賈冰凝 何微 岳苑 吳明 張慧玲
摘 要:根據(jù)狐貍線粒體DNA(mtDNA)序列設(shè)計了狐貍特異性引物和探針,建立了食品中狐貍源性成分的實時熒光PCR檢測方法。該方法的檢測靈敏度可達0.1pg,而且與常見的12個物種無交叉反應(yīng),可作為食品中狐貍源性成分鑒別的有效方法。
關(guān)鍵詞:實時熒光PCR 狐貍源性 線粒體DNA 清真食品
中圖分類號:TS207 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)12(c)-0109-03
我國少數(shù)民族眾多,遍布各個省份,其中回族、維吾爾族、哈薩克族等少數(shù)民族信奉伊斯蘭教。他們在飲食、起居等方面形成了獨具特色的風俗習慣,尤其在飲食方面有著嚴格的宗教特色禁忌,禁食奇形怪狀、污穢不潔、性情兇惡、行為怪異的飛禽、猛獸及魚類等食物以及不反芻的動物,如豬、狗、貓、鼠、蛇、驢、馬、騾、狗、狐貍等[1]。
狐貍作為一種經(jīng)濟附加值很高的畜類,在中國廣泛養(yǎng)殖,人們主要通過飼養(yǎng)狐貍獲取其皮毛制作衣服、圍巾等產(chǎn)品。在將狐貍剝?nèi)テず?,剩余的肉及?nèi)臟就成為了“廢物”,一些不法商販將廢肉低價買入再將其送往食品加工廠做成牛肉、羊肉、狗肉等制品并高價賣出,從中獲得暴利。由于狐貍?cè)鉀]有通過檢驗檢疫,帶有大量的病毒、細菌、寄生蟲,而且為了得到光澤好的高質(zhì)量的皮毛,養(yǎng)殖戶會給狐貍喂食激素。這不僅僅是食品安全問題,更涉及到人們身體健康和宗教信仰等問題[1]。因此,對于肉制品中摻假的檢測顯得尤其重要。
動物源性檢測手段主要有蛋白分析法和核酸分析法,但由于蛋白分析法要求樣品不能經(jīng)過高溫等能使蛋白變性的烹飪手段,這就極大地限制了其在實際生活中的應(yīng)用[1]。隨著分子生物學的進步,PCR技術(shù)很好地解決了這一問題。實時定量熒光PCR可以實時檢測目標片段的表達情況,是目前檢測食品中動物源性成分的主要手段,它有著專一性強、對樣品加工程度要求低等特點[2]。目前已有關(guān)于豬、牛、羊、馬、驢、兔[4-5]動物源性成分分析的報道,但采用實時定量熒光PCR法檢測清真食品中狐貍源性還鮮有報道。本實驗選擇狐貍線粒體設(shè)計引物和探針,建立快速準確地檢測清真食品中狐貍源性成分的實時定量熒光PCR檢測方法,給食品摻假檢測以及規(guī)范清真食品市場提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 樣品及來源
肉及其制品包括牛、羊、豬、魚、雞、鴨、鵝、鴿子、鵪鶉、驢、馬、狗、狐貍。豬、牛、羊、魚、雞、鴨、鵝、鴿子、鵪鶉采購自超市,驢、馬采購自餐館,狐貍采購自銀川市西夏區(qū)兆群狐貍養(yǎng)殖合作社,犬血液購自銀川市興慶區(qū)寵康動物診所。
1.1.2 實驗試劑
基因組DNA提取試劑盒購自于大連TAKARA公司; PCR擴增純化試劑盒,購自于Promager公司。
1.1.3 實驗儀器
實時熒光定量PCR儀(Eppendorf公司);高速冷凍離心機(日本HTACHI公司);恒溫加熱器(HAITEC公司)。
1.1.4 引物及探針的設(shè)計
根據(jù)NCBI基因數(shù)據(jù)庫中公布的基因數(shù)據(jù),選擇狐貍細胞色素b基因[3],在線粒體DNA的區(qū)域設(shè)計了用于檢測狐貍DNA的特異性引物和探針,此外,為了防止假陰性結(jié)果的出現(xiàn)以及監(jiān)控PCR反應(yīng)的正常與否,在真核生物的16sRNA保守區(qū)域設(shè)計了通用上下游引物。引物及探針的序列見表1。
1.2 方法
1.2.1 樣品DNA的提取
采用TAKARA公司基因組DNA提取試劑盒,具體步驟:
(1)稱取10mg樣品加入Ep管中,充分剪碎;(2)70℃加熱10min,其間指彈2~3次;(3)12000rpm、4℃離心10min,取200μL上清于新離心管中備用。陰性樣品同樣通過該法提取DNA,溶解于100μL TE溶液中備用。
1.2.2 實時熒光PCR反應(yīng)
