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饲料产品中转基因成分的分析及问题研究

王春华
摘要:随着农业科技的不断发展,转基因饲料也在渐进性地发展与普及。近年来有关转基因产品的探讨越来越重视,因此我们有必要对饲料产品中转基因成分及问题进行研究分析。
关键词:饲料产品:转基因;分析;问题
1 当前转基因产品的标志管理现状
每个国家对于饲料转基因成分有着不同的规定及管理,其中主要包含自愿标识以及强制性标识两个种类。在1997年,欧盟首先实施了转基因产品的标识制度,之后在50多个国家和地区中先后颁布了标识制度。除了美国、加拿大以及阿根廷等国家以外,很多国家都应用了强制性标识的制度,其阈值范围从欧盟0.9%直到日本的5%。我国于2002年发表了对于转基因生物进行管理的办法,第一批被列入到标志管理的目录有大豆类产品,如种子、油和豆粉等:玉米类产品如玉米粉和油等;还有油菜籽、棉花类产品等。面对众多的转基因产品,行之有效的检测方式以及精准的定量描述是转基因标志制度的基础。因为对其进行测定方式的依据存在不同的基准物质,并且饲料加工会包含很多的转基因作物等,对转基因成分含量进行检测和相应的表示方式会存在一定的差异,即使是相同的数值也很有可能表示不同的含义,因此直接给出相应标志的工作存在一定的困难。
2饲料中转基因成分的定性检测方法
2.1生物分析法
生物分析法为利用转入目的基因进行表达的特殊性状,对转基因产品进行鉴定的一种方法。例如:含有β-胡萝卜素的转基因水稻、甜度高但是糖份含量低的玉米。利用这样的形式,可以有效实现对原料进行第一步筛选,但因为很多转基因当中表达出的特殊性,如抗病虫害等在作物生长中的体现,不能用在实验室的检测当中。
2.2 DNA检测法
2.2.1核酸的提取纯化。对核酸进行提取的目的是为后续提供合理的DNA分析。DNA的质量涵盖对DNA分子平均长度、化学纯度以及DNA序列、双螺旋完全性的提取等。在对DNA进行提取的过程中,要对能够抑制PCR反应蛋白质、纤维素等进行弃除。依照GB/T19495.3-2004可以得出,对不同DNA进行提纯的方式.可以应用在不同的样品中。当前,可以提取在饲料当中进行应用的转基因成分的核算,有很多种方式,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。并且对于这几种方式的应用,已经在对饲料样品的检验中取得了成功。在这几种方法中,对于CTAB的应用,更多的应用在了对饲料样品的DNA提取中,并且成功应用在了提取玉米、菜籽粕以及大豆蛋白的DNA中。但是,为了能够更好的保障提取的DNA质量,对各个样品进行提取的具体方式,要依照不同作物的成分特征,结合DNA的具体提取原理和以往的经验对其进行合理的改进,并将各种方式进行比较和对比,挑选出最佳的提取方法。例如:如果提取的样品含有很高的盐分,可用清水清洗几遍:鱼骨粉等要先将杂质去除,之后在应用CTAB法对样品进行制备。
2.2.2定性PCR法。该项方式的原理为,利用筛选样品目标的核算序列以及定性分析异性检测,在对照合理以及检测下限合适的状况下,实施定性检测的结果要对样品是否为转基因产品进行明确的判断。此种检测方式包括扩增目标序列、检测及扩增片段特异性的确证。这种检测的方式具有极强的灵敏性,并且简便快速,是对GMF进行检测的最佳方式,但该项方式的应用容易产生假阳性的结果。所以,一般需要通过其它的方式进行验证,如应用PCR的产物与PCR凝胶回收的产物,利用凝胶电池实施检测。借助对限制性内切酶切的具体分析,以及序列和杂交的分析等方式实施确认。在应用实时荧光PCR的方式实施检测的过程中,要对扩增和检测一同进行。
使用以及存在的问题有:利用PCR法定性来检测饲料当中的转基因成分是当前应用最广泛的鉴定形式,并且该种方式在对转基因大豆、小麦和玉米的检测研究中获得了非常大的成功。我国分别制定了NY/T675-2003《转基因植物及其产品检测大豆定性PCR方法》标准,可应用在转基因抗草甘膦大豆以及相关的产品中、转基因抗草丁膦大豆和相关的产品等,涵盖大豆的种子、豆粕和大豆粉等相关制品的转基因成分定性PCR的具体检测:SN/T 1196-2003《玉米种转基因成分定性PCR检测方法》标准,可应用在对玉米MON810、Bt11、Event176、T14/T25、CBH351、GA21品系对其转基因成分的相应检测:SN/T 1943-2007《小麦中转基因成分PCR和实时荧光PCR定性检测方法》标准,可以应用在小麦中转基因成分PCP的定性检测以及实时荧光PCR的定性检测中。对于饲料而言,转基因成分当中的外源基因通常包括三个关键的构成部分:调控、目的和标记基因。在这三个关键的构成部分中,调控基因包含启动子以及终止子等。根据选择用作模版不同的外源基因,PCR定性检测实验可分为不同的两类。如果应用靶序列扩增的基因(包括启动子和外源基因)该实验会具有良好的专一性。如果应用的DNA序列在植物当中存在较多的序列,如35S启动子等,则该实验并不具有专一性,该项扩增可以检测不同类的多种转基因饲料,检测的最终结果可能会出现假阴性或者假阳性,所以需要应用其它的方式验证。
当前,对于该项检测方式的应用虽然比较广泛,但是还存在一些问题。首先,对于该种方式需要应用的试剂和设备等需要支付高额的费用,检测的方式非常繁杂,会消耗大量的时间和精力,需要很高的操作要求等。其次,该项方式在一定程度上会出现假阳性以及假阴性的结果。所以,对于多个基因成分进行检测时需要对转基因成分进行单独鉴定,其工作量会非常大。
3饲料中转基因成分的定量检测方法
应用荧光定量PCR法。对于该项检测方式的应用,可对PCR的過程进行实时监测,以便得到定量以及定性的结果,可在闭管的环境下操作,整个检测过程只需要很短的时间,操作非常方便,比较容易进行推广。所以,在实际的检测中,该项检测方式成为了重要的检测技术。
该项技术的应用原理为:在定量检测PCR的体系反应中,除了对特异的引物进行应用以外,还提升了与模版DNA匹配、两端含有荧光基团标志的探针。PCR酶在经历了一次循环之后,会构成全新的链数,并与释放出来的荧光基团数呈现出彼此对应的关系。当荧光信号的实际强度大于规定的阈值时,便会检测出荧光信号,这时的PCR循环数为ct值。
4结语
由于转基因技术的高度发展,其数量和种类正在逐步提升。当今的饲料产品中包含了大量的转基因产品,为了对其危害性进行进一步控制,要对饲料实施定性以及定量分析,找出存在的问题,对饲料进行严格管理。
参考文献(略)
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