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文档简介

T/CGTA10—2025

国产大豆转基因成分的快速检测环介导等温扩增(LAMP)检测

1范围

本文件规定了国产大豆中转基因成分环介导等温扩增快速检测方法的术语和定义、原理、试剂

与材料、仪器与设备、样品制备、检验方法和判定规则的要求。

本文件适用于国产大豆中转基因成分的快速检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用

文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)

适用于本文件。

GB/T19495.7-2004转基因产品检测抽样和制样方法

GB/T10362术语、定义和缩略语

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

转基因transgene

将植物本身不具有的、来源于其他物种的功能DNA序列,通过生物工程技术,使其在该物种中

进行表达,以便使该物种获得新的品种特征。

环介导等温扩增long-mediatedisothermalamplification

利用DNA聚合酶和特异性引物在恒温条件下通过循环扩增反应快速、高效地扩增目标DNA序列

的核酸扩增技术。

CP4-EPSPS

土壤农杆菌CP4蛋白基因和5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因Agrobacteriumtumefaciensstrain

CP4Product:herbicidetolerantformof5-enolpyruvulshiikimate-3-phosphatesynthase。

G2-EPSPS

荧光假单胞杆菌G2蛋白基因和5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因Agrobacteriumtumefaciens

strainCP4Product:herbicidetolerantformof5-enolpyruvulshiikimate-3-phosphate

synthase。

-3-

T/CGTA10—2025

4原理

根据国产大豆转基因成分EP4-EPSPS及G2-EPSPS序列设计特异性内引物和外引物各一对,特异

性引物碱基序列参见5试剂,表1。建立LAMP反应体系,恒温反应结束后根据添加的染料显色情况

进行结果判断。

5试剂

5.1试剂

除另有规定外,所有试剂均为分析纯或生化试剂。

5.1.1试验用水:应符合GB/T6682中的一级水。

5.1.2CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)

5.1.31MTris-HCl(pH8.0)

5.1.40.5MEDTA(乙二胺四乙酸二钠,pH8.0)

5.1.5NaCl(氯化钠)

5.1.6dNTPs溶液:每种核苷酸浓度10mmol/L

5.1.7BstDNA聚合酶大片段(如:NEB公司或具有同等效果的DNA聚合酶):酶浓度8U/μL。

5.1.810×ThermoPolReactionBuffer:含200mmol/LTris-HCl(pH8.8)、100mmol/LKCl、

100mmol/L(NH4)2SO4、20mmol/LMgSO4、1%TritionX-100。

5.1.9MgSO4溶液:150mmol/L。

5.1.10甜菜碱溶液:5mol/L。

5.1.11酚红溶液:10%。

5.1.12引物:CP4-EPSPS/G2-EPSPS环介导等温扩增(LAMP)检测方法作用引物见表1。

序号基因名称引物序列(5’-3’)

