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作物杂志,2022, 第1期: 65–69 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.009

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

一种快速高效检测转基因玉米方法的建立

周德龙1(), 孟令聪1, 郑淑波1, 王楠1, 李穆1, 王薪淇1, 卢实1, 王敏2, 刘文国1, 路明1()   

  1. 1吉林省农业科学院玉米研究所/玉米国家工程实验室（长春）/国家玉米工程技术研究中心（吉林）/农业农村部东北中部玉米生物学与遗传育种重点实验室/吉林省农作物育种南繁基地开放实验室,130033,吉林长春
    2吉林吉农高新技术发展股份有限公司,136100,吉林公主岭
  • 收稿日期:2021-04-27 修回日期:2021-08-23 出版日期:2022-02-15 发布日期:2022-02-16
  • 通讯作者: 路明
  • 作者简介:周德龙,主要从事转基因玉米育种研究,E-mail： 1311608097@qq.com
  • 基金资助:
    国家转基因重大专项养分高效利用转基因玉米新品种培育(2016ZX08003-005);国家科技支撑计划东北中北部玉米商业化育种技术研究与示范(2014BAD01B01)

Establishing of a Fast and Efficient Testing Method of Transgenic Maize

Zhou Delong1(), Meng Lingcong1, Zheng Shubo1, Wang Nan1, Li Mu1, Wang Xinqi1, Lu Shi1, Wang Min2, Liu Wenguo1, Lu Ming1()   

  1. 1Maize Research Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences/National Engineering Laboratory for Maize (Changchun)/National Engineering Research Center for Maize (Jilin)/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Maize in Northeast Region, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Open Laboratory of Jilin Province Crop Breeding of South Breeding Base, Changchun 130033, Jilin, China
    2Jilin Jinong Hi-Tech Development Co., Ltd., Gongzhuling 136100, Jilin, China
  • Received:2021-04-27 Revised:2021-08-23 Online:2022-02-15 Published:2022-02-16
  • Contact: Lu Ming

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PDF (PC)

517

摘要：

建立高效的目的基因检测方法是保障生物育种研发和产业化进程的重要技术支撑。应用常规PCR法、TaqMan探针实时荧光PCR法及叶片直接PCR法对转基因玉米叶片进行CaMV35S启动子和NOS终止子2个转基因元件的检测。结果表明,叶片直接PCR法分别较常规PCR方法和TaqMan探针实时荧光PCR法节约62%、48%的时间和25%、43%的成本,而且扩增出的目的条带清晰可见,符合目的片段大小,结果真实可靠,适用于大量转基因玉米植株叶片的快速筛选和鉴定。

关键词: 玉米, 转基因, 常规PCR法, TaqMan探针实时荧光PCR法, 叶片直接PCR法

Abstract:

An efficient target gene detection method is an important technical support to ensure the development and industrialization of biological breeding. In this study, conventional PCR method, TaqMan probe real-time fluorescence PCR method and leaf direct PCR method were used to detect two transgenic elements of CaMV35S promoter and NOS terminator in leaves of transgenic maize plants. The experiment results showed that the leaf direct PCR method saved 62% and 48% time and reduced 25% and 43% cost compared with the conventional PCR method and TaqMan probe real-time fluorescence PCR method, respectively, and the amplified target band was clearly visible, and the fragment size was in accord with the target fragment size. The results were true and reliable, which was suitable for rapid screening and identification of a large number of transgenic maize leaves.

Key words: Maize, Transgenosis, Conventional PCR method, TaqMan probe real-time fluorescence PCR method, Leaf direct PCR method

表1

转基因检测引物信息

引物名称Primer name 引物序列Primer sequence 目的片段大小Target fragment size (bp)
CaMV35S
F1：5'-GCTCCTACAAATGCCATCATTGC-3'
R1：5'-GATAGTGGGATTGTGCGTCATCCC-3'		 195
NOS
F1：5'-GAATCCTGTTGCCGGTCTTG-3'
R1：5'-TTATCCTAGTTTGCGCGCTA-3'		 182

图1

CaMV35S启动子PCR检测 M：DL1000 DNA Marker;1：空白对照;2：阴性对照;3：阳性质控;4~6：转基因材料T561;7~9：转基因材料T661;10~12：转基因材料T841,下同

图2

NOS终止子PCR检测

图3

CaMV35S实时荧光反应扩增曲线

图4

NOS实时荧光反应扩增曲线

图5

CaMV35S启动子直接PCR检测===555

图6

NOS终止子直接PCR检测

图7

CaMV35S启动子和NOS终止子毛细管电泳峰值结果 4、7、10分别为转基因材料T561、T661和T841

表2

3种方法消耗时间及成本

方法Method 步骤Step 时间Time (min) 成本（元）Cost (yuan)
常规PCR Conventional PCR DNA提取（CTAB法） 122 25
PCR扩增 95 15
琼脂糖凝胶电泳及结果分析 90 40
合计Total 307 80
TaqMan探针实时荧光PCR
TaqMan probe real-time fluorescence PCR		 DNA提取（试剂盒） 93 76
实时荧光PCR 130 30
合计Total 223 106
叶片直接PCR Leaf direct PCR 叶片预处理 7 5
PCR扩增 95 15
毛细管电泳及结果分析 15 40
合计Total 117 60
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