玉米蛋白粉DNA提取方法比较研究

doi:10.19586/j.2095-2341.2021.0047

生物技术进展 ›› 2022, Vol. 12 ›› Issue (1): 99-104.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2021.0047

玉米蛋白粉DNA提取方法比较研究

甄珍¹(), 窦迎港², 刘晓兰³()

^1.哈尔滨海关技术中心综合实验室，黑龙江齐齐哈尔 161005
^2.石河子大学化学化工学院，新疆兵团化工绿色过程重点实验室，新疆石河子 832003
^3.齐齐哈尔大学食品与生物工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161005

收稿日期:2021-04-13 接受日期:2021-05-12 出版日期:2022-01-25 发布日期:2022-01-26
通讯作者: 刘晓兰
作者简介:甄珍E-mail: 171405573@qq.com；
基金资助:
国家海关总署科研项目(2019HK095)

Comparison Study of DNA Extraction Methods for Corn Gluten Meal

Zhen ZHEN¹(), Yinggang DOU², Xiaolan LIU³()

^1.Comprehensive Laboratory，Harbin Customs Technology Center，Heilongjiang Qiqihar 161000，China
^2.Key Laboratory for Green Processing of Chemical Engineering of Xinjiang Bingtuan，School of Chemistry and Chemical Engineering，Shihezi University，Xinjiang Shihezi 832003，China
^3.School of Food and Biological Engineering，Qiqihar University，Heilongjiang Qiqihar 161000，China

Received:2021-04-13 Accepted:2021-05-12 Online:2022-01-25 Published:2022-01-26
Contact: Xiaolan LIU

摘要/Abstract

摘要：

饲料样本本身的复杂性给进出口产品转基因（genetically modified，GM）成分的检测工作带来了巨大的压力和挑战。玉米蛋白粉主要包含蛋白质、淀粉和脂类等成分，从中提取高品质的DNA比较困难，而高品质的DNA是转基因检测研究的关键，能够大大降低进出口检验中的“假阴性”结果。采用市售主流品牌常用的7种试剂盒（Promega公司、Biotecon公司、天根生化科技有限公司、Invitrogen公司、Qiagen公司、TaKaRa公司）、CTAB法以及改良SDS?CTAB法提取玉米蛋白粉中的DNA。通过对玉米内源基因进行实时荧光PCR检测，发现改良SDS?CTAB法提取的玉米蛋白粉DNA质量明显优于其他方法，改良SDS?CTAB法内源基因zSSIIb的C_t值为28.14，较CTAB法提高了27%。研究建立的改良SDS?CTAB法在国内外尚属首次应用于饲料转基因产品中，并对7批次实验室送检样品进行转基因成分检测，成功检出2批次阳性样品。

关键词: 玉米蛋白粉, DNA提取, 实时荧光PCR

Abstract:

The complexity of the feed sample brings great pressure and challenges to the detection of genetically modified (GM） components of imported and exported products. Corn gluten meal mainly contains protein， starch and lipid， etc.， it is difficult to extract high?quality DNA from them. High?quality DNA is the key to GM testing research， which can reduce "false negative" results rates in imported and exported inspection. Seven commercially available kits（Promega Corporation， Biotecon Corporation， Tiangen Biochemical Technology Co.， Invitrogen Corporation， Qiagen Corporation， TaKaRa Corporation）， CTAB method and modified SDS?CTAB method were used to extract DNA from corn gluten meal in this study. The quality of DNA extracted from maize protein flour by the modified SDS?CTAB method was found to be significantly better than the other two methods by real?time fluorescence PCR， and the C_tvalue of the endogenous gene zSSIIb by the modified SDS?CTAB method was 28.14， which was 27% higher than that of the CTAB method. It is the first application of modified SDS?CTAB method in GM feed production at home and abroad. Seven batches of laboratory samples sent by this extraction method were tested for GM components， the results showed that two batches of positive samples were successfully detected.

Key words: corn gluten meal, DNA extraction, real?time fluorescence PCR

中图分类号:

Q523

甄珍, 窦迎港, 刘晓兰. 玉米蛋白粉DNA提取方法比较研究[J]. 生物技术进展, 2022, 12(1): 99-104.

