一种用于检测水稻植物ZUPM01的核酸序列及其检测方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测水稻植物ZUPM01的核酸序列及其检测方法，所述水稻植物的核酸序列包括SEQ ID NO：1或其互补序列、或者SEQ ID NO：2或其互补序列。本发明专利技术水稻植物ZUPM01对草甘膦除草剂和低磷胁迫具有较好的耐受性，且检测方法可以准确快速地鉴定生物样品中是否包含转基因水稻事件ZUPM01的DNA分子。

A DNA Sequence Detection Method for Rice Plant ZUPM01

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测水稻植物ZUPM01的核酸序列及其检测方法
本专利技术涉及植物生物
具体的，涉及一种用于检测水稻植物ZUPM01的核酸序列及其检测方法，特别是涉及一种耐受草甘膦除草剂施用和低磷胁迫的转基因水稻事件ZUPM01和用于检测生物样品中是否包含特定转基因水稻事件ZUPM01的核酸序列及其检测方法。
技术介绍
田间杂草与作物竞争水、肥、光及生长空间，直接影响农作物产量与质量。同时许多杂草又是作物病原菌及害虫的中间寄主，是作物增产的重要生物限制因子之一。据联合国粮食与农业组织统计，全球因杂草导致的粮食生产损失每年高达950亿美元，相当于损失了3.8亿吨小麦，约合2009年全球小麦产量的半数以上。在950亿美元的经济损失中，贫困的发展中国家承受了大约700亿美元(FAO.Thelurkingmenaceofweeds[J/OL].(http：//www.fao.org/news/story/en/item/29402/icode/)，2009-08-11.)。因此，有效地控制田间杂草是促进粮食增产的重要措施之一。在我国，危害水稻的杂草种类有40多种，其中危害较大的杂草有10多种。在一般年份杂草可使水稻减产10-20％，严重时更高达30-50％。另外，随着我国农村人口往城市迁移速度的加快，水稻种植的规模化和机械化是一个可预见的趋势，这使得传统的人工除草方式变得不现实。当前，市场上广泛应用的选择性除草剂施用量大，残留期长、容易影响下茬作物的正常生长。草甘膦等灭生性除草剂具有高效、低毒、易降解、无残留等特点。但它们除草没有选择性，不能直接用在作物的生长期。通过转基因技术培育耐该类灭生性除草剂的水稻可以克服这一难题。在水稻生长期喷施1-2次就能有效解决杂草问题，减少了除草剂的用量及投入成本。因此，耐除草剂转基因水稻具有非常广阔的应用价值和市场潜力。磷是植物体内核酸、磷脂和ATP的重要组成成分，作为植物体内能量转移的物质，能够活化体内蛋白质、调控植物体的整个代谢过程。在植物所需多种无机营养之中，磷作为最重要的元素之一，却极难从土壤中获取。尽管生态系统中磷含量丰富，但是可被植物同化吸收的磷的化学形式却主要是无机磷-磷酸盐(Pi)。土壤中磷酸盐分布极不均衡，而且大多数磷酸盐都无法自由移动，因而不利于根系的吸收(RaghothamaKG.PhosphateAcquisition[J].AnnualReviewofPlantPhysiologyandPlantMolecularBiology，1999，50(1)：665-693.)。因此，土壤有效磷的供应状况和植物对磷素营养的吸收能力便成为植物生长发育的主要决定因素之一(SchachtmanDP，ReidRJ，andAylingSM.PhosphorusUptakebyPlants：FromSoiltoCell[J].PlantPhysiol，1998，116(2)：447-53.)。地球上的磷矿作为一种不可再生资源在人类不断的开采利用下正逐渐减少。美国地质勘探的数据显示，2008年全球磷酸盐开采总量为一亿六千万吨，而化肥的需求量在未来五年内将以每年2.5％-3％的速率增长。长此以往，世界磷矿资源只能再支撑人类需求125年左右(GilbertN.Environment：Thedisappearingnutrient[J].Nature，2009，461(7265)：716-8.)。同时，过度施用的磷也会对环境造成巨大的危害；因此，改善作物对磷素的吸收和利用对生态和农业经济都具有重要意义。