反應(yīng)體系40μL:PCR Mix25μL,上游引物(10μM)1μL,下游引物(10μM)1μL,探針(5μM)2μL,模板DNA(10~50ng)2μL,無菌水補至40μL。
反應(yīng)條件為:50℃保溫2min,95℃預變性2min,95℃變性15s、60℃延伸45s進行40個循環(huán),同時擴增目標物和內(nèi)參。
1.2.3 特異性實驗
為了考察本研究特異性,取1.1中所有樣品的制作模板。根據(jù)1.2.2的反應(yīng)體系和反應(yīng)條件分別擴增。通用引物同步擴增[5]。
1.2.4 靈敏度實驗
將狐貍DNA溶液稀釋至10%、1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%,以含量不同的狐貍DNA樣品為模板,進行PCR反應(yīng),用于確定方法的靈敏度。
1.2.5 重復性與穩(wěn)定性驗證
將狐貍DNA作為模板,按照1.2.2所述的反應(yīng)體系與反應(yīng)條件進行擴增,同一模板進行7次擴增反應(yīng),研究所建立體系的穩(wěn)定性。
2 結(jié)果與討論
2.1 狐貍源性成分特異性分析
用設(shè)計的狐貍源性引物和探針分別對12種樣品的DNA進行實時熒光PCR,結(jié)果如表2所示,Ct值的平均值為15.16,其余物種均無擴增,由此可見本研究所設(shè)計的狐貍源性引物和探針特異性良好。
2.2 靈敏度試驗結(jié)果
用特異性的引物和探針,以狐貍DNA含量分別為10%、1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%和0.00001%為模板擴增,結(jié)果見圖1和圖2。由圖1和圖2可知:當狐貍成分含量低至0.0001%時,仍能夠呈現(xiàn)S型擴增曲線并且Ct值<35,說明本方法可檢出10-4ng的DNA量,因此方法的靈敏度為0.1pg。在10%至0.00001%濃度范圍內(nèi),建立Ct值-DNA含量的標準曲線,R2為0.996,線性相關(guān)度良好。
2.3 重復性與穩(wěn)定性試驗結(jié)果
狐貍源性成分重復性試驗結(jié)果Ct值見表3。經(jīng)統(tǒng)計學分析表明,實驗穩(wěn)定性和重復性良好,結(jié)果無顯著性差異。
3 討論與結(jié)論
3.1 目的基因的選擇
之所以會選擇線粒體細胞色素b,是因為狐貍的細胞色素b相對使用其余DNA片段作為物種鑒定的靶序列具有以下優(yōu)點:(1)細胞色素b具有廣泛的種內(nèi)和種間多樣性,比核DNA進化速度快,適于親緣相近物種的鑒別。(2)每個線粒體含2~6個環(huán)狀DNA,在數(shù)量上遠超過核DNA,適于加工樣品的分析。(3)細胞色素b在不同的物種中具有較高的變異性,特異性較強。
3.2 檢出限的確定
狐貍源性成分靈敏度試驗0.1%、0.01%含量檢測的Ct值均<35.0,但是為了區(qū)分偶然性和蓄意摻假,同時考慮檢測過程中的實際意義,將檢出限確定為0.1%。
參考文獻
[1] 岳苑.實時熒光PCR法檢測清真食品中馬、驢源性成分[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2014,53(22):5519-5521.
[2] 陳茹,林志雄,劉琳琳.應(yīng)用PCR等核酸技術(shù)檢驗動物飼料中牛羊組織成分[J].中國獸醫(yī)科技,2001,31(9):3-8.
[3] 曹際娟,盧行安,秦成,等.實時熒光PCR技術(shù)檢測肉骨粉中牛羊源性成分的方法[J].生物技術(shù)通訊,2002,13(2):158-160.
[4] 楊寶華,宗卉.根據(jù)線粒體基因的特異性鑒別檢測飼料中的動物源性成分[J].科學試驗與研究,2000(5):1-3.
[5] Wang Q,Zhang X,Zhang HY,et al.Identification of 12 animal species meat by T-RFLP on the 12S rRNA gene[J].Meat Science,2010,85(2):265-269.