[发明专利]转基因棉花检测芯片、试剂盒及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体而言，本发明涉及转基因棉花检测芯片、试剂盒及应用。

背景技术

转基因生物是指利用生物技术，将外源基因转移到其它物种中以改造其遗传特性，从而获得具有人类所需性状、营养品质的生物新品种。

转基因棉花的发展状况

棉花是一种重要的经济作物，全世界有18亿人口以种植棉花为生。从1987年第一例转基因棉花在美国诞生至今，棉花基因工程的研究工作迅速在全世界展开。目前我国通过国家和省级审定的转基因棉花品种50多个，累计推广600多万公顷。至今已培育出抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆及品质改良等特质的转基因棉花品系，为改良棉花品种、提高产量以及解决环境问题提供了行之有效的方法。

转基因棉花的国内外监管

随着转基因作物的广泛种植，作为一种新兴的生物技术，其对人体健康、生态平衡是否具有危害还未确定。它潜在的安全性如转基因食品的过敏性、生态危害等越来越受到消费者的关注。

世界上主要国家都已立法对转基因产品进行管理，美国、欧盟、日本、韩国、澳大利亚、新加坡的法律明确规定，转基因品种需经政府批准，并经严格的生物安全、环境安全测试才可以田间种植、环境释放及作为食品、饲料，欧盟、日本、韩国、澳大利亚、新加坡等要求转基因产品进行标识，并规定了相应阈值水平。我国于2001年5月23日颁布《农业转基因生物安全管理条例》，规定对农业转基因生物实行检验检疫。2002年3月20日，棉花等5类17种产品，成为我国第一批正式实施转基因标识制度的农业转基因生物。由于转基因棉花产品的国内外贸易迅速发展，因此转基因棉花的检测显得尤为重要。

转基因棉花的检测方法

转基因棉花检测可分为两类方法，一类是核酸检测，当外源基因插入到受体细胞染色体时，一般要构建启动子、终止子、选择标记基因和报告基因，如花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子，胭脂碱合酶NOS终止子等，转基因食品核酸检测的靶标是插入的外源基因，包括外源基因的整合位点、启动子、终止子、选择标记基因和报告基因的核酸序列。另一类是蛋白检测，即通过插入外源基因表达的蛋白质产物或其功能进行检测，已有多种转基因棉花蛋白检测方法在转基因检测领域中投入了使用。

核酸检测主要应用PCR方法和基因芯片技术。PCR方法具有很高的灵敏度，在转基因领域使用最为广泛。与蛋白质具有组织特异性相比，PCR技术不受到材料的限制。另外，核酸比蛋白质稳定，变性之后容易复性，在加工食品中仍可检出。基因芯片(DNA Microarray)，又称为DNA微探针阵列。随着转基因技术的大量应用，转基因的品种越来越多，所转的外源基因种类越来越庞杂，普通PCR技术一次只能检测一种转基因成分，利用普通PCR技术往往不能获得转基因植物的完整信息，特别当大量的不同品系转基因存在于同一待测样品中时。相比之下，DNA芯片检测一次可以定性筛选大量不同种类的报告基因、启动子、终止子、外源基因，如将通用的报告基因、抗性基因、启动子和终止子等常用转基因元件制成检测芯片与待测样品杂交，即可鉴别出样品中所含的各种转基因成分。基因芯片具有高通量、集成化的特点，在转基因棉花监管、国内外转基因棉花检验中，将会有越来越广泛的应用。

目前，国内外少见报道利用芯片技术快速、高通量地检测转基因棉花的方法。

因此，本领域需要一种快速、高通量、特异性好、灵敏度高的转基因棉花检测方法，进行转基因棉花的检测。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供高通量、操作简单、特异且灵敏地检测转基因棉花的芯片。

本发明的另一个目的在于，提供包括本发明的转基因棉花检测芯片的试剂盒。

本发明的再一个目的在于，提供一种可视性检测转基因棉花的方法。

本发明的再一个目的在于，提供本发明的芯片和试剂盒在检测转基因棉花中的应用。

针对上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明根据从有关数据库和文献收集的序列资料设计了针对转基因棉花品系3006-210-23、转基因棉花品系281-24-236、转基因棉花品系LLCOTTN 25、转基因棉花品系Mon531、转基因棉花品系Mon15985、转基因棉花品系Mon1445、转基因棉花品系GHB614和转基因棉花品系GK128个品系的外源基因设计了特异性寡核苷酸引物对和探针。通过大量的筛选工作建立了稳定的PCR体系。将核酸探针点布在基片上，制备成用于转基因农产品检测的芯片。芯片与PCR扩增的待测样品杂交，根据杂交信号直观的确定待测样品中是否含有外源目标基因。