[發明專利]一種避免轉基因水稻育種失敗的方法

在審

• 申請號: 201910526430.X
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110229845A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 黎妮;王偉平;張超
• 申請（專利權）人: 湖南雜交水稻研究中心
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/66;A01H5/00;A01H6/46;G16B20/00;G16B50/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，所述避免轉基因水稻育種失敗的方法包括通過篩選對轉基因水稻進行甄別鑒定，證明特定基因整合進入受體細胞；

以某一段核苷酸序列為目的基因，對待測轉基因水稻及受體水稻分別進行PCR，然后針對PCR擴增產物進行基因測序；將測序結果與該段核苷酸序列對比，如果對比結果顯示待測轉基因水稻的對應基因存在差異，則判定待測轉基因水稻存在失敗可能；如果對比結果顯示二者的核苷酸序列一致，則通過算法進行分析得到目的基因在轉基因植株中表達相對于受體下調的倍數；當目的基因在轉基因植株中表達相對于受體下調的倍數值低于0.5時，則判定待測轉基因水稻存在失敗可能。

2.如權利要求1所述的避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，篩選對轉基因水稻進行甄別鑒定，證明該特定基因已經整合進入受體細胞前需進行：

第一步，獲取目的基因；

第二步，構建目的基因重組質粒；

第三步，選擇合適的受體材料；

第四步，轉基因，通過轉基因檢測系統監測轉基因的成分。

3.如權利要求2所述的避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，所述第一步的獲取目的基因進一步包括：從根據基因表達的產物-蛋白進行基因克隆，或者直接從DNA或mRNA序列克隆基因。

4.如權利要求2所述的避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，所述第二步的構建目的基因重組質粒進一步包括：將外源目的基因進行體外重組，首先利用限制性內切酶將載體和目的基因片段分別切開，然后用連接酶將兩個片段重新連接獲取DNA重組體。

5.如權利要求2所述的避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，所述第三步的選擇合適的受體材料，受體材料用于建立穩定、高效、易于再生的受體系統。

6.如權利要求2所述的避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，所述第四步的轉基因進一步包括：以重組質粒載體為媒介進行遺傳轉化或以外源目的DNA進行直接轉化；所述轉基因的方法包括農桿菌介導法或基因槍法。

7.如權利要求2所述的避免轉基因水稻育種失敗的方法，其特征在于，所述轉基因檢測系統包括：

采樣模塊，用于實現轉基因產品的樣品采集；

混樣模塊，用于實現轉基因產品的混合；

樣品制備模塊，用于根據檢測結果制備轉基因產品的樣品；

目標物質提取模塊，用于根據檢測結果提取轉基因產品的目標物質；

蛋白質檢測模塊，采用AAMV的K-means聚類方法檢測目標物質中的蛋白質含量；

所述AAMV的K-means聚類方法輸入：聚類的數據k，隨機的k個中心點，n個對象組成的二維矩陣x；輸出k個聚類中每個聚類包含的對象；

(1)輸入由n個數據組成的二維矩陣x[n,n]，利用AAMV求得距離矩陣D_nn，其算法具體過程如下：

1)輸入由n個數據組成的關聯矩陣

令二進制向量x_i＝(x_i1,x_i2,…,x_in)表示第i個蛋白質與n個蛋白質之間的相互作用，若第i個蛋白質與第j個蛋白質之間存在相互作用，則x_ij＝1；若第i個蛋白質與第j個蛋白質之間不存在相互作用，則x_ij＝0；

2)利用AAMV求得相似度矩陣，定義相似度如下：

其中，X_ij＝x_i*x_j＝(x_i1,x_i2,…,x_in)·(x_j1,x_j2,…,x_jn)；

3)令d_ij＝1-s_ij，求得距離矩陣D_nn；若兩個蛋白質的相似度高，則兩個蛋白質的空間距離短；

結果判斷模塊，用于對檢測的蛋白質的含量結果判斷；

結果報告模塊，檢測結果判斷準確，用于生成檢測報告。