抗除草剂转基因玉米事件nCX-1、核酸序列及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种抗除草剂转基因玉米事件nCX

【技术实现步骤摘要】
抗除草剂转基因玉米事件nCX
‑
1、核酸序列及其检测方法
(一)

[0001]本专利技术涉及一种抗除草剂转基因玉米事件及检测，具体的说，涉及一种耐除草剂转基因玉米事件nCX
‑
1和用于检测生物样品中是否包含特定转基因玉米事件nCX
‑
1的核酸序列及其检测方法。
(二)
技术介绍

[0002]玉米是世界上种植最广泛的粮食作物之一，具有粮食、饲料、能源等多种用途，不仅是主要的粮食作物，也是畜牧业和工业生产的主要原料。玉米的产量和品质对农业生产和全球经济发展起着重要的作用。但是在玉米种植过程中，杂草与玉米竞争营养和生长空间，影响玉米生长导致玉米产量降低，杂草防治是玉米生产中的重要环节。利用除草剂控制杂草可以减少杂草对玉米生长的影响，稳定和提高玉米产量。通过基因工程方法将耐除草剂基因导入到玉米中，获得耐除草剂转基因玉米可以提高玉米杂草防治效率，降低生产成本，为农业生产带来巨大的经济效益，从而实现积极的社会和生态效益。
[0003]农作物可以通过遗传改良技术获得耐除草剂性状。例如，通过农杆菌介导转化法将来源于农杆菌(Agrobacterium tumefaciens sp strain CP4)CP4菌株的cp4 epsps基因导入农作物，表达5
‑
烯醇丙酮莽草酸
‑3‑
磷酸合成酶(EPSPS)的农作物获得了对除草剂草甘膦的耐受性。但长时间使用单一除草剂往往造成抗性杂草的大量产生。美洲推广耐草甘膦作物超过二十年，已经产出大量草甘膦抗性杂草，单独使用草甘膦难以实现田间杂草的有效防治。培育耐受两种或两种以上除草剂的转基因农作物可以为杂草控制提供多样化的选择，也能够有效延缓抗性杂草的产生。
[0004]细胞色素P450是一个庞大的基因家族。研究发现，部分P450基因可以降解除草剂。狗牙根中的一种P450基因N
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Z1(美国专利：US9657303、加拿大专利：CA2818581C和巴西专利：BR112013012678B1)编码的蛋白质能够赋予农作物对多种除草剂的耐受性。本专利技术提供一种转基因玉米事件nCX
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1，该事件同时表达了N
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Z1和CP4 EPSPS两种蛋白，对啶嘧磺隆、烟嘧磺隆、二甲四氯、2,4
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D和草甘膦具有高耐受力、稳定遗传、而且对农艺性状没有不良影响。
[0005]转化事件(event)是由外源DNA序列在基因组插入位点的上下游侧翼区和外源基因构成的分子结构。在遗传转化时，由于外源DNA序列可以随机插入到植物基因组的任何一条染色体上的任何位点，因此获得的每个事件都是独特的。外源DNA在植物中的表达受到外源DNA所插入的染色体位置的影响。外源DNA在染色体上的位置不同，外源DNA的表达水平、表达空间和时间模式上会存在巨大差异，从而对植物的农艺性状的影响也各不相同。相同外源基因转化得到的不同转化事件间往往性状差异巨大，因此，通常需要筛选大量转化事件，才能够筛选出目标基因表达水平、表达模式和功能性状都能够满足生产应用需要的转化事件。筛选得到的理想转化事件可以采用有性杂交的常规育种方法将转基因渗入到其他遗传背景中，通过杂交方式产生的后代可以保持原始事件的转基因特征。
[0006]鉴定外源基因在基因组中的整合位点对转基因作物的杂交育种、生产应用、商业
化注册和法律法规监管上具有重要的价值。提供转化事件外源基因整合位点信息，才能够通过现有的多核苷酸的检测方法来检测植物中转化事件的存在。常规的多核苷酸和蛋白检测的方法可以检测是否为转基因，但不能有效区别不同的转化事件，特别是使用相同基因或相同转化载体产生的转化事件。因此，只有针对插入基因和侧翼序列的检测才能够准确判断是否存在目标转基因事件。
(三)
技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种外源基因单拷贝插入、遗产稳定性良好、高抗啶嘧磺隆、烟嘧磺隆、二甲四氯、2,4
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D和草甘膦等优秀性状的转基因玉米事件nCX
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1及用于检测所述转基因玉米事件nCX
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1的核酸分子及其特异性检测方法，本专利技术能够准确快速地鉴定生物样品中是否包含转基因玉米事件nCX
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1的DNA分子。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种抗除草剂转基因玉米事件nCX
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1，所述转基因玉米事件nCX
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1是将外源DNA分子(即T
‑
DNA)插入玉米基因组7号染色体上SEQ ID NO.22的3
’
端和SEQ ID NO.23的5
’
端之间获得的DNA分子；所述玉米基因组核酸序列来源于数据库Maize Genetics and Genomics Database(Zm
‑
B73
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REFERENCE
