飼料產品中轉基因成分的分析及問題研究

楊斌 封立平 王簡

摘 要：隨著農業的發展，對于轉基因飼料的應用已經逐漸普及，但由于轉基因產品中存在一定的危險性，對其成分的分析和問題的探究要給予重視。因此，本文針對飼料產品中轉基因成分的分析及問題做出了進一步探究，對當前轉基因產品的標志管理現狀、飼料中轉基因成分的定性檢測方法、飼料中轉基因成分的定量檢測方法給出了詳細的分析。

關鍵詞：飼料產品；轉基因；分析；問題

轉基因的發展非常迅速，大眾對于轉基因產品的安全性也給予了高度的關注，很多國家對轉基因產品制定了相應的管理方案，嚴格管理轉基因植物的加工生產以及貿易出口等，各個國家對轉基因產品的管理有著不同的標準和要求，因此比較粗略的轉基因技術并不能滿足復雜產品的轉基因檢測。鑒于此情況，本文針對飼料產品中轉基因成分的分析及問題做出了以下探究。

一、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，其中每個國家的制度和閾值如表一所示。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，第一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。

二、飼料中轉基因成分的定性檢測方法

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第一步篩選，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.DNA檢測法

（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、雙螺旋完全性的提取等。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，挑選出最佳的提取方法。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）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進行檢測的最佳方式，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/T 675-2003《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/T 1196-2003 《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/T 1943-2007《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。

三、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。

四、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。

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課題來源：山東出入境檢驗檢疫局2016年度科研項目。

課題編號：SK201626。