基于DNA条形码技术的海参物种鉴定

DNA条形码技术(DNA barcoding)是一种新型高效的物种鉴别方法。本研究基于DNA条形码技术,以线粒体细胞色素氧化酶I基因(COI)和16S核糖体RNA(16S rRNA)基因作为靶基因对海参物种进行鉴别,结果表明COI基因或16S rRNA基因均能实现大部分海参的物种鉴定,部分样品需结合两个靶基因鉴定出来。将所建立的DNA条形码方法用于市售海参样品的物种鉴定,24份市售海参样品中10份市售海参样品的物种鉴定结果与标签名称相符,6份样品与标签名称不符,存在将低价海参品种标为高价海参的现象;其余8份样品的标签只有商品名但没有明确的物种信息,利用DNA条形码技术对其鉴定可得到明确的海参种名。本研究结果证实DNA条形码技术可应用于市售海参的物种鉴定,为海参的监管提供技术支撑。     

宏条形码技术在食品物种鉴定中的应用及展望

食品物种鉴定是食品真伪鉴别中的重要研究内容之一。聚合酶链式反应、基因芯片等方法均被应用于食品 物种鉴定。近几年,基于高通量测序的宏条形码技术发展迅速,与基于传统测序方法的条形码技术相比,该技术具 有成本低、通量高、速度快等优点,且可以实现同时检测复杂样品中多个物种的目的,因而在食品物种鉴定方面显 现出很大的优势。本文介绍了宏条形码的含义和研究方法,综述了近年来宏条形码技术在食品物种鉴定领域的应 用,总结和讨论了宏条形码技术应用于食品物种鉴定领域面临的挑战,并对该技术的发展方向进行了展望。     

常见转基因大米数字聚合酶链式反应多重定量检测方法研究

目的 建立4种转基因(genetically modified, GM)大米成分多重定量检测方法, 解决混合转基因产品和多品系杂交的多价转基因产品的高通量精准定量难题。方法 采用Raindrop微滴式数字聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)方法对4种常见转基因大米TT51-1、克螟稻、科丰6号、M12品系特异性基因和大米蔗糖磷酸合成酶基因逐一进行拷贝数分析, 并将其转化为含量百分比。结果 转基因含量在0.1%~100.0%范围内的4品系转基因大米混合样品的定量体系线性关系良好, 标准曲线r2值均在0.99以上, 定量相对灵敏度可达0.1%, 相对误差和相对标准偏差值均小于25%, 定量准确性和精密度符合国际通用要求。结论 本研究成功建立了4种常见转基因大米成分的多重定量检测方法, 解决了常规方法一次只能定量分析单一样品的缺点, 为大米、稻谷及其初加工产品中多种转基因成分的高效定量提供了新的技术手段。     

6 种食用香辛料基因组DNA提取方法比较

采用TIANGEN植物基因组DNA提取试剂盒法、TIANGEN DNAsecure新型植物基因组DNA提取试剂盒法、QIAGEN DNeasy plant kit法、Nucleospin? Food kit法、改良十六烷基三甲基溴化铵（cetyltrimethylammonium bromide,CTAB）法和十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）-CTAB法6 种方法对来自植物根、茎、叶、花蕾、果实及种子的19 种常见食用香辛料的DNA进行提取,并比较各方法的提取效果。结果表明,QIAGEN DNeasy plant kit法和TIANGEN植物基因组DNA提取试剂盒法所得DNA的聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）扩增成功率最高,但QIAGEN DNeasy plant kit法提取的DNA质量浓度低,不利于后续研究。本研究建议将TIANGEN植物基因组DNA提取试剂盒法作为食用香辛料基因组DNA提取的优选方法,并用该方法进行市售香辛料粉的DNA提取。结果显示,所有市售香辛料粉的DNA质量浓度、纯度及PCR扩增效率均符合实验要求。表明TIANGEN植物基因组DNA提取试剂盒法适合食用香辛料DNA提取,而对于皮类及坚硬的食用香辛料应增加样品量及裂解时间。     

基于PCR-CE技术的NFC橙汁与FC橙汁鉴别

摘 要：以特洛维塔、早金、哈姆林3 种甜橙为原料,按照市售橙汁的主要生产工艺,模拟制备非复原（not from concentrated,NFC）橙汁和复原（from concentrated,FC）橙汁。针对甜橙叶绿体成熟酶K蛋白基因（maturase K,matK）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶基因（nicotinamide adenine dinucleotide dehydrogenase,ndhF）,共设计8 对引物用以扩增得到不同长度的目标条带,结合聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）和毛细管电泳（capillary electrophoresis,CE）技术分析了鲜榨、均质、巴氏杀菌、浓缩、二次巴氏杀菌关键加工工艺,对特洛维塔橙汁叶绿体matK和ndhF基因的DNA降解变化的影响,探讨NFC橙汁与FC橙汁DNA降解程度的差异,筛选出NFC橙汁和FC橙汁的特征差异性片段组,建立基于PCR-CE技术的NFC橙汁与FC橙汁鉴别方法。该方法适用于分析货架期内的NFC橙汁与FC橙汁,且同样适用于早金和哈姆林甜橙为原料的NFC橙汁与FC橙汁的鉴别。应用该方法对市售NFC橙汁进行检测,发现市售NFC橙汁存在标签不符的现象。本研究建立的基于PCR-CE技术的NFC橙汁与FC橙汁定性鉴别方法可以为果汁行业的有效监管提供技术支撑。     

