基因组测序技术解析耐除草剂转基因水稻G2-7的分子特征

发布时间：2024-04-08 04:50

　　外源DNA片段的拷贝数及插入位点的侧翼序列等分子特征信息是转基因植物安全评价过程中必需要提供的信息。本研究利用基因组测序结合生物信息学对耐除草剂转基因水稻G2-7的T-DNA插入位点、拷贝数和侧翼序列进行鉴定。利用Illumina NovaSeq 6000平台对G2-7进行全基因组测序,共获得47.13 Gb的测序数据,通过与转基因载体和参考基因组序列的比较,确定了G2-7中T-DNA在受体基因组中的插入位点。结果显示,外源DNA片段以单位点单拷贝形式插入到水稻1号染色体的36,189,491～36,189,507位置,造成水稻基因组16bpDNA缺失,无载体骨架的插入。同时我们获得外源基因插入位点5′侧翼序列375 bp和3′端侧翼序列353 bp,并通过PCR扩增和Sanger测序进一步证明获得的侧翼序列是正确的。研究结果为转基因水稻G2-7的安全评价及转化体特异性检测提供了有效的数据支撑,同时也证明全基因组测序(WGS)是解析转基因植物分子特征的有效方法。

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【部分图文】：

图1G2-7中外源插入片段与受体基因组结合位点分析(部分结合区序列的比对结果)

为了明确是否有载体骨架插入,本研究分析测序数据与载体骨架序列的匹配情况,发现G2-7中匹配到载体骨架的读序有3条,分别定位在载体参考序列的171～233、4576～4725和4586～4735位置,ZH11-p中完全匹配到载体骨架区的读序有35,163条,ZH11中匹配到载体骨架....

图2测序数据与质粒DNA比对结果的可视化

图1G2-7中外源插入片段与受体基因组结合位点分析(部分结合区序列的比对结果)2.3外源基因在受体基因组中的整合位点及侧翼序列分析

图3载体骨架匹配读序的PCR验证

将G2-7中匹配到结合区序列用SOAPdenovo进行拼接,获得了插入位点处3′端接合区序列780bp和5′端接合区序列823bp。其中,3′端接合区有353bp为水稻基因组序列,有427bp为T-DNA序列,T-DNA序列在3′端缺失42bp;5′端接合区序列有375....

图4外源DNA片段在受体基因组中的整合位点及侧翼序列分析

图3载体骨架匹配读序的PCR验证2.4侧翼序列的Sanger测序验证

本文编号：3948511