作物杂志,2026, 第5期: 166170 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.05.019
摘要:
针对CRISPR/Cas9基因编辑的高γ-氨基丁酸(GABA)番茄建立了荧光PCR和数字PCR检测方法,通过高GABA番茄与野生型番茄基因序列对比,设计多组特异性引物探针序列,利用荧光PCR法检测得出1组符合要求的引物探针序列,检测灵敏度可达0.01%,稳定性良好,且在数字PCR检测体系中同样具有特异性。荧光PCR检测耗时短,适合常规定性检测,成本较低,但灵敏度和精准度有限;数字PCR操作复杂、成本高且检测耗时较长,但无需标准曲线,绝对定量更精准,尤其适合低丰度样本或复杂背景下的微量检测。该方法的建立为基因编辑植物的检测提供了方法依据,并为制订相关检测标准打下基础,为生物安全监管提供技术支撑。
| [1] |
Jinek M, Chylinski K, Fonfara I, et al. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science, 2012, 337:816-821.
doi: 10.1126/science.1225829 pmid: 22745249 |
| [2] |
Cong L, Ran F A, Cox D, et al. Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems. Science, 2013, 339(6121):819-823.
doi: 10.1126/science.1231143 pmid: 23287718 |
| [3] | 牛煦然, 周卓, 魏文胜. 浅谈2020年诺贝尔化学奖:通向未来的基因编辑. 大学化学, 2020, 35(12):118-126. |
| [4] |
Gupta D, Bhattacharjee O, Mandal D, et al. CRISPR-Cas9 system: a new-fangled dawn in gene editing. Life Sciences, 2019, 232:116636.
doi: 10.1016/j.lfs.2019.116636 |
| [5] |
Barman A, Deb B, Chakraborty S. A glance at genome editing with CRISPR-Cas9 technology. Current Genetics, 2020, 66(3):447-462.
doi: 10.1007/s00294-019-01040-3 pmid: 31691023 |
| [6] |
Swarts D C, Jinek M. Cas 9 versus Cas12a/Cpf1: Structure- function comparisons and implications for genome editing. Wiley Interdisciplinary Reviews:RNA, 2018, 9(6):e1481.
doi: 10.1002/wrna.2018.9.issue-5 |
| [7] | 窦迎港, 甄珍. 基因编辑作物技术原理、商业化及检测研究进展. 作物杂志, 2023(2):16-23. |
| [8] |
Wang Z, Cui W G. CRISPR-Cas system for biomedical diagnostic platforms. View, 2020, 1(3):20200008.
doi: 10.1002/viw2.v1.3 |
| [9] |
Ling X Y, Chang L Y, Chen H Q, et al. Improving the efficiency of CRISPR-Cas12a-based genome editing with site-specific covalent Cas12a-crRNA conjugates. Molecular Cell, 2021, 81 (22):4747-4756.
doi: 10.1016/j.molcel.2021.09.021 pmid: 34648747 |
| [10] |
李树磊, 郑红艳, 王磊. 基因编辑技术在作物育种中的应用与展望. 生物技术通报, 2020, 36(11):209-221.
doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-0328 |
| [11] | Carroll D, Yale J B. Genome editing: past, present, and future. Yale Journal of Biology and Medicine, 2017, 90(4),653-659. |
| [12] |
Pan Y, Yang J, Luan X, et al. Near-infrared upconversion- activated CRISPR-Cas9 system: a remote-controlled gene editing platform. Science Advances, 2019, 5(4):eaav7199.
doi: 10.1126/sciadv.aav7199 |
| [13] |
Moroz-Omori E V, Satyapertiwi D, Ramel M C, et al. Photoswitchable gRNAs for spatiotemporally controlled CRISPR- Cas-based genomic regulation. ACS Central Science, 2020, 6 (5):695-703.
doi: 10.1021/acscentsci.9b01093 pmid: 32490186 |
| [14] | Zhang Y, Ling X, Su X, et al. A DNA origami nanorobot for targeted CRISPR-Cas 9 delivery. Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59(47):20895-20899. |
| [15] | Aksoy Y A, Yang B, Chen W, et al. Spatial and temporal control of CRISPR-Cas9-mediated gene editing delivered via a light-triggered liposome system. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(47):52433-52444. |
| [16] |
Chhalliyil P, Ilves H, Kazakov S A, et al. Real-time quantitative PCR method specific for detection and quantification of the first commercialized genome-edited plant. Foods, 2020, 9(9):1245.
doi: 10.3390/foods9091245 |
| [17] | Roseville M N. Calyxt’s high oleic low linolenic soybean deemed non-regulated by USDA. (2020-06-03)[2025-04-20]. https://calyxt.com/calyxts-high-oleic-low-linolenic-soybean-deemed-non-regulated-by-usda/. |
| [18] |
Zhang H W, Li J, Zhao S B, et al. An Editing-site-specific PCR method for detection and quantification of CAO1-edited rice. Foods, 2021, 10(6):1209.
