玉米转基因成分的检测探讨

周恪驰 何长安 纪春学 王辉 张恒

摘 要：本文以实时荧光PCR检测技术为例，对于玉米转基因成分进行分析。在具体处理中，会组建实验来完成阳性质粒、调控元件、目的基因、标记基因等内容的检测，从而积累有价值的数据信息，为后续同类型检测活动的顺利开展奠定基础。

关键词：阳性质粒;转基因成分;荧光PCR检测技术

转基因作物由于抗逆性强或产量高的优点，在全球范围内得以广泛种植。近年来，随着转基因作物种植面积的不断增加，关于其在食品和环境安全等方面存在的争议也越来越多，急需通过加强检测来为监管提供基础数据。荧光PCR技术具有实时动态、灵敏度高、精密度高、定量准确等优点，将其应用到玉米转基因成分检测当中，可以提升检测效率和检测精准度，从而为食品安全性的不断提升奠定基础。

1 实验组建要点

1.1 材料和仪器

在此次实验过程中，所使用到的材料为转基因玉米样品和非转基因玉米样品。而使用到的如下：①Probe  q  PCR  Super  Mix，为提升实验结果准确性，需评估合作公司，筛选综合实力最强的公司进行试剂的购买。②核酸蛋白质分析仪，可选择Nanodrop 2000c這一型号，以满足相应的分析需求。③实时荧光PCR扩增仪，选用7300plus型号仪器，使用前做好调试，确保后续活动的顺利推进。④高速台式离心机，结合实际情况进行选择，以满足后续应用要求。

1.2 实验方法

1.2.1 进行DNA提取

在对DNA进行提取时，多使用溴化十六烷三甲基铵来作为提取载体，从而获取到转基因玉米与非转基因玉米的DNA基因组。对于提取后的DNA基因组，也需要利用核算蛋白质分析仪来检测具体浓度，此过程中也会提前将母液稀释到100ng/μl，随后将其放置在定量PCR模板中，并且在-20℃环境中进行保存。

1.2.2 阳性质粒的构建

作为阳性质控的阳性质粒对于转基因检测至关重要，阳性质控的检出属于非常重要的内容，这也是顺利完成转基因检测的基础条件。在具体研究中，根据转基因外源序列的信息构建阳性质粒为核心的标准物质。通过人工合成的方法来合成启动子基因、终止子基因、抗虫基因草丁膦抗性基因和筛选基因的碱基序列，随后也会将其关联在TOPO载体中，借助转化的方式融入到感受态细胞中，等待基因稳定之后，也会依次进行PCR检测处理、酶切处理、基因测序，获取到相应的数据信息，而搭建的阳性质粒也会用作阳性质控，满足后续的应用需求。

1.2.3 实时荧光PCR扩增

完成上述工作后，会对转基因玉米样品中的DNA序列进行荧光PCR扩增处理，所使用到的试剂如下：①Probe  q  PCR Super  Mix共10μL;②正反向引物各1μL;③反应探针1μL;④灭菌双蒸水共计7μL。在实验过程中的反应过程如下，在94℃温度下进行预变性处理，时间长度为10min，随后在94℃温度下进行变性处理，总时长为30s，最后在94℃温度下进行延伸处理，总时长为34s，如此循环处理40次后可以得到目标物。在实验中也会将阳性质粒作为阳性对照，而非转基因玉米的DNA则会作为阴性对照，而灭菌处理后的超纯水和空模板则会作为空白对照，由此来提升统计结果的准确性。

1.2.4 进行数据统计

完成上述工作后，利用实时荧光PCR扩增仪来对扩增后数据进行测量，然后利用分析软件来对扩增数据进行整理，主要以扩增曲线、表格等方式进行展示，从而提高数据统计结果的直观性。

