[發明專利]一種評價轉GmDREB1抗逆小麥非預期效應的方法

有效

• 申請號: 201610109125.7
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105543398B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 姜奇彥;張輝;胡正;孫現軍;牛風娟;李新海;馬有志
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12Q1/6809
• 分類號: C12Q1/6809
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

本發明公開了一種評價轉GmDREB1抗逆小麥非預期效應的方法。本發明提供了一種評價抗逆性轉GmDREB1植物是否具有非預期效應的方法。本發明實驗證明，本研究選擇的轉GmDREB1基因的抗逆轉基因小麥T349，已經報道和受體植物濟麥19相比，具有高抗旱及抗鹽性，在生產上具有很大的應用前景；本研究應用RNA?seq方法，評價該轉基因小麥的非預期效應，為轉DREB基因抗逆小麥非預期效應評價的方法探討，以及轉基因抗逆小麥的產業化提供重要的數據支持。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及評價轉GmDREB1抗逆小麥非預期效應的方法。

背景技術

轉基因植物已經廣泛用于農業和食品工業，通過將外源基因引入，很多作物可以提高其產量、抗逆性、營養成分等。盡管到目前為止，一直沒有檢測到由于種植轉基因作物或者消費轉基因產品而帶來的非預期的不良效應，但從轉基因作物來源的食品卻經常收到人們的貶低，其部分原因是人們擔心轉基因食品可能存在非預期不良效應，會給人類健康帶來危害。非預期效應可能會由外源基因表達產生的次級或者其它多重效應引起，也可能由于外源基因引入到植物基因組的插入效應引起。外源基因插入植物基因組是一個隨機的過程，該過程可能引起的非預期效應包括：物理性破壞，修飾或者沉默某些基因，失活內源基因，激活沉默基因，形成融合蛋白，調控其它基因或者生物化學過程等。

非生物逆境脅迫的抗逆性遠比現在已經商業化的性狀，如抗蟲、抗除草劑等性狀要復雜的多，因為植物抗逆可能涉及很多基因、涉及幾個信號傳導途徑、或者多個逆境相關蛋白和酶等。抗逆性狀的復雜性可能會增加抗逆轉基因植物非預期效益發生的可能性。因DREB轉錄因子調控系列重要的逆境響應基因的表達，它在提高植物抗逆性研究方面備受關注并取得了很大的進展。自從DRE順式作用原件首次從擬南芥發現以來，已從20多類植物中發現40多個DREB基因。應對逆境脅迫，DREB基因調控下游系列逆境相關基因，形成復雜的調控網絡。但不同的DREB基因，其調控網絡的成員并不相同，轉DREB基因的轉基因植物，其抗逆效果也各不相同。所以外源DREB基因的引入和表達非常復雜，轉DREB基因的抗逆轉基因植物的非預期效應的檢測非常重要和必要，且具有個案特點。

關于非預期效益的檢測方法，目前應用比較廣泛的是組學的方法，如基因組，轉錄組，蛋白質組，代謝組等。組學的方法對分子表達譜的分析更具有整體性和綜合性，這就增加了檢測到非預期效應的可能性。在轉基因擬南芥、水稻、玉米、大豆、西紅柿、土豆、大麥(優質)、小麥等作物的非預期效應評價中都有應用。

雖然小麥是第二大糧食作物，隨著環境不斷惡化，抗逆小麥需求不斷加大，抗逆轉基因小麥的研究也有了很大的進展，但抗逆轉基因小麥的非預期效應評價還未見報道。

發明內容

本發明一個目的是提供一種評價抗逆性轉GmDREB1植物是否具有非預期效應的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：

1)、對正常條件下培養轉GmDREB1植物、逆境條件下培養轉GmDREB1植物、正常條件下培養受體植物和逆境條件下培養受體植物進行RNA-seq測序分析，得到正常條件下培養轉GmDREB1植物表達基因譜、逆境條件下培養轉GmDREB1植物表達基因譜、正常條件下培養受體植物表達基因譜和逆境條件下培養受體植物表達基因譜；

2)、比較所述正常條件下培養轉GmDREB1植物表達基因譜和所述逆境條件下培養轉GmDREB1植物表達基因譜，有差異的表達基因，記作轉GmDREB1植物環境效應引起的差異表達基因組；

比較所述正常條件下培養受體植物表達基因譜和所述逆境條件下培養受體植物表達基因譜，有差異的表達基因，記作受體植物環境效應引起的差異表達基因組；

比較所述正常條件下培養轉GmDREB1植物表達基因譜和在所述正常條件下培養受體植物表達基因譜，有差異的表達基因，記作正常環境轉GmDREB1植物轉基因效應差異表達基因組；