转基因粮食作物的研究进展与PCR法检测研究

单非

（辽宁省阜新市粮油监测站，辽宁阜新 123000）

转基因粮食作物的研究进展与PCR法检测研究

单非

（辽宁省阜新市粮油监测站，辽宁阜新 123000）

农业生产中，通过转基因粮食作物的应用，可显著的提升作物的产量，降低传统农业生产中存在的污染，保证生态环境健康的发展，并提高食品的安全性，满足人们对食品的需求，促进农业的可持续发展。近年来，转基因粮食作物的研究不断增多，取得了良好的研究成果，而且用于检测转基因粮食作用的方法也逐渐增多，促进了研究的发展，本文中，主要介绍了转基因粮食作物的研究进展与PCR法在检测中的应用。

转基因粮食作物 PCR法 检测 研究进展

随着转基因技术水平的进步，转基因粮食作物的种类不断增多，对于有利于人们身体健康方面的作用，目前尚未明确，但可以确定的是转基因粮食作物可能会产生一定的危害，因此，需要对转基因作物进行科学有效的检测，PCR法为众多检测方法中的一种，引来众多研究人员的关注，获得了比较多的研究成果，而且在检测实践中也有着比较广泛的应用。

1 转基因粮食作物的研究进展

1.1 转基因水稻研究进展

自从首株转基因水稻面世后，关于转基因水稻的研究不断的增多，而且取得了飞速的发展，多项转基因水稻研究成果已经开始迈入田间试验阶段，转基因水稻正在逐渐的向着产业化方向发展。现阶段，研究出的转基因水稻品种主要包含以下几种：第一，抗虫转基因水稻，水稻种植中，影响水稻产量高低的一个重要因素即为虫害，传统水稻种植中，以喷洒农药的方式来防治虫害，解决虫害的同时，增加水稻生产成本，而且会极大的危害生态环境，抗虫转基因水稻研发之后，可以提升水稻植株自身的抗虫能力，降低虫害带来的影响［1］；第二，抗病转基因水稻，水稻生长过程中，发生浸染性病害或生理性病害之后，不仅会造成减产，甚至会导致植株死亡，抗病转基因水稻研究成功后，可以显著的提升水稻的抗病能力，现阶段，Xa21转基因杂交稻组合正在田间进行试验，此种水稻具有良好的抗白叶枯病的能力。除了抗病、抗虫转基因水稻之外，现已经研究出抗逆境、抗除草剂的转基因水稻，具有良好的研究进展。

1.2 转基因玉米研究进展

玉米是我国主要的粮食作用之一，可在很大程度上保障我国粮食安全，并为众多的工业生产、饲料生产等提供原材料能源。玉米育种中，转基因技术主要在抗病虫、抗除草剂等方面应用。在抗病虫转基因玉米方面，培育玉米种子时，利用转基因技术，培育出杂交玉米种子，提高玉米的抗病抗虫能力，现阶段，T4代转基因抗虫玉米、T1代转基因抗病玉米等已经在吉林、山东等省份中进行了相应的种植试验。培育抗除草剂玉米品种时，在其中加入抗除草剂耐性基因，比如Bar基因，可以提高玉米品种的抗除草剂能力，现阶段，抗咪唑啉酮玉米、抗Liberty玉米、抗草甘膦玉米等品种均已培育成功。此外、耐盐、耐旱转基因玉米、抗病毒转基因玉米、高植酸酶转基因玉米等均在研究当中。

1.3 转基因小麦研究进展

与水稻和玉米的转基因技术相比，小麦转基因的研究开始的比较晚，不过也取得了比较好的研究进展。抗赤霉病转基因小麦是一种抗病小麦品种，可以提升小麦抗赤霉病的能力，降低小麦患赤霉病的几率。蚜虫对小麦的生长危害非常大，影响小麦种植的产量，以往防治蚜虫的主要措施为采用杀虫剂，防治的效果比较好，但杀虫剂同样会将蚜虫的天敌消灭，导致生态平衡被破坏，而抗蚜虫转基因小麦研究成功后，可有效的解决这一问题［2］。

2 PCR法检测转基因粮食作物的研究

2.1 PCR法基本原理

PCR法是指聚合酶链式反应法，1983年，由美国的科学家Mullis发明，是一种在体外将特定基因或DNA序列快速扩增的方法，因此，PCR法也被称之为基因体外扩增法。在PCR法中，将已知的待扩增的DNA片段序列放置在试管中，利用人工合成的方法，制成引物和底物，与现有的DNA链互补，其中，引物2段，为寡核苷酸，底物4种，为脱氧核苷酸，通过高温聚合酶，在体外进行周期反应，并不断的循环，实现扩增［3］。PCR法的优点为灵敏性、特异性及效率性都比较高，在转基因食品检测中有着比较广泛的应用。

2.2 在转基因粮食作物检测中的应用研究

对于转基因粮食作物的检测来说，检测的基础可以采用两种，一种为DNA RNA，一种为蛋白质水平，现阶段，常用的检测方法包含PCR法、基因芯片法等，这其中，由于其他检测方法均存在一定的不足之处或局限性，因此，应用最为广泛的为PCR法。以转基因玉米检测为例，应用PCR法检测时，首先在市场中随机抽取非转基因玉米种子及转基因玉米种子，回到实验室中后，利用DNA提取试剂盒，并利用DNA聚合酶、DNA分子量标记等试剂进行提取和制备DNA试验，提取和制备试验完成之后，需要确定引物，以便于完成扩增试验。随后，利用选择的的引物，利用PCR法，对选中的全部玉米种子进行特异性扩增，最后，依据扩增试验结果，鉴定PCR产物，比如选择的转基因玉米种子为MON810、Bt11、Bt176和MON863时，实验时选择的阳性对照为经农业部转基因成分检测样品玉米样品，而阴性对照则选择为非转基因玉米郑单958，经过上述的试验过程之后，DNA提取结果显示，玉米总DNA提取之后，利用zSSⅡb进行Ⅱ扩增时，目的片段可扩增出88bp大小，与转基因粮食作物PCR检测的要求相符合。

3 结语

现阶段，随着粮食作物转基因技术的发展，转基因粮食作物的品种越来越多，而且多数转基因品种已经开始进行田间试验，为粮食作物产量的提升提供了良好的保证。PCR法为检测粮食作物中转基因成分的有效方法，敏感性及特异性都比较好，可以提高检测的准确性，而且检测速度比加快，具有良好的检测效果。

［1］倪娜，张智勇，李国瑞等.实时荧光定量PCR技术在转基因食品检测中的应用研究进展［J］.内蒙古民族大学学报（自然科学版），2013，01：64-70.

［2］熊建文，彭端，覃晓娟等.转植酸酶基因玉米的研究与安全评价［J］.基因组学与应用生物学，2011，02：251-256.

［3］王甜，陈庆富.荧光定量PCR技术研究进展及其在植物遗传育种中的应用［J］.种子，2007，02：56-61.

［4］王红梅，张昌泉，李钱峰等.以谷蛋白GluA-2信号肽增强外源蛋白在转基因水稻胚乳中的表达与积累［J］.作物学报，2015，04：524-530.