Methods Established for EPSPS Gene Mutation Detection in Glyphosate-Resistant Rice (Oryza sativa L.).
Plants (Basel) · 2025 · 14 · PMID 40805605 · 등급8 기타 분석법개발 · 물질과 작용기전 > EPSPS·시킴산 경로
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
"Rundao118"은 글리포세이트 내성 벼이며, 내인성 야생형 및 돌연변이 5-엔올피루빌시키미테-3-인산 합성효소(EPSPS) 유전자를 모두 포함하고 있다. 기존의 정성적 및 정량적 검출 방법은 직접 분석에 상당한 어려움에 직면한다. 본 연구에서는 이 벼 계통에서 EPSPS 돌연변이를 확인하기 위한 다섯 가지 검출 방법을 기술하였다: (1) 중합효소 연쇄 반응(PCR) 증폭 기반 산거 염기서열 분석, (2) PCR 증폭 기반 차세대 염기서열 분석(NGS), (3) 대립유전자 특이적 PCR(AS-PCR), (4) 실시간 형광 정량 PCR(qPCR), 그리고 (5) 블로커 치환 증폭(BDA). 다섯 가지 방법 모두 EPSPS 돌연변이를 효과적으로 확인하였으며, 검출 민감도는 다음과 같다: 산거 분석 10%; NGS 1%; AS-PCR 0.05%; qPCR 0.01%; BDA 0.1%. 이 중 산거 분석, NGS 및 BDA 방법은 단일 염기 돌연변이의 신속한 확인에 탁월하여 정밀한 돌연변이 부위 특성화 및 식별에 적합하였다. 반면, AS-PCR 및 qPCR 방법은 알려진 돌연변이 부위에 대한 대규모 신속 선별에 더 적절하였다. 본 연구에서 확립된 검출 시스템은 글리포세이트 내성 벼의 EPSPS 돌연변이를 신속하게 식별하기 위한 포괄적인 기술적 해결책을 제공한다. 이러한 방법들은 돌연변이 서열의 정확한 결정뿐만 아니라 돌연변이 기원의 추적도 효과적으로 수행할 수 있어 안전 규제와 지식 재산권 보호 모두에 중요한 기술적 지원을 제공한다.ORIGINAL ABSTRACT
"Rundao118" is a glyphosate-resistant rice; it contains both endogenous wild and mutated 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) genes. Conventional qualitative and quantitative detection methods face significant challenges for direct analysis. Here, we describe five detection methods for identifying EPSPS mutations in this rice line: (1) polymerase chain reaction (PCR) amplification-based Sanger sequencing, (2) next-generation sequencing (NGS) based on PCR amplification, (3) allele-specific PCR (AS-PCR), (4) real-time fluorescent quantitative PCR (qPCR), and (5) blocker displacement amplification (BDA). All five methods effectively identified EPSPS mutations, with the following detection sensitivities: Sanger, 10%; NGS, 1%; AS-PCR, 0.05%; qPCR, 0.01%; and BDA, 0.1%. Among these, the Sanger, NGS, and BDA methods excelled at the rapid identification of single-nucleotide mutations, making them suitable for precise mutation site characterization and identification. In contrast, the AS-PCR and qPCR methods were more appropriate for large-scale rapid screening of known mutation sites. The detection systems established in this study provide a comprehensive technical solution for rapid identification of EPSPS mutations in glyphosate-resistant rice. These methods not only enable accurate determination of mutation sequences but also effectively trace mutation origins, offering crucial technical support for both safety regulations and intellectual property protection.| 저자 | Chen, X.; Yu, H.; Huang, C.; Hou, C.; Guan, H.; Xie, J. |
|---|---|
| 저널 | Plants (Basel, Switzerland) |
| 권·호·쪽 | 14(15) |
| PMID | 40805605 |
| DOI | 10.13304/j.nykjdb.2020.0984 |