已知外源基因在植物体内的表达受到它们的染色体位置的影响，可能是由于染色质结构(如异染色质)或转录调节元件(如增强子)接近整合位点。为此，通常需要筛选大量的事件才有可能鉴定出可以商业化的事件(即导入的目标基因得到最优表达的事件)。例如，在植物和其他生物体中已经观察到导入基因的表达量在事件间可能有很大差异；在表达的空间或时间模式上可能也存在差异，如在不同植物组织之间转基因的相对表达存在差异，这种差异表现在实际的表达模式可能与根据导入的基因构建体中的转录调节元件所预期的表达模式不一致。因此，通常需要产生成百上千个不同的事件并从这些事件中筛选出具有以商业化为目的所预期的转基因表达量和表达模式的单一事件。具有预期的转基因表达量和表达模式的事件可用于采用常规育种方法通过有性异型杂交将转基因渗入到其他遗传背景中。通过这种杂交方式产生的后代保持了原始转化体的转基因表达特征。应用这种策略模式可以确保在许多品种中具有可靠的基因表达，而这些品种能很好的适应当地的生长条件。能够检测特定事件的存在以确定有性杂交的后代是否包含目的基因将是有益的。此外，检测特定事件的方法还将有助于遵守相关法规，例如来源于重组农作物的食物在投入市场前需要获得正式批准和进行标记。通过任何熟知的多核苷酸检测方法来检测转基因的存在都是可能的，例如聚合酶链式反应(PCR)或利用多核苷酸探针的DNA杂交。这些检测方法通常集中于常用的遗传元件，例如启动子、终止子、标记基因等。因此，除非与插入的转基因DNA相邻的染色体DNA(“侧翼DNA”)的序列是己知的，上述这种方法就不能够用于区别不同的事件，特别是那些用相同的DNA构建体产生的事件。所以，目前常利用跨越了插入的转基因和侧翼DNA的接合部位的一对引物通过PCR来鉴定转基因特定事件，具体地说是包含于侧翼序列的第一引物和包含插入序列的第二引物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于检测水稻植物ZUPM01的核酸序列及其检测方法，转基因水稻事件ZUPM01对草甘膦除草剂和低磷胁迫具有较好的耐受性，且检测方法可以准确快速地鉴定生物样品中是否包含特定转基因水稻事件ZUPM01的DNA分子。为实现上述目的，本专利技术提供了一种核酸序列，所述核酸序列包含SEQIDNO：1或其互补序列、和/或SEQIDNO：2或其互补序列，所述核酸序列源自转基因水稻事件ZUPM01。进一步地，所述核酸序列包含SEQIDNO：3或其互补序列、和/或SEQIDNO：4或其互补序列。更进一步地，所述核酸序列包括SEQIDNO：5或其互补序列。所述SEQIDNO：1或其互补序列为转基因水稻事件ZUPM01中在插入序列的5’末端位于插入接合部位附近的一个长度为22个核苷酸的序列，所述SEQIDNO：1或其互补序列跨越了水稻插入位点的左侧翼基因组DNA序列和插入序列的左边界5’末端的DNA序列，包含所述SEQIDNO：1或其互补序列即可鉴定为转基因水稻事件ZUPM01的存在。所述SEQIDNO：2或其互补序列为转基因水稻事件ZUPM01中在插入序列的3’末端位于插入接合部位附近的一个长度为22个核苷酸的序列，所述SEQIDNO：2或其互补序列跨越了插入序列的右边界3’末端的DNA序列和水稻插入位点的右侧翼基因组DNA序列，包含所述SEQIDNO：2或其互补序列即可鉴定为转基因水稻事件ZUPM01的存在。本专利技术中，所述核酸序列可以为所述SEQIDNO：3或其互补序列中转基因插入序列的任何部分的至少11个或更多个连续多核苷酸(第一核酸序列)，或者为所述SEQIDNO：3或其互补序列中5’左侧翼水稻基因组DNA区域的任何部分的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包含SEQ ID NO：1或其互补序列、和/或SEQ ID NO：2或其互补序列，所述核酸序列源自转基因水稻事件ZUPM01。

【技术特征摘要】
