یک روش تحلیلی PCR مالتی پلکس دژنره برای 8 ژن هدف برای غربالگری GMO ها
چکیده
در حال حاضر، روش های تشخیص با هزینه کمتر و عملکرد بالاتر، روند اصلی در غربالگری مواد غذایی یا خوراک اصلاح شده ژنتیکی (GM) قبل از شناسایی اختصاصی هستند. در این مطالعه، یک روش غربالگری PCR دژنره چهارگانه برای بیش از 90 GMO تایید شده انجام شد. این روش از چهار سیستم PCR با هدف 9 توالی DNA از 8 ژن صفت تشکیل شده است، که این ژن ها به طور گسترده به GMO ها معرفی شده اند، مانند CP4-EPSPS مشتق شده از Acetobacterium tumefaciens sp. استرین CP4، ژن فوسفینوتریسین استیل ترنسفراز به دست آمده از Streptomyces hygroscopicus (bar) و Streptomyces viridochromogenes (pat) و Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1A(b/c), mCry3A, و Cry3Bb1 به دست آمده از Bacillus thuringiensis. آزمون PCR دژنره ی چهارگانه، اختصاصی بودن و حساسیت را با حد مطلق تشخیص (LOD) تقریبا 80 نسخه کپی ارائه می دهد. علاوه بر این، کاربردی بودن روش PCR چهارگانه، توسط غربالگری چند نمونه آماده شده به صورت مصنوعی و یا نمونه های نرم افزار مهارتی Grain Inspection, Pack ers and Stockyards Administration (GIPSA) تایید شد.
مقدمه
در دو دهه گذشته، تکنولوژی DNA نوترکیب به طور گسترده در کشاورزی مدرن استفاده شده است. منطقه کاشت محصولات اصلاح شده ی ژنتیکی (GM)، به 134 میلیون هکتار در پایان سال 2009 رسیده است و در مجموع از 155 رویداد تراریخته برای تولید مواد غذایی و خوراک در 57 کشور مجاز شده است (James, 2010). به ویژه، چندین GMO غیر مجاز یا ناشناخته و محصولات مشتق شده از آن ها احتمالا در بازار حضور دارند، که علت آن اجازه ی غیرهمزمان محصولات تراریخته در سراسر جهان یا آلودگی غیرعمدی بذور با GMO های غیرمجاز (Prins et al., 2008; Ruttink et al., 2010)، مانند Bt10 و LLRice601 (EC decision on Bt10: 2005/317 /EC. 2005; EC decision on LL601: 2006/601/EC. 2006) است. برای محافظت از قدرت مصرف کنندگان، محصولات غذایی و مواد تشکیل دهنده حاوی GMOs که محتوای بیش تر از مقدار آستانه خاص مورد نیاز دارند، در بسیاری از کشورها نیاز به برچسب گذاری دارند. به عنوان نتیجه، تشخیص و شناسایی GMO ها در غذا، به یک مسئله چالش برانگیز برای انطباق کامل با مقررات ردیابی و برچسب زنی تبدیل شده است (Holst-Jensen, 2009). مطابق با روش تحلیلی معمولی GMO (Holst-Jensen, Ronning, Lovseth, & Berdal, 2003; Ruttink et al., 2010)، یک روش غربالگری مقرون به صرفه و در مقیاس بزرگ مبتنی بر تکثیر عناصر جهانی و زن های نشانگر قابل انتخاب ااغلب برای تشخیص GMO اقتباس شده است.
abstract
Currently, the detection methods with lower cost and higher throughput are the major trend in screening genetically modified (GM) food or feed before specific identification. In this study, we developed a quadruplex degenerate PCR screening approach for more than 90 approved GMO events. This assay is consisted of four PCR systems targeting on nine DNA sequences from eight trait genes widely introduced into GMOs, such as CP4-EPSPS derived from Acetobacterium tumefaciens sp. strain CP4, phosphinothricin acetyltransferase gene derived from Streptomyces hygroscopicus (bar) and Streptomyces viridochromogenes (pat), and Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1A(b/c), mCry3A, and Cry3Bb1 derived from Bacillus thuringiensis. The quadruplex degenerate PCR assay offers high specificity and sensitivity with the absolute limit of detection (LOD) of approximate 80 target copies. Furthermore, the applicability of the quadruplex PCR assay was confirmed by screening either several artificially prepared samples or samples of Grain Inspection, Packers and Stockyards Administration (GIPSA) proficiency program.
1. Introduction
In the past two decades, the recombinant DNA technology has been widely used in modern agriculture. The planting area of genetically modified (GM) crops has reached 134 million hectares at the end of 2009, and a total of 155 GM events have been authorized for food and feed production in 57 countries (James, 2010). Specially, several unauthorized or unknown GMOs and their derived products are possibly present in market owing to the asynchronous authorization of GM crops worldwide or unintentional contamination of seed lots with unauthorized GMOs (Prins et al., 2008; Ruttink et al., 2010), such as Bt10 and LLRice601 (EC decision on Bt10: 2005/317/EC, 2005; EC decision on LL601: 2006/601/EC, 2006). To protect the authority of consumers, food products, and ingredients containing GMOs which content exceeds certain threshold value are required to be labelled in many countries. As a consequence, detection and identification of GMOs in food becomes a challenging issue for complete compliance with the traceability and labelling regulations (Holst-Jensen, 2009). According to the conventional GMO analytical procedure (Holst-Jensen, Ronning, Lovseth, & Berdal, 2003; Ruttink et al., 2010), a large-scale and cost-efficient screening assay based on the amplification of the universal elements and selectable marker genes is frequently adapted for GMO detection.
چکیده
1-مقدمه
2- مواد و روش ها
2-1- مواد گیاهی
2-2- استخراج DNA
2-3- آماده سازی نمونه های آزمایش
2-4- هم ترازی توالی های نوکلئوتیدی از ژن های صفت ردیابی شده در این مطالعه
2-5- طراحی آغازگرهای دژنره برای غربالگری GMO
2-6- شرایط PCR دژنره
3-نتایج
3-1- انتخاب اهداف PCR و طراحی آغازگرها
3-2- گسترش روش PCR دژنره چهارگانه
3-3- کاربردی بودن روش PCR دژنره چهارگانه برای غربالگری نمونه های عملی
4-بحث
abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Plant materials
2.2. DNA extraction
2.3. Test samples preparation
2.4. Alignment of nucleotide sequences from trait genes detected in this study
2.5. Design of degenerate primers for GMO screening
2.6. Degenerate PCR conditions
3. Results
3.1. Selection of PCR targets and design of primers
3.2. Development of quadruplex degenerate PCR assay
3.3. Applicability of the quadruplex degenerate PCR assay for screening the practical samples
4. Discussion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه