求种植一定比例的非抗虫棉,以延缓昆虫产生抗性。 2.2转基因植物的食品安全性 转基因食品又称基因修饰食品(Geneticallymodifiedfood,GMF),即用转基因生物制造或产生的食品。进行转基因食品安全评价时,应从宿主、载体、插入基因、重组DNA、基因表达产物及其对食品营养成分的影响等方面来考虑[3]。主要内容有:转基因食品基因修饰导致的新基因产物的营养学评价、毒理学评价以及过敏效应。 3转基因植物的安全评价方法 3.1转基因植物安全性评价等级与原则 中国农业部在2002年1月5日发布的《农业转基因生物安全评价管理办法》中,按照对人类、动植物、微生物和生态环境的潜在危险程度,由高到低的顺序将农业转基因生物分为4个安全等级(表1)[4]。 表1农业转基因生物安全等级的划分标准 在对农业转基因生物进行安全性评价时一般遵从以下几条原则:(1)促进而不是限制农业转基因生物的发 转基因植物的安全性评价 李茜 (南京农业大学,国家生命科学与技术人才培养基地,南京210095) 摘要:简要论述了转基因植物安全性评价的意义、内容和方法。 关键词:转基因植物;安全性;评价。 安全等级潜在危险程度 Ⅰ尚不存在危险 Ⅱ具有低度危险 Ⅲ具有中度危险 Ⅳ具有高度危险 农业生物技术 62 -- 中国农村小康科技2008年第1期E-mail:chinaxiaokang@126.com地址:100026北京市朝阳区麦子店街20号农业部北办公区中国农学会

转基因植物的检测与鉴定

收稿日期:2006-09-28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150025) 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]Q943[文献标识码]A[文章编号]1003-6180(2007)01-0015-03 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. 1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. 1.1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:gus基因、cat基因、冠瘿碱合成酶基因、np tò基因、gf p基因、bar 基因[1]、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. gf p基因的检测gf p基因具有以下优点:1适用于各种生物的基因转化;o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;?便于活体检测,十分有利于活体内基因表达调控的研究;?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. gus基因的检测g us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,gus基因应用的最多.gus基因3-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gus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gus活性,Sory u[2]在转基因R0和R1代的子叶、花粉和胚珠中检测到g us活性,随着组织的成熟衰老,g us表达逐渐停止.在实验过程中要设定严格的阴性对照.g us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gus 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. 1.2转基因植株的PCR检测 PCR(聚合酶链式反应poly merase chain re-actio n)是首选的转基因产品检测方法.PCR技术能够有效地扩增低拷贝的靶片段DNA,可以检测到每克样品含有20pg~10ng的转化基因成分,对转基因产品大分子量DNA检测的灵敏度可以达到样品含量的0.0001%[3].因为PCR的高度特异性及检测所需的模板量仅为10ng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[4]、番茄[5]、辣椒、葡萄、豆瓣菜、小麦[6]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[7].PCR检测具有DNA用量少,操作简单,成本低,耗时少,不需要同位素等优点,但PCR检测也存在缺点,由于PCR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. 1.3Southern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DNA So uther n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. # 15 #

