馬 玢
(寧夏回族自治區(qū)種子工作站,寧夏 銀川 750001)
快速檢測試紙條法檢測轉(zhuǎn)基因玉米種子的原理及步驟分析
馬 玢
(寧夏回族自治區(qū)種子工作站,寧夏 銀川 750001)
為了確保玉米種子用種安全,嚴(yán)厲打擊非法生產(chǎn)經(jīng)營轉(zhuǎn)基因種子。通過快速檢測試紙條法對雜交玉米種子進(jìn)行轉(zhuǎn)基因成分檢測,以期為實(shí)驗(yàn)室研究提供依據(jù)。
玉米種子;轉(zhuǎn)基因;快速檢測試紙
轉(zhuǎn)基因作為一種新的生物技術(shù)手段,在給人類帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時,卻也存在潛在的環(huán)境和食用安全風(fēng)險。由于轉(zhuǎn)基因玉米及其產(chǎn)品對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能存在潛在的不利影響,在轉(zhuǎn)基因玉米及其產(chǎn)品研究、試驗(yàn)、生產(chǎn)等過程中,對轉(zhuǎn)基因玉米及其產(chǎn)品的檢測是非常重要的。目前,對于轉(zhuǎn)基因玉米種子非法擴(kuò)散行為,我國的《種子法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》等出臺了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種子安全監(jiān)管條例,堅決打擊種種形式的轉(zhuǎn)基因玉米品種流入市場,確保玉米種子生產(chǎn)安全。在打擊非法生產(chǎn)經(jīng)營轉(zhuǎn)基因種子工作中,若能采用一種快速檢測轉(zhuǎn)基因成分的手段,在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)室研究和試驗(yàn)、品種區(qū)域試驗(yàn)和審定、種子生產(chǎn)和銷售、產(chǎn)品加工等各重點(diǎn)環(huán)節(jié)加以監(jiān)管,就不會讓轉(zhuǎn)基因玉米種子流入市場。而快速檢測試紙條法能較好地對雜交玉米種子進(jìn)行轉(zhuǎn)基因成分檢測,且檢測結(jié)果準(zhǔn)確、快速、成本低、方便攜帶,適于快速檢測的需要。
轉(zhuǎn)基因檢測試紙分別由襯板、樣品墊、吸收墊、結(jié)合墊、硝化纖維膜(NC膜)、檢測帶和控制帶等組成。其中樣品墊、結(jié)合墊、檢測帶和控制帶是快速檢測試紙條檢測技術(shù)的核心部分。試紙條檢測時,樣品墊是直接與樣品溶液接觸的部分,有過濾樣品溶液中的非可溶性雜質(zhì)成分的作用;含標(biāo)記有免疫膠體金顆粒的金標(biāo)抗體位于結(jié)合墊中,與檢測樣品中的特定蛋白發(fā)生抗原—抗體特異性結(jié)合;含有與特定蛋白發(fā)生抗原—抗體特異性反應(yīng)的捕獲抗體位于檢測帶;含有與過量的金標(biāo)抗體發(fā)生抗原—抗體特異性反應(yīng)的捕獲抗體位于控制帶。
檢測前,將選取的樣品加水進(jìn)行研磨,溶解后獲取蛋白樣品溶液。檢測時,首先將樣品墊充分浸在已提取好的蛋白樣品溶液中,在毛細(xì)吸收作用下,樣品溶液由樣品墊沿NC膜向吸收墊流動。樣品溶液中的特定蛋白在流經(jīng)結(jié)合墊時先與膠體金標(biāo)記的抗體發(fā)生抗原—抗體的特異性結(jié)合作用,再在流經(jīng)檢測帶時抗原—抗體復(fù)合物被固定在檢測帶上的捕獲抗體結(jié)合,最后聚集形成肉眼可見的金標(biāo)條帶,進(jìn)而顯示檢測結(jié)果為陽性。過量的金標(biāo)抗體仍會繼續(xù)流動被固定在控制帶上的第二抗體結(jié)合聚集形成肉眼可見的條帶,進(jìn)而顯示檢測的結(jié)果有效。
(1)檢測前,可選取待檢測玉米樣品的種子、葉子、籽苗等樣本進(jìn)行研磨,并用一定比例的純水進(jìn)行稀釋。
(2)將樣本混勻,靜置至分成上清液和沉淀兩層,取上清液作為檢測樣本。
(3)取出用于檢測的試紙條,將檢測的樣品端垂直向下插入準(zhǔn)備好的檢測樣本上清液中。
(4)檢測過程中,檢測的試紙條一直浸在檢測樣本上清液中,等待5~10 min,即可閱讀檢測結(jié)果。
4.1 BT Cry1Ab/Ac Test Kit
快速、定性檢測植物樣本中是否含有特異性抗蟲轉(zhuǎn)基因BT產(chǎn)物BT Cry1Ab/Ac蛋白。
BT是蘇云金芽孢桿菌在代謝過程中產(chǎn)生的一種殺蟲蛋白,作為生物農(nóng)藥廣泛使用在瓜果、蔬菜等農(nóng)作物上。通過根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)等方法將BT基因轉(zhuǎn)入棉花植株的細(xì)胞中后,棉花植株體內(nèi)可以合成BT殺蟲蛋白。棉鈴蟲等害蟲取食后,BT蛋白在昆蟲的堿性腸道中轉(zhuǎn)變?yōu)槎舅厥购οx的腸道細(xì)胞受到破壞,短時間內(nèi)使害蟲死亡。
4.2 CP4 EPSPS Test Kit
快速、定性檢測植物樣本中是否含有特異性抗草甘膦除草劑轉(zhuǎn)基因CP4 EPSPS蛋白。
草甘膦是滅生性莖葉處理除草劑,用其處理植物以后,植物體內(nèi)含有這類氨基酸的蛋白質(zhì)合成會受阻,進(jìn)而影響一系列代謝過程,導(dǎo)致植物死亡。EPSPS是除草劑草甘膦的靶標(biāo)酶。
4.3 BAR Test Kit
快速、定性檢測植物樣本中是否含有特異性抗草丁膦除草劑轉(zhuǎn)基因PAT蛋白。 草丁膦又稱草銨膦,是廣譜滅生性的有機(jī)磷類除草劑,能抑制植物的光合作用,導(dǎo)致植物死亡。BAR基因是抗除草劑基因,其編碼表達(dá)的產(chǎn)物PAT蛋白,能使草丁膦對植物無毒性作用。
目前,PCR檢測法是國內(nèi)外檢測玉米種子是否含有轉(zhuǎn)基因成分最常用的方法,所需要的儀器設(shè)備價格昂貴,檢測周期較長,檢測費(fèi)用高,地點(diǎn)局限在檢測機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)基因快速檢測試紙條法具有成本低、靈敏度高、特異性強(qiáng)、通用性廣和反應(yīng)速度快、耐儲存、易攜帶等多方面的優(yōu)勢,可以滿足農(nóng)作物在種植、加工及貿(mào)易中的監(jiān)控需要。其與傳統(tǒng)PCR方法相比,縮短了工作時間,提高了工作效率。
1005-2690(2017)10-0136-02
S513
A
2017-09-25)