转基因植物检测与鉴定
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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。
2017年24期Technology Innovation and Application方法创新转基因植物的筛选与鉴定王迪(聊城大学东昌学院,山东聊城252000)摘要: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T i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。
关键词:拟南芥;转基因植物;筛选中图分类号:Q943 文献标志码:A文章编号:2095-2945(2017)24-0087-021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转基因植物的 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。
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。
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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。
第1篇一、实验目的本实验旨在通过分子生物学技术检测转基因烟草植株中目标基因的整合和表达情况,验证转基因植株的遗传稳定性,为后续的转基因烟草的研究和应用提供科学依据。
二、实验材料1. 转基因烟草植株:含有目标基因的烟草再生植株。
2. 实验试剂:DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、DNA分子量标准、限制性内切酶、连接酶、T载体、感受态细胞、质粒提取试剂盒等。
3. 实验仪器:PCR仪、凝胶成像系统、离心机、电泳仪、显微镜等。
三、实验方法1. DNA提取- 将转基因烟草植株的叶片剪成小块,使用DNA提取试剂盒提取总DNA。
2. PCR扩增- 设计特异性引物,针对目标基因进行PCR扩增。
- 将提取的DNA作为模板,进行PCR扩增。
3. 电泳检测- 将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,观察扩增条带。
4. 测序验证- 对扩增的特异性条带进行测序,验证其序列与目标基因的一致性。
5. Southern blot检测- 使用限制性内切酶酶切转基因烟草植株DNA和野生型烟草DNA。
- 将酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,转移至硝酸纤维素膜上。
- 使用放射性同位素标记的目标基因探针进行杂交。
- 显影后观察杂交信号。
6. Northern blot检测- 提取转基因烟草植株RNA,进行反转录PCR,扩增目标基因mRNA。
- 将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,转移至硝酸纤维素膜上。
- 使用放射性同位素标记的目标基因探针进行杂交。
- 显影后观察杂交信号。
四、实验结果1. PCR扩增- 转基因烟草植株DNA的PCR产物在预期位置出现特异性条带,而野生型烟草DNA没有扩增产物。
2. 测序验证- 测序结果显示,扩增产物序列与目标基因序列一致。
3. Southern blot检测- 转基因烟草植株DNA的酶切产物与探针杂交后,在预期位置出现杂交信号,而野生型烟草DNA没有杂交信号。
4. Northern blot检测- 转基因烟草植株RNA的RT-PCR产物与探针杂交后,在预期位置出现杂交信号,而野生型烟草RNA没有杂交信号。