1.一种核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包含SEQIDNO：1或其互补序列、和/或SEQIDNO：2或其互补序列，所述核酸序列源自转基因水稻事件ZUPM01。2.根据权利要求1所述的核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包含SEQIDNO：3或其互补序列、和/或SEQIDNO：4或其互补序列。3.根据权利要求2所述的核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包括SEQIDNO：5或其互补序列。4.一种检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，包括：使待检测样品与至少两种引物在核酸扩增反应中接触；进行核酸扩增反应；检测扩增产物的存在；所述扩增产物包含SEQIDNO：1或其互补序列、和/或SEQIDNO：2或其互补序列；所述扩增产物源自转基因水稻事件ZUPM01。5.根据权利要求4所述检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，所述扩增产物还包括SEQIDNO：6或其互补序列、和/或SEQIDNO：7或其互补序列。6.根据权利要求4或5所述检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，所述引物包括第一引物和第二引物，所述第一引物选自SEQIDNO：1或其互补序列、SEQIDNO：8和SEQIDNO：10；所述第二引物选自SEQIDNO：2或其互补序列、SEQIDNO：9和SEQIDNO：11。7.一种检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，包括：使待检测样品与探针接触，所述探针包含SEQIDNO：1或其互补序列、或者SEQIDNO：2或其互补序列，所述探针源自转基因水稻事件ZUPM01；使所述待检测样品和所述探针在严格杂交条件下杂交；检测所述待检测样品和所述探针的杂交情况。8.根据权利要求7所述检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，所述探针还包括SEQIDNO：6或其互补序列、或者SEQIDNO：7或其互补序列。9.根据权利要求7或8所述检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，至少一个所述探针用至少一种荧光基团标记。10.一种检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，包括：使待检测样品与标记物核酸分子接触，所述标记物核酸分子包含SEQIDNO：1或其互补序列、或者SEQIDNO：2或其互补序列，所述标记物核酸分子源自转基因水稻事件ZUPM01；使所述待检测样品和所述标记物核酸分子在严格杂交条件下杂交；检测所述待检测样品和所述标记物核酸分子的杂交情况，进而通过标记物辅助育种分析以确定除草剂耐受性和/或低磷胁迫耐受性与标记物核酸分子在遗传学上是连锁的。11.根据权利要求10所述检测样品中转基因水稻事件ZUPM01的DNA存在的方法，其特征在于，所述标记物核酸分子还包括SEQIDNO：6或其互补序列、或者SEQIDNO：7或其互补序列。12.一种DNA检测试剂盒，其特征在于，包括至少一个DNA分子，所述DNA分子包含SEQIDNO：1或其互补序列、或者SEQIDNO：2或其互补序列，其可以作为对于转基因水稻事件ZUPM01或其后代具有特异性的DNA引物之一或探针；所述DNA分子源自转基因水稻事件ZUPM01。13.根据权利要求12所述DNA检测试剂盒，其特征在于，所述DNA分子作为探针时还包括SEQIDNO：6或其互补序列、或者SEQIDNO：7或其互补序列。14.一种保护水稻植物免受由除草剂引起的损伤的方法，其特征在于，包括将含有有效剂量草甘膦除草剂施加到种植至少一种转基因水稻植物的大田中，所述转基因水稻植物在其基因组中依次包含SEQIDNO：1、SEQIDNO：5第561-6647位核酸序列和SEQIDNO：2，或者所述转基因水稻植物的基因组中包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛传澡，徐纪明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33