A Rapid Identification Method of Glyphosate Resistant Transgenic Rapeseed

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000746

Abstract

Abstract:

The paper aims to establish a rapid method for identifying glyphosate resistant transgenic rapeseed. In this study, glyphosate resistant transgenic lines and their segregating populations were used as research materials. Seed germination was carried out using filter paper plates with different glyphosate concentration to observe the responses of immature embryos of resistant and non-resistant materials. Resistance verification was performed by PCR and seedling glyphosate treatment. The results showed that the radicle root hair growth of the resistant material treated with 0.5-1 g/L glyphosate solution was normal, while the non-resistant material radicle growth was slow and smooth without root hair; using this concentration to treat BC₁ and F₂ segregating population, the isolation ratio of the traits of the young embryos fit 1:1 and 3:1, and the genomic PCR amplification results of the young embryos were co-segregated with the root hairs. The results showed that the resistant and non-resistant materials of glyphosate resistant transgenic rapeseed could be effectively distinguished by observing the presence or absence of immature root hairs after germination treatment of glyphosate at the above concentration. The identification method established in this study can not only identify glyphosate resistant transgenic rapeseed materials quickly and accurately while ensuring the survival of the materials, but also provide technical reference for the breeding and seed purity identification of glyphosate resistant transgenic rapeseed.

Key words: genetically modified rapeseed, glyphosate, PCR, glyphosate resistance, detection

CLC Number:

S565.4

Zhang Yaoting, Li Mei, Guo Yiming, Liu Xinhong, Wang Tonghua. A Rapid Identification Method of Glyphosate Resistant Transgenic Rapeseed[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(22): 100-105.

Figures/Tables 8

References 25

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材料名称	来源	草甘膦抗性	外源EPSPS基因的有无
SC₄、20A、中双11	湖南省作物研究所	非抗	无
103421-1、103421-2、103426-7、103440-4	湖南省作物研究所	抗	有
ZJ抗	湖南省作物研究所	抗	有:无=1:1
103469-4、103426-6	湖南省作物研究所	抗	有:无=3:1

材料名称	来源	草甘膦抗性	外源EPSPS基因的有无
SC₄、20A、中双11	湖南省作物研究所	非抗	无
103421-1、103421-2、103426-7、103440-4	湖南省作物研究所	抗	有
ZJ抗	湖南省作物研究所	抗	有:无=1:1
103469-4、103426-6	湖南省作物研究所	抗	有:无=3:1

被检测基因	基因来源	引物序列	扩增长度	退火温度/℃	提示
FMV 35S	外源	正向5'-aagcctcaacaaggtcag-3'	196	55	筛选检测抗草甘膦油菜
		反向5'-ctgctcgatgttgacaag-3'	196	55
		正向5'-aagacatccaccgaagactta-3'	210	60
		反向5'-aagacagctcttttccacgtt-3'	210	60
GOX（修饰）	外源	正向5'-gtcttcgtgttgctggaaccgtt-3'	121	60	抗草甘膦油菜
		反向5'-gaactggcaggagcgagagct-3'	121	60
		正向5'-ctcttgtttcgtcgtttcatc-3'	450	55
		反向5'-gaaacccatccacttggagta-3'	450	55
CP4-EPSPS（修饰）	外源	正向5'-gacttgcgtgttcgttcttc-3'	204	55	抗草甘膦油菜
CP4-EPSPS（修饰）	外源	反向5'-aacaccgttgagcttgagac-3'	204	55	抗草甘膦油菜

被检测基因	基因来源	引物序列	扩增长度	退火温度/℃	提示
FMV 35S	外源	正向5'-aagcctcaacaaggtcag-3'	196	55	筛选检测抗草甘膦油菜
		反向5'-ctgctcgatgttgacaag-3'	196	55
		正向5'-aagacatccaccgaagactta-3'	210	60
		反向5'-aagacagctcttttccacgtt-3'	210	60
GOX（修饰）	外源	正向5'-gtcttcgtgttgctggaaccgtt-3'	121	60	抗草甘膦油菜
		反向5'-gaactggcaggagcgagagct-3'	121	60
		正向5'-ctcttgtttcgtcgtttcatc-3'	450	55
		反向5'-gaaacccatccacttggagta-3'	450	55
CP4-EPSPS（修饰）	外源	正向5'-gacttgcgtgttcgttcttc-3'	204	55	抗草甘膦油菜
CP4-EPSPS（修饰）	外源	反向5'-aacaccgttgagcttgagac-3'	204	55	抗草甘膦油菜

供试材料	草甘膦浓度/(g/L)	表现性/颗			χ²
供试材料	草甘膦浓度/(g/L)	发芽总数	抗性	非抗性	χ²
ZJ抗	1	62	30	32	0.145
ZJ抗	0.5	64	33	31	0.141
103469-4	1	64	47	17	0.021
103469-4	0.5	64	50	14	0.188