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飼料產品中轉基因成分研究

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飼料產品中轉基因成分研究

1.當前轉基因產品的標志管理現狀

每個國家對于飼料轉基因成分有著不同的規定及管理,其中主要包含自愿標識以及強制性標識兩個種類。在1997年,歐盟首先實施了轉基因產品的標識制度,之后在50多個國家和地區中先后頒布了標識制度。除了美國、加拿大以及阿根廷等國家以外,很多國家都應用了強制性標識的制度,其閾值范圍從歐盟0.9%直到日本的5%。我國于2002年發表了對于轉基因生物進行管理的辦法,及時批被列入到標志管理的目錄有大豆類產品,如種子、油和豆粉等;玉米類產品如玉米粉和油等;還有油菜籽、棉花類產品等。面對眾多的轉基因產品,行之有效的檢測方式以及精準的定量描述是轉基因標志制度的基礎。因為對其進行測定方式的依據存在不同的基準物質,并且飼料加工會包含很多的轉基因作物等,對轉基因成分含量進行檢測和相應的表示方式會存在一定的差異,即使是相同的數值也很有可能表示不同的含義,因此直接給出相應標志的工作存在一定的困難。

2.飼料中轉基因成分的定性檢測方法

2.1生物分析法

生物分析法為利用轉入目的基因進行表達的特殊性狀,對轉基因產品進行鑒定的一種方法。例如:含有β-胡蘿卜素的轉基因水稻、甜度高但是糖份含量低的玉米。利用這樣的形式,可以有效實現對原料進行及時步篩選,但因為很多轉基因當中表達出的特殊性,如抗病蟲害等在作物生長中的體現,不能用在實驗室的檢測當中。

2.2DNA檢測法

2.2.1核酸的提取純化。對核酸進行提取的目的是為后續提供合理的DNA分析。DNA的質量涵蓋對DNA分子平均長度、化學純度以及DNA序列、雙螺旋性的提取等。在對DNA進行提取的過程中,要對能夠抑制PCR反應蛋白質、纖維素等進行棄除。依照GB/T19495.3-2004可以得出,對不同DNA進行提純的方式,可以應用在不同的樣品中。當前,可以提取在飼料當中進行應用的轉基因成分的核算,有很多種方式,其中有三氯甲烷法、聚乙烯吡咯烷酮法、硅土法及胍-三氯甲烷法、CTAB法。并且對于這幾種方式的應用,已經在對飼料樣品的檢驗中取得了成功。在這幾種方法中,對于CTAB的應用,更多的應用在了對飼料樣品的DNA提取中,并且成功應用在了提取玉米、菜籽粕以及大豆蛋白的DNA中。但是,為了能夠更好的保障提取的DNA質量,對各個樣品進行提取的具體方式,要依照不同作物的成分特征,結合DNA的具體提取原理和以往的經驗對其進行合理的改進,并將各種方式進行比較和對比,挑選出的提取方法。例如:如果提取的樣品含有很高的鹽分,可用清水清洗幾遍;魚骨粉等要先將雜質去除,之后在應用CTAB法對樣品進行制備。

2.2.2定性PCR法。該項方式的原理為,利用篩選樣品目標的核算序列以及定性分析異性檢測,在對照合理以及檢測下限合適的狀況下,實施定性檢測的結果要對樣品是否為轉基因產品進行明確的判斷。此種檢測方式包括擴增目標序列、檢測及擴增片段特異性的確證。這種檢測的方式具有極強的靈敏性,并且簡便快速,是對GMF進行檢測的方式,但該項方式的應用容易產生假陽性的結果。所以,一般需要通過其它的方式進行驗證,如應用PCR的產物與PCR凝膠回收的產物,利用凝膠電池實施檢測。借助對限制性內切酶切的具體分析,以及序列和雜交的分析等方式實施確認。在應用實時熒光PCR的方式實施檢測的過程中,要對擴增和檢測一同進行。使用以及存在的問題有:利用PCR法定性來檢測飼料當中的轉基因成分是當前應用最廣泛的鑒定形式,并且該種方式在對轉基因大豆、小麥和玉米的檢測研究中獲得了非常大的成功。我國分別制定了NY/T675-2003《轉基因植物及其產品檢測大豆定性PCR方法》標準,可應用在轉基因抗草甘膦大豆以及相關的產品中、轉基因抗草丁膦大豆和相關的產品等,涵蓋大豆的種子、豆粕和大豆粉等相關制品的轉基因成分定性PCR的具體檢測;SN/T1196-2003《玉米種轉基因成分定性PCR檢測方法》標準,可應用在對玉米MON810、Bt11、Event176、T14/T25、CBH351、GA21品系對其轉基因成分的相應檢測;SN/T1943-2007《小麥中轉基因成分PCR和實時熒光PCR定性檢測方法》標準,可以應用在小麥中轉基因成分PCP的定性檢測以及實時熒光PCR的定性檢測中。對于飼料而言,轉基因成分當中的外源基因通常包括三個關鍵的構成部分:調控、目的和標記基因。在這三個關鍵的構成部分中,調控基因包含啟動子以及終止子等。根據選擇用作模版不同的外源基因,PCR定性檢測實驗可分為不同的兩類。如果應用靶序列擴增的基因(包括啟動子和外源基因)該實驗會具有良好的專一性。如果應用的DNA序列在植物當中存在較多的序列,如35S啟動子等,則該實驗并不具有專一性,該項擴增可以檢測不同類的多種轉基因飼料,檢測的最終結果可能會出現假陰性或者假陽性,所以需要應用其它的方式驗證。當前,對于該項檢測方式的應用雖然比較廣泛,但是還存在一些問題。首先,對于該種方式需要應用的試劑和設備等需要支付高額的費用,檢測的方式非常繁雜,會消耗大量的時間和精力,需要很高的操作要求等。其次,該項方式在一定程度上會出現假陽性以及假陰性的結果。所以,對于多個基因成分進行檢測時需要對轉基因成分進行單獨鑒定,其工作量會非常大。

3.飼料中轉基因成分的定量檢測方法

應用熒光定量PCR法。對于該項檢測方式的應用,可對PCR的過程進行實時監測,以便得到定量以及定性的結果,可在閉管的環境下操作,整個檢測過程只需要很短的時間,操作非常方便,比較容易進行推廣。所以,在實際的檢測中,該項檢測方式成為了重要的檢測技術。該項技術的應用原理為:在定量檢測PCR的體系反應中,除了對特異的引物進行應用以外,還提升了與模版DNA匹配、兩端含有熒光基團標志的探針。PCR酶在經歷了一次循環之后,會構成全新的鏈數,并與釋放出來的熒光基團數呈現出彼此對應的關系。當熒光信號的實際強度大于規定的閾值時,便會檢測出熒光信號,這時的PCR循環數為ct值。

4.結語

由于轉基因技術的高度發展,其數量和種類正在逐步提升。當今的飼料產品中包含了大量的轉基因產品,為了對其危害性進行進一步控制,要對飼料實施定性以及定量分析,找出存在的問題,對飼料進行嚴格管理。