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本试验以ATⅢ转基因原代山羊及杂交产生的后代组成的转基因山羊核心群为研究对象,以ATⅢ基因(AntithrombinⅢ,ATⅢ)作为检测的目的基因,利用PCR技术、定量PCR技术、ELISA技术对转基因山羊核心群ATⅢ基因的转基因构件的完整性、山羊外源基因整合位点的平均拷贝数、转入的外源基因RNA的表达量及山羊乳腺中蛋白的表达量进行了检测,探讨了影响基因表达的因素及山羊群体转基因世代遗传的稳定性。结果如下:
1、提取转基因山羊耳部组织DNA,依据ATⅢ基因在崂山奶山羊β-酪蛋白基因上构造的转基因构件设计引物进行PCR扩增,3个家系的20只山羊都扩增出了ATⅢ基因。转基因构件扩增结果显示:在A系转基因山羊的4个不同世代的个体中,都扩出了1.4kb长的预期片段,经测序分析,在同一家系四个世代转基因山羊的遗传中,转基因表达框完整,含有插入的酶切位点(Xho1)、Enterokinase蛋白质酶切DNA序列目的基因序列,目的基因序列与GENEBANK公布的ATⅢ基因序列保持一致,且四个世代间没有出现构件的丢失,通过有性繁殖遗传稳定。
2、设计外源基因ATⅢ及山羊管家基因GAPDH的引物,对20只山羊样品进行PCR扩增检验,以ATⅢ、GAPDH基因阳性克隆子倍比稀释的质粒标准品进行实时荧光定量PCR,并绘制标准曲线,通过标准曲线计算外源基因的平均拷贝数。结果:ATⅢ和GAPDH基因标准曲线方程分别为LogN1=-0.411CT+11.902;LogN2=-0.343CT+10.588。通过目的基因ATⅢ和山羊内源参照基因GAPDH起始模板数的比较计算获得:阴性对照的平均拷贝数为0.052,确定阴性对照目的基因拷贝数为0,山羊A-23、A-24、A-39、A-46、A-43,可判定为非转基因个体,其余计算得到的山羊个体间外源基因的拷贝数相差很大,有6只山羊拷贝数为10以下,6只山羊拷贝数为10-15,拷贝数20以上的有2只。
3、提取转基因山羊乳腺组织mRNA,反转录为cDNA,以β-actin作为内参基因进行荧光定量PCR,以半定量的方法检测选取的5只转基因山羊个体间目的基因ATⅢ的相对表达量。对3个家系中10只雌性山羊的奶样进行收集,送由医院通过ELISA法对ATⅢ基因在乳腺组织中的表达量进行检测。结果表明:外源目的基因ATⅢ在乳腺组织中蛋白表达量同ATⅢ基因mRNA的表达量的变化相一致,乳腺组织中蛋白的表达量在同一家系中的不同个体间有较大差异,即使同系同代山羊个体间表达量也不尽相同,后代山羊外源蛋白的表达量与上一代相比有升高也有降低,说明ATⅢ在乳腺组织中蛋白表达量同转基因拷贝数有一定的关系,但并不是由拷贝数决定的。