基于高通量定量蛋白组学技术的全脂牛乳和脱脂牛乳蛋白组差异分析研究

蛋白质是牛乳中重要的营养成分,然而关于脱脂处理对牛乳蛋白含量的影响尚不清楚。本文采用串联质谱标签（Tandem Mass Tags,TMT）标记定量蛋白组学方法,对全脂牛乳和脱脂牛乳中全蛋白组进行分析,探究脱脂对牛乳蛋白的影响。全脂和脱脂牛乳中共鉴定出1352个蛋白,筛选出199个差异表达蛋白。与全脂牛乳相比,脱脂后有67个蛋白上调,132个蛋白下调。牛乳主要活性蛋白中,κ-酪蛋白在脱脂后相对含量降低,而β-乳球蛋白和乳铁蛋白在脱脂后相对含量升高,α-乳白蛋白、αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、牛血清蛋白及乳过氧化物酶相对含量则无显著性差异。乳脂肪球膜蛋白中嗜乳脂蛋白和乳凝集素在脱脂后相对含量降低。脱脂对牛乳中骨架蛋白、代谢相关蛋白等也有影响,改变了牛乳品质及营养价值。通过对全脂和脱脂牛乳中蛋白质分析,明确了脱脂对牛乳蛋白的影响,可以为婴幼儿乳品开发及消费者购买不同脂肪含量的牛奶提供参考。     

基于DNA条形码技术鉴别有毒鹅膏菌属物种

收集27 个鹅膏菌属物种共38 份样本,提取样品基因组DNA,应用通用引物扩增其内转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）、核糖体大亚基（large ribosomal subunit,LSU）、RNA聚合酶的第二大亚基（the second largest subunit of RNA polymerase II,RPB2）、β-微管蛋白（β-tubulin）基因序列并进行Sanger双向测序,将得到的序列进行校对拼接后与NCBI的GenBank数据库中的参考序列进行比对鉴别物种来源;计算物种的种内、种间Kimura-2-Parameter（K2P）遗传距离并构建系统发育树。结果表明,β-tubulin、ITS基因序列鉴别能力优于RPB2、LSU基因序列,可将β-tubulin与ITS两者联合用于鹅膏菌属的物种鉴别,为有毒蘑菇诱发的食源性中毒风险进行预警。β-tubulin基因序列长度较LSU、ITS、RPB2等基因序列短,适合对深加工的蘑菇制品以及误食毒蘑菇后的呕吐物进行分析,可作为鹅膏菌属中毒事件中物种鉴定及溯源的优选条形码。     

基于代谢组学技术的玛咖产地鉴别

采用代谢组学的方法,基于超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱对不同产地的玛咖进行产地鉴别和各产地代谢物差异分析。通过正交偏最小二乘判别分析成功区分玛咖的5 个产地,并对各个产地玛咖的代谢物进行靶标和非靶标代谢组学分析,其中靶标代谢组学分析共鉴定出28 种代谢物,包括玛咖酰胺、玛咖烯、芥子油苷、生物碱、甾醇、多酚和黄酮,非靶标代谢组学分析鉴定出玛咖的产地标志物。结果表明代谢组学方法可以用于玛咖产地鉴别以及全组分的鉴定。     

基于顶空气相色谱-离子迁移谱法分析脱脂处理对牛乳挥发性风味物质的影响

目的 从挥发性风味物质的角度探究影响脱脂处理后牛乳风味变化的原因。方法 采用顶空气相色谱-离子迁移谱法(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)构建全脂牛乳和脱脂牛乳挥发性风味物质指纹图谱, 结合主成分分析(principal component analysis, PCA)对其中挥发性风味物质差异进行分析。结果 全脂牛乳和脱脂牛乳中共检测出50个信号峰, 鉴定出26种挥发性风味物质, 主要包括6种醛、10种酮、4种醇、5种酯和1种萜烯物质。牛乳在脱脂处理后1-戊醇、2-庚酮、丁酸乙酯和2-甲基乙酸乙酯的含量降低, 而辛醛、壬醛、乙酸戊酯、E-2-庚烯醛、己酸乙酯和2-辛酮的含量则增加。结论 全脂牛乳和脱脂牛乳中挥发性成分有显著差别, 脱脂处理会通过改变牛乳中挥发性风味物质含量影响其风味品质。该研究可为脱脂乳产品营养成分的相关评价及研究提供理论依据, 也可为消费者选购乳产品提供科学参考。     

基于简单加权分析的花椒果皮DNA快速提取方法比较研究

目的 开发和探究适用于花椒基因组DNA的快速提取方法。方法 选取8种不同品种的花椒, 分别利用3种不同的DNA提取方法, 包括一管式植物DNA抽提试剂盒、基于载体的纤维素滤纸提取法和无菌拭子浸入法, 进行花椒果皮基因组DNA快速提取, 比较不同DNA提取方法在花椒果皮基因组提取中的效果。其中纤维素滤纸提取法和无菌拭子浸入法均通过载体转移进行DNA的快速提取, 基于十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide, CTAB)和十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS)两种不同的裂解液, 在3 min以内即可提取DNA并得到聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)扩增体系。通过简单加权(simple additive weighting, SAW)分析, 基于PCR扩增能力、提取时间、提取成本、试剂安全性、程序简单性等方面进行综合评分。结果 所选的快速提取试剂盒不适用于花椒果皮这类含次生代谢物较多的实验材料, 而无菌拭子、纤维素滤纸两种载体提取得到的花椒果皮DNA均可以进行后续的PCR操作, 最终CTAB纤维素滤纸法以其低成本、短时间、高扩增效率等优势排名第一。结论 本研究探究了适用于花椒果皮基因组DNA的快速提取方法, 并且通过SAW分析得出CTAB纤维素滤纸法是最优选择, 表明载体转移法可以作为花椒基因组DNA快速提取方法之一, 为花椒基因组DNA快速提取提供了参考方案, 并为类似动植物基因组DNA的快速提取研究提供了参考。