2 实验结果分析

2.1 阳性质粒检测

在此次实验中，会将阳性质粒稀释液作为模板，随后向其中添加调控基因引物、目的基因引物和筛选基因引物，随后利用荧光PCR实验仪来采集相应数据。根据所统计的数据信息可以了解到，相较于其他载体，使用阳性质粒可以更好的和探针与引物进行匹配，可以将其作为转基因玉米样品检测时使用到的阳性对照物，能够基于此获取到更加有效的分析数据。并且和转基因阳性样品的DNA进行对比，所使用到的阳性质粒会作为质控参考，而且利用其对外输出时得到的数据也更加稳定，这样也更加有利于标准化阳性质控活动的推进，得到准确的统计数据信息。

2.2 调控元件检测

在具体实验中，会将转基因玉米样品的DNA组，分别利用启动子（包括pCaMV35S引物、pRice-Actin引物和p  FMV35S引物）、终止子引物（包括tNOS引物、tE9引物和tCaMV35S引物）进行处理，待探针完成处理之后，也会借助荧光PCR仪对其进行定量处理，随后对于Ct数值进行求解，常规情况下会将Ct≤35.0作为检出时的判断依据。基于所得到的相关数据可以了解到，利用启动子引物处理的DNA组和终止子引物处理的DNA组中都顺利检出，所得到Ct平均值为29.35±0.13（pCaMV35S基因）、31.23±0.23（pRice-Actin基因）、28.35±0.35（tNOS基因）、30.11±0.21（tCaMV35S基因）、36.75±0.12（p  FMV35S基因）和40.32±0.25（tE9基因），由数据可以看出，转基因玉米样品中并不包含p  FMV35S基因和tE9基因，但其他基因都包含在内[1]。

2.3 目的基因分析

在目的基因分析过程中，主要目的是筛选抗虫基因（包括Cry1A（c）基因、Cry3A基因）、抗除草剂基因（包括CP4-EPSPS基因、CTP2-CP4-EPSPS基因）、草丁膦抗性基因（Bar基因），查看其在转基因玉米样品中的存在情况。具体实践中会借助荧光PCR仪对其进行定量处理，随后对于Ct数值进行求解，常规情况下会将Ct≤35.0作为检出时的判断依据。根据所得到的检测数据可以了解到，所得到的Ct数值为27.35±0.13（Cry1A（c）基因）、31.23±0.23（CP4-EPSPS基因）、29.35±0.25（CTP2-CP4-EPSPS基因）、36.11±0.21（Cry1A（c）基因）和41.75±0.12（Bar基因），根据数据可以了解到，在转基因玉米样品中，Cry1A（c）基因和Bar基因并没有检出，而其它基因都顺利检出，表示样品中含有这些基因[2]。

2.4 筛选标记基因

在标记基因分析过程中，主要目的是筛选PMI基因、NPTII基因，具体实践中会借助荧光PCR仪对其进行定量处理，随后对于Ct数值进行求解，常规情况下会将Ct≤35.0作为检出时的判断依据。根据所得到的检测数据可以了解到，所得到的Ct数值为33.36±0.21（PMI基因）、42.35±0.45（NPTII基因），根据所得数据可以了解到，在转基因玉米样品中包含了PMI基因，但是没有NPTII基因[3]。

结束语：综上所述，在本文研究中，利用荧光PCR检测法来确定转基因玉米中的基因组成，并且具备了良好的应用效果[4]。通过梳理应用时需要注意的相关内容，不仅可以积累价值数据，而且也为后续检测活动的顺利开展提供了科学参考。

参考文献

[1] 邢珍娟，董立明，龙丽坤，刘娜，夏蔚，谢彦博，李葱葱，李飞武.应用多重荧光PCR快速筛查作物中转基因成分研究[J].玉米科学，2021，29（04）：35-42.

[2] 刘双.基于PCR技术的转基因耐除草剂大豆ZH10-6检测方法研究[D].河北农业大学，2020.

[3] 张海波，肖长文，刘冰，张田，张英.玉米转基因成分筛查方法比较[J].黑龙江农业科学，2020（09）：78-84.

[4] 于园，刘国强，苏圣淋，罗建兴，郭梁.玉米转基因成分的检测[J].江苏农业学报，2020，36（04）：836-841.