应用SSR分子标记方法检测玉米种子真实性的几点思考

2013-11-29 00:52李巧英
种子科技 2013年12期
关键词:单粒电泳玉米种子

李巧英

(山西省农业种子总站,山西 太原 030006)

玉米是我国的第一大粮食作物,每年全国种植面积达3 333.3万hm2,需种量约11亿kg,庞大的市场份额吸引了众多的国内外种子企业进军玉米种子市场。市场上销售的玉米种子的品种越来越多,假冒侵权案件频发,市场监管难度进一步加大,用原来的蛋白检测方法已不能将现有的品种完全区分开来,而田间鉴定又受自然条件和品种表现性状的限制,鉴定周期较长。近年来,随着分子标记方法研究的发展,SSR分子标记方法检测玉米种子真实性已经得到广泛应用。但是在实际应用过程中,也存在许多问题,值得大家思考。下面就SSR分子标记方法检测玉米种子真实性试验中遇到的问题进行一些探讨。

1 检测样品的纯度问题

检测样品的纯度直接影响真实性检测结果的判定。如果检测样品采取混样提取DNA,由于检测样品纯度较低,检测后会出现单双带和双带、三带的现象,导致检测样品与标准样品的谱带不同,鉴定困难。遇到这种情况,我们需要进行样品提纯,一是将样品进行单粒提取DNA,与标准样品比较(如图1)后,剔除杂粒,再与标准样品比较,获得该样品的谱带类型,这种方法工作量较大;二是先做样品的蛋白质电泳,确定样品的纯度值,达到一定要求后再进行真实性检测,这样可以大大减少工作量,方法比较简单。

(如上图:检测样品出现3种带型,双带:1;双带:3、5;单带:2、4。标准样品为双带,带型一致,与 3、5 号检测样品的带型一致,表明检测样品不纯,将1、2、4号样品剔除后继续做其他引物。)

(上图中,检测样品1—5带型一致,均为单带。标准样品6—10出现两种带型,6、8为单带,与检测样品带型一致,7、9、10为双带,比检测样品多1条较小的带,无法确定标准样品的带型。)

2 标准样品的纯度问题

标准样品的谱带是鉴定样品的依据。如果标准样品的谱带不一致,无法确定该样品的真正谱带类型,很容易造成错误判断,导致结论偏差(如图2)。因此,玉米种子真实性检测中所使用的标准样品必须满足一定的要求,符合有关规定,且纯度合格。

3 DNA提取方法的问题

现在各个实验室采用的DNA提取方法很多,有CTAB法、SDS法等常规的方法,有改良后的方法,还有简化的方法。不管是用哪种方法,只要提取出来的DNA质量能够满足做SSR分子标记检测就可以,而且试验操作简单,方法容易掌握,使用药品试剂少,对环境的污染也减少。一些方法经过进一步试验验证后值得提倡。

4 混样检测和单粒检测的问题

玉米种子真实性检测可以混样提取DNA,也可以进行单粒检测。单粒检测工作量大,混样检测可以大大降低工作量。但是,如果样品的纯度比较低,混样检测后会出现与标准样品不同的谱带,还需要再进行单粒检测,以除去样品中的杂粒。实际操作中,可以将混样检测和单粒检测配合使用,对纯度较高的样品采取混样检测,纯度不高的样品宜采用单粒检测,去掉混入样品中的杂粒后再混样检测,以减少工作量。

5 引物检测的问题

SSR分子标记方法检测玉米种子真实性,目前主要采用检测40对引物,差异位点数≥2,判定检测样品与标准样品不一致。但是,在实际操作中,如果一个检测样品经检测出现两对引物谱带类型与标准样品不一致,是否还需要继续检测其他的引物;若检测,再检测多少对引物比较合适,这一问题还需要进一步试验验证。

6 电泳方法的选择

PCR产物检测方法可以选择小板胶电泳、大板序列胶电泳和毛细管电泳。3种方法比较,毛细管电泳检测精确度高、操作简单、省时省力,但是仪器本身、仪器维护、荧光引物、使用耗材等费用较高;序列胶电泳检测需要灌胶、电泳、染色、图片保存等程序,费时、费力,虽然费用较低,能够满足检测样品与标准样品之间的两两一致性比较,但是精确度较低,无法读出精确的数据结果;小板胶电泳检测灌胶、电泳、染色等程序相对简单,但是精确度更低,有些距离较近的谱带不能很好地分开。实际应用中,需要根据实验室条件具体考虑。

7 各个实验室间试验结果的对接

如果用毛细管电泳进行检测,可以得出较精确的数据结果,但是不同型号的仪器,甚至是相同型号的仪器,在不同的实验室都会出现一定的偏差,需要进行数据的矫正与整合,各个实验室间得出的检测结果才具有可比性。如果用大板序列胶检测,因为在序列胶上无法准确地读出检测样品的数据,只能看到它的相对位置,估测它的大小,要获得准确的数据结果,需要检测样品与一个参照值进行比较得出它的精确数据,才能实现实验室间数据的对接。

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