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植物源性食品庞大的消费市场引发了各种各样“经济利益驱动掺假”(Economically Motivated Adulteration,EMA)的不法逐利行为,比如以芸豆为原料制成“莲蓉”月饼、在芝麻酱中掺入花生成分等等。掺杂掺假的原因主要包括部分原材料供给不足,生产成本高,加工难度大,以及共用生产线带来的无意识掺杂,这些不仅扰乱了市场经济秩序,也严重损害消费者权益。近年来逐步发展成熟的数字PCR检测技术特异性强、稳定性好、灵敏度高,为食品中植物源性成分鉴别与定量检测提供了新的方案。本研究采用数字PCR技术在微滴式数字PCR(dd PCR)平台和芯片式数字PCR(cd PCR)平台建立灵敏度高、特异性好的莲子、芸豆、芝麻和花生成分的定性检测方法,研发了基于双重数字PCR进行莲蓉中芸豆成分、芝麻酱中花生成分质量百分比定量检测方法并应用于模拟、市售莲蓉、芝麻酱样品定量检测,可为甄别相关产品真伪、打击掺杂掺假行为提供技术支撑。(1)针对莲子、芸豆、芝麻和花生核基因组基因序列设计引物探针,在荧光PCR平台和数字PCR平台验证,结果表明设计的引物探针物种特异性强、扩增效率良好。同时比较了4种植物基因组DNA提取试剂盒,其中TIANGEN在DNA提取效率和提取质量最佳。(2)在dd PCR平台和cd PCR平台建立了莲子和芸豆、芝麻和花生的双重数字PCR定性检测方法。莲子、芸豆、芝麻和花生DNA拷贝浓度的理论值与测量值一致性良好,相关系数R~2均可达到0.98以上;莲子、芸豆、芝麻和花生在dd PCR平台的DNA拷贝数浓度定性检测限分别为0.90、1.03、1.07和1.03copies/μL,检测灵敏度可达0.01%。对市售莲蓉、芝麻酱样品的定性检测结果表明存在掺假掺杂,建立的高灵敏度花生致敏原痕量筛查方法对保护致敏消费者具有实用意义。(3)采取质量百分比相对定量新思路,首次在dd PCR平台和cd PCR平台建立了莲子和芸豆双重数字PCR、芝麻和花生双重数字PCR定量检测方法。莲子、芸豆、芝麻和花生在dd PCR的定量检测限分别为5.07、4.97、4.57和5.70copies/μL。(4)建立莲子和芸豆、芝麻和花生“质量百分比-拷贝数浓度百分比”关系,在5%-80%范围内,莲子和芸豆的拷贝数百分比与质量百分比对数、芝麻和花生的拷贝数百分比与质量百分比线性良好。在10-100mg范围内,莲子、芸豆、芝麻和花生质量和DNA拷贝数浓度线性关系良好。(5)对芸豆成分含量5%及以上的模拟莲蓉样品和花生成分含量5%及以上的模拟芝麻酱样品的定量检测结果与真实值接近,回收率在80%-120%之间。建立的双重数字PCR定量检测方法可有效应用于市售实际样品定量检测,鉴别掺假掺杂。(6)本研究中dd PCR平台与cd PCR平台实验结果基本一致,无显著差别。综上所述,本研究基于双重数字PCR技术建立定性及质量百分比定量检测方法,可以实现对莲蓉样品中的莲子成分和芸豆成分、芝麻酱样品中的芝麻成分和花生成分进行定性和定量检测,为植物源性食品真伪质量监督提供了有力的技术支撑。