常用的植物转基因技术

五种常用的植物转基因技术 植物转基因技术是通过各种物理的、化学的和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中,使之正确表达和稳定遗传并且赋予受体植物预期性状的一种生物技术方法。1983年,首例抗病毒转基因烟草的成功培育标志着人类开始尝试利用转基因技术改良农作物。目前,植物转基因技术已在作物改良和育种领域发挥了重要作用。通过植物转基因技术,一些来自于动物、植物及微生物的有益基因如抗病/虫基因、抗非生物胁迫性状基因及特殊蛋白基因已被转化到农作物中以改良现有的农作物和培育新的农作物品种。以DNA重组技术为基础的植物转基因技术极大地扩展了基因信息的来源,打破了远缘物种间自身保持遗传稳定性的屏障。植物转基因技术已应用到玉米、水稻、小麦、大豆和棉花等许多农作物。同时,该技术也正在被尝试用于茄子和草莓等其它的作物中‘1’纠。目前,根据转基因植物的受体类型,植物转基因方法可以分为3大类:以外植体为受体的基因转化方法,如农杆菌介导法、基因枪法和超声波介导法;以原生质体为受体的基因转化方法,如聚乙二醇法、电击法、脂质体法及磷酸钙-DNA共沉淀法;以种质系统为受体的基因转化方法,如子房注射法和花粉管通道法。由于以原生质体为受体的基因转化方法有原生质体培养难度大,培养过程繁杂,培养工作量大且培养技术不易掌握;原生质体再生植株的遗传稳定性差、再生频率低并且再生周期长;相关的转化方法的转化率低、效果不理想等缺点,所以该类基因转化方法未被作为植物转基因的常规方法广泛使用。本文将对农杆菌介导法、基因枪法、超声波介导法、子房注射法和花粉管通道法的原理、基本步骤和优缺点作以简要介绍。 1以外植体为受体的基因转化方法 1.1农杆菌介导法 农杆菌介导法是最早应用、最实用有效并且具有最多成功实例的一种植物转基因方法。农杆菌是一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性细菌。目前,用于植物转基因介导的农杆菌是根癌农杆菌和发根农杆菌。某些根癌农杆菌和发根农杆菌分别含有大小为200 -800bp的结构和功能相似的Ti质粒和Ri质粒。Ti质粒和Ri质粒含有3个功能区:参与农杆菌侵染植物过程的vir区、参与农杆菌基因整合到宿主植物基因组过程的T-DNA区、在农杆菌中启动质粒复制的ori区。在vir区上的vir操纵子群作用下,Ti 质粒和Ri质粒能将自身的T-DNA转入宿主植物细胞内,而后将T-DNA整合到植物基因组中。T— DNA 是质粒上一段10—30kb的序列,它的两端各有一段高度保守的25bp的同向重叠序列。由于T-DNA 转化无序列特异性,因此可用任何基因片段代替原来的T-DNA基因片段进行。 农杆菌介导法的原理是:在农杆菌基因ehvA,chvB, pscA,and att家族所编码的蛋白和植物伤口产生的酚类物质和糖类物质的共同作用下,农杆菌识别并附着在宿主细胞壁上。virD4和virB基因编码蛋白组成的type IV分泌系统将单链VirD2-T-DNA复合体运送到宿主细胞内。此外,VirE3、VirE2和VirF蛋白也通过该系统进入宿主细胞质中。在宿主细胞质中,VirE2蛋白与VirD2-T-DNA复合体结合。在VirD2核定位信号、某些农杆菌蛋白和宿主细胞蛋白的共同作用下,VirD2-T-DNA复合体进入细胞核。在VirD2、VirE2、某些宿主细胞核蛋白如AtKu80和DNA连接酶的作用下,T-DNA被整合到宿主基因组中,但具体过程不详。 农杆菌介导法的基本步骤是:(1)诱导目标植物外植体;(2)构建含有目的基因的质粒;(3)质粒导人合适的农杆菌菌株中及该菌株的活化过程;(4)植物愈伤组织的微伤口处理及农杆菌侵染;(5)共培养及脱菌处理;(6)愈伤组织筛选、分化与植株再生;(7)再生植株及其后代的外源基因及其表达产物的分子检测;(7)转基因T1代的目标性状鉴定。 农杆菌介导法具有操作简单、转化效率较高、重复性好、单拷贝整合、基因沉默现象少、转育周期

转基因食品及其安全性(论文啊)

转基因食品及其安全 摘要:转基因食品自从出现以来就一直备受争议,近日转基因水稻、玉米等作物获得农业部农业转基因生物安全管理办公室颁发的安全证书,这一事件更是加剧了群众对于转基因食品的质疑,转基因食品的安全性的疑问又被重新摆上台面。本文对转基因食品的来源、分类以及其安全性做了初步探讨,对于帮助了解转基因食品及转基因食品的安全性都具有一定的理论意义和现实意义。 关键词:转基因食品安全性 一、转基因食品的定义 所谓转基因食品,就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中,并使其有效地表达出相应的产物(多肽或蛋白质),此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。根据转基因食品来源的不同可分为植物性转基因食品,动物性转基因食品和微生物性转基因食品。 转基因食品是具有一定的优点的,例如转基因食品可增加作物产量、降低生产成本;可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;提高农产品耐贮性;缩短作物开发的时间、摆脱四季供应、打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。 但是,即便转基因食品的优点非常多,其具有的一些缺点也是不容忽视的:所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的,如果遇到雨雪的自然灾害,也有可能减产更厉害。许多转基因食品本身就能产生一定量的有毒物质和某些营养因子以抵抗细菌和害虫的入侵。现有转基因食品中的毒素含量并不一定会引起毒反应,当然如若处理不当,某些食品(如木薯)能引起严重的问题甚至可能引发死亡。 根据《农业转基因生物标识管理办法》规定,我国目前已有5类17种在售转基因生物被列入转基因标识目录并在市场上销售,这17类转基因生物包括:大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱。卫生部的《转

