種子轉基因檢測方法及應用

秦 潔

（四川省種子站，四川 成都 610041）

轉基因通過引入一種其他的物種并利用基因重組對其進行培育的技術，以此來產生新的物種，獲得新的性狀。轉基因技術在農業方面具有相當大的應用前景，它能夠增強農作物的抗蟲抗病抗倒伏等，能夠大幅度地提升農作物的產量。目前，隨著轉基因技術的快速發展，轉基因技術也順利運用在了大豆、玉米、水稻等主要農作物上。

1 轉基因農作物發展現狀

截至目前，中國已經成功將轉基因技術應用到了棉花、玉米、水稻等農作物上，抗蟲棉和轉基因水稻均處于世界前列。農業部已經批準了多個水稻的轉基因品種，轉基因技術的使用使得這些主要農作物克服了其自身存在的缺陷，實現了產量的大幅增加，為農業的發展提供了便利。

2 檢測技術以及應用

2.1 基因芯片法

基因芯片法是高度集成的斑點反向轉基因檢測技術，俗稱DNA微探針列法。將其他的物種基因制作成為基因芯片，與需要進行檢測的農作物種子的DNA進行雜交培養，根據培養結果判斷其是否為轉基因的產物。但是目前該項技術基因芯片的通量很高，費用很高且實驗的過程非常復雜，再加上人們對于這項技術的認識缺乏，所以很難能夠得到大規模的普及。由于植物的組織細胞在不同的發展階段均會受到環境的影響，所以相同的基因芯片可能會出現不同的表達模式，從而表現出不一樣的性狀。由于一種農作物的不同器官的基因表達方式也有所不同，所以也會導致相同的基因芯片表達出不同的性狀。面對這些問題，檢驗人員主要關注如何研究眾多基因表達不同性以及豐富度等問題。基因芯片由于具有很好的并行性和高通量，與轉基因技術的研究最為契合。運用芯片雜交進行基因分析時，能夠從很少的實驗樣品中獲得基因表達差異的信息。

2.2 紅外線法

此方法利用紅外線對轉基因產品進行檢測，選用波長在780~2 500 nm的反射光譜對所要研究的對象進行定量和定性的分析。基于紅外線的轉基因檢測技術與應用主要應用于食物、生物制藥以及煙草等方面進行的轉基因檢測，這種轉基因技術的檢測方式環保、快速、高效，能夠對檢測樣品進行在線實時的檢測分析，能夠快速鑒別轉基因農作物。目前，利用紅外線光譜進行的轉基因農作物基因檢測技術是最為先進的基因檢測技術，從其發展前景來看，未來轉基因的檢測方法主要朝著基于紅外線檢測技術方向的發展。

2.3 蛋白質表達產物法

基于蛋白質表達產物的轉基因檢測技術是以免疫學上的抗體、抗原為基礎的一種檢測方法，該檢測方法通過定性以及定量的外部植入基因對轉基因的產品進行判斷。它主要包括4個方法，分別是蛋白芯片法、試紙條法、蛋白印跡法、ELISA法。蛋白質印跡法主要是通過染色著色的位置以及著色的深淺程度來得知蛋白質的表達情況，之后利用電泳圖譜進行相關的分析，可以定性以及定量地確定好目標蛋白。ELISA法主要是利用表達好的蛋白抗體與需要被檢測的轉基因蛋白樣品進行結合，再與事先準備好的酶標抗體進行結合，加入一定的底物，根據反應中產生的有色物質的深淺程度來進行農作物的轉基因檢測。試紙條法就是用與外源蛋白進行結合的特異性抗體，與顯示劑進行充分的結合反應以后固定在試紙條中，從而對轉基因產品能夠有一個準確的檢測。蛋白質芯片法的原理與基因芯片法有很大的類似處，都能夠對目標蛋白進行定性和定量的檢測，但是其缺陷是目前此項技術對相關技術的要求還很高，并沒有普遍性，也沒有較多的市場應用，并不能大規模地應用于相關農業市場的檢測工作。

2.4 實時熒光定量PCR

基于實時熒光定量PCR的檢測技術主要是針對轉基因的種子進行定量的分析，主要是要在PCR的反應堆中加入適量的熒光物質團，然后運用該項反應中所顯示出來的熒光信號對整個反應過程進行一定的監管，記錄下反應過程中的各項數據，運用雙標記熒光探測針來對PCR反應過程中的產物進行檢測，能夠實現對于農作物中轉基因的含量實現精準的把控，實現了定性到定量的轉變，其所具有的特異性以及自動化程度更高。鑒于熒光定量的PCR檢測技術能夠快速準確的進行檢測，主要應用于油脂的轉基因以及油脂的摻假檢測中，運用這種實時的熒光定量PCR技術可以更簡單高效地對油脂中特定的核酸序列進行檢測，以規范市場交易活動。

2.5 特異蛋白質

基于特異蛋白質的檢測技術中包含有2種檢測方法，即酶聯免疫檢測、橫向測流條的測定。酶聯免疫檢測技術是一種轉基因的化學檢測技術，根據抗原與抗體能夠特意性的發生結合，可以用這種方法定性以及定量的對轉基因農作物中的有關蛋白質進行檢測。其步驟如下：首先將相關的抗體吸附在微孔板上，將主要農作物種子的蛋白質提取物加到微孔板中，在適宜生長的環境中進行培養，使得抗原與抗體進行特異性的結合，其次利用已知的各種蛋白質與抗體結合所產生的特異性現象跟實驗中所產生的現象進行比對，這種方法很容易就能夠確定轉基因作物種子中蛋白質的數量。這種檢測方法具有特異性強，靈活性高，樣本便于保存的優點，相比較PCR有關的檢測技術，這種檢測技術能夠大量的節省成本。到目前為止，該技術已經廣泛應用到了轉基因農作物在植入外源蛋白以后檢測靶蛋白質水平的研究中。

橫向測流條測定技術較穩定，一般應用于檢測轉基因農作物種子中相關蛋白質是否存在，主要做法是將帶有抗體的試紙浸泡到轉基因農作物的樣品提取液中。

2.6 生物表現型

基于生物表現型的檢測技術需要檢測者完成待檢農作物從發芽到生長為幼苗的一系列實驗，從而確定相關的農作物是否已經具有轉基因的相關性狀。該項實驗有一定的限制條件，需要確保實驗在一定的特定區域內進行，并記錄好實驗作物的受損害程度。另外該項實驗的準確性與種子的發芽率也有相當大的關系，實驗在其他條件都滿足的情況下要使得種子的發芽率能夠得到保障。切記，實驗一定要設置對照組，對2種不同性狀的轉基因農作物種子設置對照組，設置陰性、陽性2組對照，從而能夠很輕易地看到相關性狀的差異。

3 結語

隨著轉基因技術的發展，越來越多的外源基因都會進入到農作物的體內，從而使得農作物獲得一些新的性狀，在很大程度上克服了農作物之前自身存在的劣勢。與此同時，越來越多的轉基因產品便會流入到市場中，這就要求相關的轉基因農作物要具有嚴格的轉基因檢測技術，相關的轉基因檢測技術也需要不斷地進行升級和改善，確保流入市場的主要轉基因農作物的安全性。