不同地理居群燕窝品种的生物基原鉴定及其鉴别技术研究

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxy556
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目的:目前,传统的食用燕窝主要来源于金丝燕属(Aerodramus)爪哇金丝燕(Aerodramus fuciphagus)或淡腰金丝燕(Aerodramus fuciphagus germani)所产的白燕窝或官燕窝。受燕窝利润的驱使,燕窝生产商们,引入了近缘物种,如大金丝燕(Aerodramus maximus)所产的毛燕窝,又如Collocalia属金丝燕、Apus属雨燕所产的草燕窝。引入的近缘物种燕窝,与传统食用燕窝相比,其品质及等级较低,价格也要低很多。然而,一些燕窝不法生产商们,钻燕窝监管的空子,利用消费者对于燕窝产品知识的薄弱,以次充好,欺骗消费者。因此,本研究的目的是应用现代分子生物学技术,基于燕窝cytb基因,建立燕窝鉴定和等级评价的方法。方法:1.提取不同地理居群燕窝品种的核酸,对其cytb基因序列进行扩增和测序,用Genestudio软件对所得序列进行拼接校正;使用NCBI网站进行序列BLAST;Genebank下载序列雨燕科燕类cytb基因序列,构建基准数据库,使用MEGA 7对所有样品的序列进行比对及分析,计算燕窝样品的遗传距离,结合基准数据库构建最大似然树。2.提取爪哇金丝燕组织核酸,通过PCR扩增cytb基因,克隆于PCAgg载体中,制备燕窝核酸质控品。绘制燕窝核酸质控品的标准曲线,依据标准曲线,评价不同加工处理方式的燕窝样品的核酸变化。3.针对已经鉴定生物基原的燕窝样品及伪品,提取燕窝核酸,设计LAMP引物,建立LAMP扩增方法,并评价LAMP扩增浊度法检测与恒温水浴LAMP扩增联合LFD检测方法的特异性及灵敏度。4.根据雨燕科燕类cytb基因序列设计特异性的PCR扩增引物,预测特异性鉴别燕窝基原的限制性酶切位点,针对已经鉴定生物基原的燕窝样品,提取燕窝核酸,建立不同生物基原燕窝的PCR-RFLP鉴别方法。5.针对屋燕窝和洞燕窝,提取燕窝核酸,使用28条随机引物进行扩增,筛选条带多且清晰的引物,将筛选的引物对所有样品进行PCR扩增,电泳,将电泳条带转换为二元矩阵,用Popgene V1.32和Ntsyspc 2.1对6个种群共18个燕窝样品进行遗传多样性分析和UPGMA分析。结果:1.本研究收集的燕窝生物基原结果鉴定如下:金丝燕属爪哇金丝燕(Aerodramus fuciphagus)25个,金丝燕属淡腰金丝燕(Aerodramusfuciphagus germani)8个,金丝燕属大金丝燕(Aerodramus maximus)4个,白腰雨燕(Apus pacificus)1个,小白腰雨燕(Apus affinis)4个。2.获得燕窝核酸质控品,其拷贝数大小为4.32×1010拷贝/μL。将燕窝核酸质控品梯度稀释成浓度为4.32×108拷贝/μL~4.32×101拷贝/μL的样品,每个梯度做两个平行,进行实时荧光定量PCR检测,根据质粒拷贝数与Ct值的相关性,绘制标准曲线,回归方程为Y=-3.283X+40.094,相关度R2=0.99。不同加工处理工艺的燕窝核酸拷贝数在107.9拷贝/μL~104拷贝/μL之间。3.当反应温度为63℃时,燕窝中的cytb基因的扩增效果最佳,而且LAMP扩增浊度检测与恒温水浴LAMP扩增联合LFD检测表现出一直的结果,均能有效把爪哇金丝燕、淡腰金丝燕及大金丝燕所产燕窝与其他燕窝样品或伪品鉴别区分出来;且在4.32×108copies/μL~4.32×103copies/μL的浓度中具有良好的扩增检测效果。4.采用引物Af/g-486bp-F/R对含5个种属的21个燕窝样品进行PCR扩增,扩增出单一电泳条带,条带大小468bp,爪哇金丝燕与淡腰金丝燕燕窝cytb基因序列618位存在TaqⅠ(Tth HB8Ⅰ)酶切位点(TCGA),能将区分爪哇金丝燕、淡腰金丝燕所产的燕窝与其他燕窝样品。采用引物cytb-592bp-F/R对爪哇金丝燕与淡腰金丝燕燕窝能扩增出单一电泳条带,条带大小592bp,爪哇金丝燕燕窝cytb基因序列320位存在Bam HⅠ酶切位(GGATCC)点,能区分爪哇金丝燕与淡腰金丝燕所产燕窝。5.6个种群的多态位点比率在17.02%—59.57%之间,Nei’s基因多样性指数变化范围为0.0670—0.2226,平均值为0.1589,6个燕窝种群的遗传相似度在0.8030—0.9098之间,平均值为0.8617,表明不同种群之间的遗传相似性较大;遗传距离在0.0946—0.2194之间,平均值为0.1495,表明不同种群之间的遗传距离较小。遗传相关系数呈大小不一的状态,低至0.22,高至0.85以上,并未明确表现出洞燕窝种群和屋燕窝种群的遗传多样性差异。结论:本研究的结论为:采集到的42个燕窝样品经鉴定来自5种不同生物基原,构建了燕窝cytb基因的燕窝核酸质控品及评价了不同加工处理方式对燕窝样品的影响,建立了环介导等温扩增联合核酸层析试纸快速鉴定燕窝基原的方法建立PCR-PFLP鉴别方法区分爪哇金丝燕、淡腰金丝燕与其他种雨燕所产燕窝,建立PCR-PFLP鉴别方法区分爪哇金丝燕所产燕窝与淡腰金丝燕所产燕窝,基于RAPD分析屋燕与洞燕的亲缘关系,屋燕窝暂未产生遗传进化。
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