外源DNA片段的拷貝數及插入位點的側翼序列等分子特征信息是轉基因植物安全評價過程中必需要提供的信息。本研究利用基因組測序結合生物信息學對耐除草劑轉基因水稻G2-7的T-DNA插入位點、拷貝數和側翼序列進行鑒定。利用Illumina NovaSeq 6000平臺對G2-7進行全基因組測序,共獲得47.13 Gb的測序數據,通過與轉基因載體和參考基因組序列的比較,確定了G2-7中T-DNA在受體基因組中的插入位點。結果顯示,外源DNA片段以單位點單拷貝形式插入到水稻1號染色體的36,189,491～36,189,507位置,造成水稻基因組16bpDNA缺失,無載體骨架的插入。同時我們獲得外源基因插入位點5′側翼序列375 bp和3′端側翼序列353 bp,并通過PCR擴增和Sanger測序進一步證明獲得的側翼序列是正確的。研究結果為轉基因水稻G2-7的安全評價及轉化體特異性檢測提供了有效的數據支撐,同時也證明全基因組測序(WGS)是解析轉基因植物分子特征的有效方法。

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【部分圖文】：

圖1G2-7中外源插入片段與受體基因組結合位點分析(部分結合區(qū)序列的比對結果)

為了明確是否有載體骨架插入,本研究分析測序數據與載體骨架序列的匹配情況,發(fā)現G2-7中匹配到載體骨架的讀序有3條,分別定位在載體參考序列的171～233、4576～4725和4586～4735位置,ZH11-p中完全匹配到載體骨架區(qū)的讀序有35,163條,ZH11中匹配到載體骨架....

圖2測序數據與質粒DNA比對結果的可視化

圖1G2-7中外源插入片段與受體基因組結合位點分析(部分結合區(qū)序列的比對結果)2.3外源基因在受體基因組中的整合位點及側翼序列分析

圖3載體骨架匹配讀序的PCR驗證

將G2-7中匹配到結合區(qū)序列用SOAPdenovo進行拼接,獲得了插入位點處3′端接合區(qū)序列780bp和5′端接合區(qū)序列823bp。其中,3′端接合區(qū)有353bp為水稻基因組序列,有427bp為T-DNA序列,T-DNA序列在3′端缺失42bp;5′端接合區(qū)序列有375....

圖4外源DNA片段在受體基因組中的整合位點及側翼序列分析

圖3載體骨架匹配讀序的PCR驗證2.4側翼序列的Sanger測序驗證

本文編號：3948511