doi: 10.3390/foods10061209 |
| [19] | 陈絮蒙, 田星, 郭亦杰, 等. 不同比例酸枣仁-茯苓水提物对大鼠焦虑样行为的影响. 食品工业科技, 2023, 44(2):408-416. |
| [20] | European Network of GMO Laboratories. Definition of minimum performance requirements for analyticalmethods of gmo testing. (2020-05-16)[2025-04-20]. https://gmo-crl.jrc.ec.europa.eu/doc/MPR%20Report%20Application%2020_10_2015. |
| [21] |
Li R, Li R, Li X D, et al. Multiplexed CRISPR/Cas9-mediated metabolic engineering of γ-aminobutyric acid levels in Solanum lycopersicum. Plant Biotechnology Journal, 2018, 16(2):415-427.
doi: 10.1111/pbi.2018.16.issue-2 |
| [1] | 黄鑫燕, 匡家灵, 陈月舞, 徐若, 杨紫绚, 吴圣楠, 张一晨, 赵伟丽. 磷酸二氢钾与硼酸配施对番茄生长、果实品质与转色的影响[J]. 作物杂志, 2026, (5): 197205 |
| [2] | 阙涛, 吴娴, 王忠妮, 吴钱蓉, 龙武华, 王倩, 朱速松. 利用CRISPR/Cas9技术编辑GS3、GS9和GW2基因改良水稻粒型[J]. 作物杂志, 2026, (4): 1726 |
| [3] | 王鑫琦, 车欣洋, 张海洋, 王旭, 李玉涵, 赵硕, 刘思贝, 王雪贺缘, 贺琳, 徐晶宇. 玉米二酰甘油激酶基因耐低温分析[J]. 作物杂志, 2026, (4): 2735 |
| [4] | 谢福平, 毛涛. 化肥减量配施生物有机肥对设施番茄产量、品质及土壤肥力的影响[J]. 作物杂志, 2026, (3): 197203 |
| [5] | 高文瑞, 孙艳军, 韩冰, 张晓青, 王显生, 郑子松. 外源有机硒对设施樱桃番茄产量及果实品质的影响[J]. 作物杂志, 2025, (6): 140147 |
| [6] | 王占海, 李龙, 赵海波. 有机无机肥配施对设施土壤环境及番茄品质的影响[J]. 作物杂志, 2025, (6): 231239 |
| [7] | 朱金籴, 朱学刚, 杜文青, 邱拓宇, 赵新彬. 化肥减量配施有机肥对设施番茄光合特性、品质和产量的影响[J]. 作物杂志, 2025, (3): 185189 |
| [8] | 周琦, 吴芳, 王振龙, 徐志鹏, 邓超超, 施志国, 张靖, 宿翠翠, 余亚琳, 周彦芳. 氮肥与生物炭互作对设施番茄生长及根结线虫病害的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 212219 |
| [9] | 温智浩, 张胜丰, 谢学文, 柴阿丽, 李建设, 李磊, 范腾飞, 石延霞, 李宝聚. 银川、徐州和赤峰地区番茄病毒病种类的鉴定[J]. 作物杂志, 2023, (6): 252256 |
| [10] | 温胜慧, 杨俊伟, 王洋, 李公建, 翁建峰, 段灿星, 贾鑫, 王建军. 玉米抗真菌病害基因挖掘与分子育种利用研究进展[J]. 作物杂志, 2023, (3): 111 |
| [11] | 窦迎港, 甄珍. 基因编辑作物技术原理、商业化及检测研究进展[J]. 作物杂志, 2023, (2): 1623 |
| [12] | 郭燕, 刘志达, 康立茹, 包婷婷, 杨旭, 赵君, 张之为. 基于PDS基因的番茄VIGS高效沉默体系的优化[J]. 作物杂志, 2023, (2): 4650 |
| [13] | 周德龙, 孟令聪, 郑淑波, 王楠, 李穆, 王薪淇, 卢实, 王敏, 刘文国, 路明. 一种快速高效检测转基因玉米方法的建立[J]. 作物杂志, 2022, (1): 6569 |
| [14] | 王晓娟,赵圆峰,王娟玲,翟广谦,刘恩科,董春林,闫六英,张伟,姜春霞,张正. 不同覆盖方式对大棚滴灌番茄水分利用和经济效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (2): 103107 |
| [15] | 李燕敏,祁显涛,刘昌林,刘方,谢传晓. 除草剂抗性农作物育种研究进展[J]. 作物杂志, 2017, (2): 16 |
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