转基因植物及其安全性综述

转基因植物及其安全性综述 一,摘要 介绍目前转基因植物概念、常用的植物转基因方法,就转基因植物的生态安全性进行讨论。 二,正文 转基因植物概念:将人工分离和修饰过的基因导人到生物体基因组中,由于导人基因的表达,引起生物体性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术。转基因植物:通过基因转移技术获得的整合有外源基因的植物个体。在过去十多年来,植物学家们已成功地把具有各种新性状的基因转移到了50多种不同的植物上,为农作物育种创造了一个又一个的新品种。 ?每一个植物都有很多基因。基因的本质,就是我们常说的DNA(去氧核糖核酸)。一个基因,在DNA双螺旋结构中占据着一个限定长度的片段。所以要想从供体植物上获得某个决定遗传性状的基囡,只要我们能从供体植物的DNA结构中取出这个基因片段可以了。这个决定遗传性状的基因也称目的基因,将它转化或转移到受体植物上,使它整合到受体植物的染色体上重新组合并使其(目的基因)在再生植株中表达出来,这样就完成了目的基因的传导操作,达到了转基因植物的合成及改造植物性状的目的。 1983年,植物学家首次完成了将一个容易鉴别的抗卡那霉

素基因转移到烟草上的试验,其后代也具有抗卡那霉素的特征。这一开创性的研究成果,为开拓转基因植物的研究与应用展示了广阔的前景。 自此以后,在水稻,玉米,大豆、番茄,马铃薯,烟草,油菜等很多重要的农作物上又得到了转基因植物。如美国孟山都等公司把杀蠋菌的苏云金杆菌的毒素蛋白基因引入到棉花、烟草、番茄和马铃薯等植物上,产生了杀死吃这些作物的蠋幼虫的毒蛋白,培育出了抗虫的棉花,烟草新品种。将毒壳蛋白基因转入苜蓿、黄瓜,烟草等作物,它们可对致命的病毒产生抗性,从而获得了抗花叶病毒感染的抗病植株。 植物转基因方法大致分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前技术比较成熟的主要有花粉管通道法。 1.农杆茵介导转化法 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,分根瘤农杆菌和发根农杆菌两种,其细胞中分别含有Ti质粒和Ri 质粒,其上有一段T-DNA,通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,但近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是日益作为模式植物的水稻中也已经得到了广泛应用和认可,这是该领域

转基因检测试剂盒(植物)介绍

转基因检测试剂盒(植物)介绍 在今年年初,农业农村部制定了《2020年农业转基因生物监管工作方案》,该方案的主要就是为了切实做好农业转基因生物安全监管工作,保障我国农业转基因生物研究与应用的健康发展。一直以来,转基因作物及其产品的检测技术是转基因生物安全管理的基础和技术保障,随着转基因技术研究和应用的不断扩大,国际贸易日益频繁,引种交流力度加大,每年都涌现出大量新的转化体和新的加工品,因此,只有通过准确检测和科学溯源,才能确保标识制度的实行,才能实现对转基因作物及其产品的有效监督和有力监管。那么,对于不可见的转基因物质我们该如何快速有效地检测呢?可以使用转基因检测试剂盒。 Cry1C 转基因检测试剂盒也叫转基因植物蛋白浓度测定试剂盒,可用于转基因作物叶片蛋白浓度测定,转基因Cry1C 试剂盒系用特异性抗Cry1C 单抗包被的微孔板和酶标记抗Cry1C 单抗,双抗体夹心法检测Cry1C 基因表达产物,可以高灵敏度和特异性的检测转基因植物中的Bt-Cry1C 蛋白。 【Cry1C转基因检测试剂盒原理】 转基因Cry1C 试剂盒系用特异性抗Cry1C 单抗包被的微孔板和酶标记抗Cry1C 单抗,双抗体夹心法检测Cry1C 基因表达产物,可以高灵敏度和特异性的检测转基因植物中的Bt-Cry1C 蛋白。 【Cry1C转基因检测试剂盒试剂准备】 试剂盒中的20×浓缩洗涤液30 ml 加570 ml 灭菌ddH2O 溶解稀释至1×洗涤液, 5×抽提液(30 ml)加120 ml ddH2O 稀释至1×抽提液,4℃存放备用。 【样品准备】 称取约20 mg 叶片,加0.5 ml 1×抽提液(使用前30 min 放置室温)研磨至匀浆,室温放置30 min,测定前把样品上清液稀释5-20 倍。 测定茎干和胚乳中的Bt 蛋白时,样品称取约40 mg,加1 ml 1×抽提液研磨。 【Cry1C 转基因检测试剂盒注意事项】 1. 测定中需使用的所有试剂和96 孔板提前30 min 放置室温温育(否则会影响试验准确性),注意12 连管必须温育后再从平板上取下,未使用完的预包被板条应置于有干燥剂的封口袋中密封保存; 2. 试剂使用前应充分摇匀; 3. 摇动平板混匀时注意避免样品之间交叉污染;

