转基因植物检测与鉴定
5、杂交
1)杂交体系: 探针浓度:控制在0.5ng/ml或更低 杂交反应温度:低于Tm值15-25℃ 杂交时间:
2)预杂交及洗膜
杂交的特异性是影响杂交效果的重要因素,非特异性杂交的去除主 要是通过杂交前的预杂交和杂交后的洗膜完成。
预杂交:是在加入探针前用封闭剂封闭膜上的非特异性 位点。
常用封闭剂包括变性的非特异性DNA,如鲑鱼精子DNA, 小牛胸腺DNA等;另一类是高分子化合物,如Denhardts
操作:将印迹后的固相膜放在含封闭剂的预杂交液中置于不浓度的溶 液中漂洗,以除去游离的及非特异性位点上结 合的探针。
分子杂交涉及三大内容:制备杂交探针;制备被检的 核酸或蛋白质样品;印迹及杂交。
一、Southern杂交步骤
(一)植物总DNA提取 (二)杂交探针的制备
探针:是经过特殊化合物标记的特定的核苷酸序列。 分为DNA探针和RNA探针,DNA探针又分为单链DNA探针
和双链DNA探针。 杂交探针制备包括:探针核苷酸序列的获取及标记两
酸(NTP)或脱氧三磷酸核苷酸(dNTP),以这些标记 的核苷酸作底物,通过酶促聚合反应,使标记物掺入 到多核苷酸链中,从而获得合适探针。 特点:放射自显影灵敏度高,压片时间短; 分辨力较低; 探针不能长期保存
(3)非放射性标记物
特点:敏感性较差;
稳定性好、分辨力高,检测所需时间短。对人和环境 无害。
生物素:是一种水溶性B族维生素,其分子中的戊酸羧 基经化学修饰可含有各种活性基团,它能与蛋白质、 核酸等多种物质发生偶联,从而使这些物质被生物素 标记。
生物素标记的探针可通过生物素-抗生物素蛋白的亲和 系统检出,也可通过生物素-抗生物素抗体的免疫系统 检出。
抗生物素蛋白可与酶、荧光素等物质结合,是抗生物 素蛋白被这些物质标记,杂交时,生物素标记探针与 被检的单链DNA中同源序列杂交,检出时,加入被酶等 标记物标记的抗生物素蛋白,生物素与被标记的抗生 物素蛋白特异结合,形成杂交DNA-生物素-抗生物素酶等标记物的杂交检出体系,根据抗生物素蛋白上的 标记物性质进行检出。
部分。
1、探针核苷酸序列的获取
鉴定转基因植株时应使用同源探针,常以转化的目 的基因作探针。
目的基因探针一般从载体质粒上切取。包括质粒DNA 的分离纯化;限制性内切梅切割;电泳分离酶切片 段;从凝胶中回收目的片段。
2、探针标记
(1)理想的标记物条件:
标记前后探针的基本结构相同,标记物不影响探针 的杂交特异性;
洗膜液的温度、离子强度及洗膜时间是影响洗 膜效果的三要素。
6、杂交信号的检出
放射性标记的探针通过放射自显影检出; 包括:感光材料曝光、显影、定影、水洗等
物细胞内并不存在; 便于检查
目前常使用的报告基因GFP,GUS,BAR,NPTII等
1、gfp(绿色荧光蛋白)基因
简介:绿色荧光蛋白是一些腔肠动物所特有的生物荧 光素蛋白。生物荧光素蛋白是指存在于生物体的、能 在激发光作用下发射出荧光的蛋白质。它是一种能接 受荧光辐射能并最终发射荧光的物质。
从水母中分离纯化的Gfp是由238个氨基酸残基组成的 单体蛋白,分子量26888Da,它在蓝光激发下能发出绿 光。
Gfp作报告基因的优点:
适用于各种生物的基因转化; 检查方法简便,无需底物、梅、辅因子等物质; 便于活体检测; 检测是可获得直观信息。
2、gus(β -葡萄糖苷酸酶)基因
检测灵敏度高、特异性强、本底低、重复性好且操 作简便、省时;
稳定、安全、无环境污染; 经济。
标记物分为:放射性和非放射性两类 放射性标记物主要有32P、35S、125I、14C等; 非放射性标记物主要有生物素、地高辛、荧光素、
辣根过氧化物酶等.
(2)放射性标记物 制备核酸探针时使用的放射性标记物多为三磷酸核苷
Gus基因存在于某些细菌体内,是一种水解酶,能催化 许多β -葡萄糖苷酯类物质的水解。
检测方法:组织化学染色定位法 以X-Gluc为底物,通过显色反应可直接观察到组织器 官中gus基因的活性。在适宜的条件下,该酶可将XGluc水解成蓝色物质,此靛蓝染料使具有Gus活性的部 位或位点呈现蓝色,用肉眼或显微镜即可观察。
图28-3地高辛标记探针杂交体检出原理示意图
3、标记方法
放射性标记有体内标记法及体外标记法。体外 标记法包括化学法、酶法和PCR法
酶法:是先将标记物标记在核苷酸上,然后通 过酶促聚合反应使带标记的核苷酸掺入到核酸 序列中,产生合适探针。
包括切口平移法及随机引物法。
PCR法:是利用Taq酶可将修饰的核苷酸掺入到 PCR产物中(如32P-dNTP、地高辛-dUTP荧光素 标记的dNTP)所得PCR产物可用作探针。
化学法:是通过标记物的活性基团与核酸分子 中的某种基团发生化学反应而继续标记,标记 物直接与核酸分子相连。
28-4切口平移法
28-5随机引物法
三、Southern印迹杂交
程序 1、植物总DNA的限制酶切 2、凝胶电泳分离酶切片段 3、凝胶中的DNA变性 4、印迹:毛细转移法和电转移法 5、杂交 6、杂交信号的检出
第九章 转基因植物的检查与鉴定
第九章 转基因植物的检查与鉴定
第一节 报告基因的表达检测 第二节 外源基因整合的Southern杂交鉴定 第三节 外源基因转录的Northern杂交检测 第四节 外源基因表达蛋白的检℃测
第一节 报告基因的表达检测
报告基因的两大特点: 表达产物及产物的类似功能在未转化的植
第二节 外源基因整合的Southern杂交鉴定
Southern杂交是以DNA或RNA为探针,检查DNA链,用于 外源基因整合的鉴定及分析。
具有灵敏度高(可检出1pgDNA样品);特异性强(可 鉴别出20个碱基对左右的同源序列)的特点
根据杂交时所用的具体方法分为:印迹杂交、斑点或 狭缝杂交和细胞原位杂交等。