‑
NAM
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5.0)；所述外源DNA分子包括N
‑
Z1基因表达盒和cp4 epsps基因表达盒；所述N
‑
Z1基因表达盒包括：用作N
‑
Z1基因启动的Actin启动子、N
‑
Z1基因编码框、用作N
‑
Z1基因终止的CaMV35S终止子；所述cp4 epsps基因表达盒包括：用作cp4 epsps基因启动的源自玉米polyubiquitin
‑
1基因的ZmUbi启动子、cp4 epsps基因编码框、作为cp4 epsps基因终止的CaMV35S终止子。
[0010]SEQ ID NO.22
[0011][0012]SEQ ID NO.23
[0013][0014]优选的，所述转基因玉米事件nCX
‑
1核酸序列如SEQ ID NO.7所示。
[0015]优选的，所述除草剂包括草甘膦、啶嘧磺隆、烟嘧磺隆、二甲四氯或2,4
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D中一种或者多种。
[0016]本专利技术所述转基因玉米事件nCX
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1以玉米(Zea mays L.)nCX
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1种子的形式保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC NO.P202213，保藏日期2022年4月20日，地址：中国武汉，武汉大学，邮编430072。
[0017]特别需要指出的是，本专利技术所述的转基因玉米事件nCX
‑
1参考的基因组数据库来源于Maize Genetics and Genomics Database(Zm
‑
B73
‑
REFERENCE
‑
NAM
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5.0)。本领域的研究人员都知道，玉米基因组中存在大量活跃的转座子序列，不同遗传背景下的玉米基因组中可能存在序列位置的偏移。本领域的研究人员可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗除草剂转基因玉米事件nCX
‑
1，其特征在于，所述转基因玉米事件nCX
‑
1是将外源DNA分子插入玉米基因组7号染色体上SEQ ID NO.22所示的3
’
端和SEQ ID NO.23所示的5
’
端之间获得的DNA分子；所述外源DNA分子包括N
‑
Z1基因表达盒和cp4 epsps基因表达盒。2.如权利要求1所述的抗除草剂转基因玉米事件nCX
‑
1，其特征在于，所述N
‑
Z1基因表达盒包括：用作N
‑
Z1基因启动的Actin启动子、N
‑
Z1基因编码框、用作N
‑
Z1基因终止的CaMV35S终止子；所述cp4 epsps基因表达盒包括：用作cp4 epsps基因启动的ZmUbi启动子、cp4 epsps基因编码框、作为cp4 epsps基因终止的CaMV35S终止子。3.如权利要求1所述的抗除草剂转基因玉米事件nCX
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1，其特征在于，所述转基因玉米事件nCX
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1核酸序列如SEQ ID NO.7所示。4.一种用于检测权利要求1所述转基因玉米事件nCX
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1的核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包括SEQ ID NO.1或其互补序列、和/或SEQ ID NO.2或其互补序列。5.如权利要求4所述的核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包括SEQ ID NO.3或其互补序列、和/或SEQ ID NO.4或其互补序列。6.如权利要求4所述的核酸序列，其特征在于所述核酸序列包括SEQ ID NO.5或其互补序列、和/或SEQ ID NO.6或其互补序列。7.如权利要求4所述的核酸序列，其特征在于所述核酸序列包括SEQ ID NO.7或其互补序列。8.一种检测权利要求1所述转基因玉米事件nCX
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1的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将待检测样品与第一引物和第二引物在核酸扩增反应液中接触；所述第一引物为SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.10、SEQ ID NO.12或SEQ ID NO.14中的一种；所述第二引物为SEQ ID NO.9、SEQ ID NO.11、SEQ ID NO.13或SEQ ID NO.15中的一种；(2)进行核酸扩增反应；(3)检测扩增产物的存在；所述扩增产物包括SEQ ID NO.1或其互补序列、或者SEQ ID NO.2或其互补序列。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述扩增产物包括SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4、SEQ I...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志成，于小星，郑挺，林朝阳，王鹏飞，许超，
申请(专利权)人：杭州瑞丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：