Zhen ZHEN, Yinggang DOU, Xiaolan LIU. Comparison Study of DNA Extraction Methods for Corn Gluten Meal[J]. Current Biotechnology, 2022, 12(1): 99-104.

图/表 5

表1 市售7种试剂盒信息

Table1 Information of seven commercially available kits

试剂盒名称	生产商	提取精度（RSD值）
Magnetic DNA PurificationSystem For Food	Promega 公司	0.019
Foodproof GMO Sample preparation Kit	Biotecon 公司	0.014
天根植物基因组DNA提取试剂盒	天根生化科技有限公司	0.016
PureLink™ Genomic Plant DNA Purification Kit	Invitrogen公司	0.012
DNeasy Plant Mini Kit	Qiagen公司	0.025
TaKaRa MiniBEST Plant Genomic DNA Extraction Kit	TaKaRa公司	0.007
TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0	TaKaRa公司	0.012

表2 3种方法提取玉米蛋白粉DNA的浓度和纯度以及zSSIIb 基因扩增结果

Table 2 DNA concentration and purity and amplification of zSSIIb gene for corn gluten meal DNA extracted by three methods

DNA提取方法	DNA浓度/（ng·μL^-1）	A₂₆₀/A₂₈₀	A₂₆₀/A₂₃₀	C_t值
Magnetic DNA PurificationSystem For Food	14.5	1.56	0.99	37.45
Foodproof GMO Sample Preparation Kit	19.3	1.49	0.89	37.31
天根植物基因组DNA提取试剂盒	20.1	1.47	0.99	36.48
PureLink™ Genomic Plant DNA Purification Kit	21.4	1.59	1.11	37.13
DNeasy Plant Mini Kit	15.2	1.71	1.68	37.85
TaKaRa MiniBEST Plant Genomic DNA Extraction Kit	20.7	1.58	1.00	37.93
TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0	23.4	1.61	1.20	35.23
CTAB	19.8	1.52	0.92	38.80
改良SDS‑CTAB	98.3	1.77	1.80	28.14

图1 3种方法提取玉米蛋白粉DNA使用zSSIIb基因扩增曲线注：①—CTAB法；②—阳性对照：③—TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0；④—天根植物基因组DNA提取试剂盒；⑤—PureLink? Genomic Plant DNA Purification Kit；⑥—Foodproof GMO Sample Preparation Kit；⑦—Magnetic DNA PurificationSystem For Food；⑧—DNeasy Plant Mini Kit；⑨—TaKaRa MiniBEST Plant Genomic DNA Extraction Kit；⑩—改良SDS?CTAB。

Fig 1 Amplification of zSSIIb gene for corn gluten meal DNA extracted by three methods

图2 改良SDS?CTAB提取玉米蛋白粉DNA使用MON810扩增曲线注：①—内源基因zSSIIb阳性；②—MON810 阳性；③—样本1内源基因zSSIIb；④—样本2内源基因zSSIIb；⑤—样本3内源基因zSSIIb；⑥—样本4内源基因zSSIIb；⑦—样本5内源基因zSSIIb；⑧—样本6内源基因zSSIIb；⑨—样本7内源基因zSSIIb；⑩—样本3 MON810；?—样本6 MON810。

Fig 2 Amplification of MON810 for corn gluten meal DNA extracted by modified SDS?CTAB methods

表3 SDS?CTAB法提取玉米蛋白粉DNA 使用MON810检测结果

Table 3 Detection for MON810 for corn gluten meal DNA extracted by SDS?CTAB methods

编号	zSSIIb 基因C_t值	MON810 C_t值
样本1	29.06	—
样本2	31.09	—
样本3	30.26	35.27
样本4	30.61	—
样本5	29.77	—
样本6	30.89	35.44
样本7	29.39	—

参考文献 15

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玉米蛋白粉DNA提取方法比较研究

Comparison Study of DNA Extraction Methods for Corn Gluten Meal

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