转基因植物的类型及安全性问题

转基因植物 班级:10级生物技术及应用 学号:103207031045 姓名:贾丽丽

转基因植物的类型及安全性问题 摘要:植物转基因技术是指把从动物、植物或微生物中分离得到的基因,通过各种方法转移到植物的基因组中,使之稳定遗传并赋予植物新的农艺性状,如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。随着现代生物技术的迅速发展,植物转基因技术方兴未艾。转基因植物的研究主要在于改进植物的品质,改变生长周期或花期等提高其经济价值或观赏价值;作为某些蛋白质和次生代谢产物的生物反应器,进行大规模生产;研究基因在植物个体发育中,以及正常生理代谢过程中的功能。 关键词:转基因植物;类型;潜在危害;安全性评价 植物转基因技术就是将优良性状的目的基因导入植物细胞或组织,并在其中进行表达,从而使植物获得新的性状。 转基因植物有以下几种类型: 1.抗病转基因植物:如抗病毒转基因烟草 2.抗虫转基因植物:如抗虫棉 3.抗逆转基因植物:如抗旱、抗盐碱 4.抗除草剂转基因植物:如抗除草剂转基因玉米、大豆、棉花、油菜 5.改良品质转基因植物:如转V A水稻 6转基因药品植物:如生产霍乱疫苗的胡萝卜 (一)抗病转基因植物 中国农业科学院生物技术研究所已成功地人工合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基因,并导入我国马铃薯主栽品米粒,获得抗病性提高I∽Ⅲ级的抗青枯病的转基因株系,现已经农业部批准在四川省进行环境释放。目前抗菌肽基因已经供给国内10多家研究单位,进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和番茄的青枯病、大白菜软腐病、柑桔细菌性溃疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等抗细菌病基因工程研究。 白叶枯病也是危害水稻生产的最为严重的病害之一。中国农业科学院生物技术研究所与国外合作研制成功的转Xa21基因抗白叶枯病水稻明恢63株系已分别在安徽省和海南省进行环境释放;华中农业大学和中国科学院遗传所研制的转Xa21基因抗白叶枯病水稻也分别进入中试阶段。 真菌病也是严重影响农作物生产的一类病害。中国农业科学院生物技术研究所与中国科学院上海植物生理研究所等单位合作,成功地克隆和修饰了植物来源的几丁质酶基因和葡萄糖氧化酶基因,通过花粉管通道法分别将这两个基因导入棉花,获得了抗黄萎病和枯萎病和枯萎的转基因棉花,这些株系在病圃中表现良好,现已进入中试阶段。 在抗病毒的基因工程方面,国内也取得了很好进展。北京大学克隆了

转基因食品的安全性正方辩论稿

转基因正方辩论稿 一转基因技术的推广是必要的就世界范围来说: 全球人口的迅猛增长,耕地面积的不断减少,粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分辣手的问题。要满足人们的食品供应,提高食品供应质量,必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用,已取得明显的成效,转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。再从我国来看,在21世纪,我国的转基因食品会得到很快的发展,一方面因为我国的生物技术研究越来越接近世界水平,甚至有些方面已达到世界水平,为其发展提供了可靠的技术支持;另一方面,我国对转基因食品的市场需求很大,我国人均耕地面积少,不可能完全依靠 扩大耕地面积来满足人们的食品需求,只能走高科技发展之路,生物技术无疑是其中1个重要手段,亦是提高食品质量的1种重要方式。如果我们自己不发展,这个潜在的市场就会被国外的转基因食品所抢占。 二转基因技术的优点 (1)育种时间短 过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时 间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但品质差,所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了, 可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不用再花那么长的时间筛选了。 (2)基因组合的范围广。 传统的育种只能是水稻对水稻,玉米对玉米,进行杂交,不能 水稻对玉米,水稻更不能和细菌进行杂交。而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因,甚至人的基因组合到植物里去。比如:科学家看中了一种北极熊的基因,认为它有抵抗冷冻的作用,于是将其分离取出,再植入番茄之中,培育出耐寒番茄。 (3)提高作物质量和产量,降低成本,缓解粮食短缺现状。 通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。例如:马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、软腐病的能力大大提高, 过去这两种病每年会带来近3成的减产,一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用37万kg 的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使用农 药和除草剂的量减少,生产成本比原来下降了15%。

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