F3CGTACCATCCGTCTTGAAGG

B3AGACGTGGGTTGATCACTTC

1CP4-EPSPS

FIP(F1c+F2)GCAGCAACCAATGGGAAAGCGAGTGGTAAGCTCACCGGTCA

BIP(B1c+B2)CAGGTTCCGACGTCACCATCCCACCCATTTCCTGCAGAGTC

F3GCACGCTTTATCGTTGACGT

B3CGGTCACGGTTTTCTGCG

2G2-EPSPS

FIP(F1c+F2)AACACGCCATGCTTGTCGAGTGTCGCGAGCAAGCTCTGC

BIP(B1c+B2)GCCTGATGATTCGGGTCCGCCTCAAGGTACAAGGCTCCTG

5.2溶液配制

-4-

T/CGTA10—2025

5.2.1裂解液量取10mL1MTris-HCl(pH8.0)、0.8mLEDTA(pH8.0)、81.86gNaCl、2g

CTAB加入烧杯中,加入约800mL超纯水,搅拌溶解。用稀盐酸或NaOH调节pH至8.0,加超纯水定

容至1L,混匀。

5.2.2复溶液量取10mL10MTris-HCl(pH8.0)、2mL0.5MEDTA(pH8.0),加入烧杯中,

加入800mL超纯水,搅拌混匀。用稀盐酸或NaOH调节pH至8.0,加超纯水定容至1L,混匀。

5.2.3扩增反应液CP4-EPSPS环介导等温扩增(LAMP)反应液配制见表2。配制扩增反应液

后按照25μl/管分装至0.2mL离心管中,-80摄氏度快速冷冻30分钟,预冷冻后的试剂转移至冻干机-

40℃保持2小时,启动真空泵将压力降至0.1mBar以下,缓慢升温(0.5℃/min)至-20℃,使冰晶逐

渐升华。再将温度(0.2℃/min)逐渐升至20℃,保持真空状态2小时后关闭真空泵,充入惰性气体

恢复常压。取出冻干后的试剂,盖上离心管盖。

组分工作液浓度加样量/μl反应体系终浓度

10×ThermoPolReactionBuffer102.51

外侧上游引物(F3)10μmol/L0.50.2μmol/L

外侧下游引物(B3)10μmol/L0.50.2μmol/L

内侧上游引物(FIP)40μmol/L11.6μmol/L

内侧下游引物(BIP)40μmol/L11.6μmol/L

dNTPs10mmol/L20.8mmol/L

甜菜碱5mol/L51.0mmol/L

MgSO4150mmol/L16mmol/L

BstDNA聚合酶8U/μL10.32U/μL

酚红10%0.50.2%

水-补足至25-

6仪器及材料

6.1水浴锅或加热模块:65℃±0.5℃。

6.2离心管:5mL、1.5mL、200μl。

6.3移液器:量程10-100μl;量程100-1000μl;量程1-5mL。

6.4计时器。

6.5天平:2000g/0.01g。

6.6:容量瓶:1L。

6.7:烧杯:1L。

6.8:玻璃棒:20cm。

-5-

T/CGTA10—2025

6.9:真空冷冻干燥机。

7样品制备

7.1抽样和制样

样品的抽样和制备按照GB/T19495.7-2004《转基因产品检测抽样和制样方法》进行。

7.2样品前处理

7.2.1裂解:取0.20g±0.05g籽粒粉末于5mL离心管中,加4ml裂解液,上下颠倒混匀(或涡旋

混匀30秒)。

7.2.2复溶:取25μl裂解液加入一个新的1.5mL的离心管中,再向离心管中加入1mL复溶液

中,上下颠倒混匀(或涡旋混匀10秒),备用。

8样品测定

8.1配制试剂

更换移液器吸头,取25μl复溶液加入冻干管中,再取25μl封闭剂加入冻干管中,换4联管盖,盖

紧管盖后上下颠倒混匀(或涡旋混匀10秒),用手将液体甩至管底(注意液体不要有气泡)。

8.2核酸扩增

65℃恒温扩增30min,反应结束。

8.3结果判断

试剂为黄色或橘黄色,可判断所检基因阳性;试剂为红色,则可判断所检基因阴性。

9结果表述

9.1检测结果为阴性,可表述为“未检出CP4-EPSPS或G2-EPSPS基因”。

9.2检测结果为阳性,可表述为“检出CP4-EPSPS或G2-EPSPS基因”。

-6-

T/CGTA01—2025

《国产大豆转基因成分的快速检测环介

导等温扩增(LAMP)检测方法》

编制说明

百沃特(天津)生物技术有限公司

2025年4月

1工作简况

1.1任务来源

随着生物育种的大力推广及应用,转基因作物、种子、食品等在实际种植及流转中面临

巨大挑战,根据现阶段各资料查阅收集来看,我国关于转基因的检测有部分国家标准、地方

标准等出台,但整体偏向专业实验室操作,对试验设备、操作人员等有较高要求。为满足基

层在转基因产品的快速检测需求,近年来部分地方或行业协会发布了转基因快速检测方法

的地方或行业标准,但尚无针对国产大豆转基因成分CP4-EPSPS和G2-EPSPS的快速检测方

法。本标准建立的转基因成分CP4-EPSPS及G2-EPSPS的LAMP检测方法,操作简单、便捷,

实验结果准确,较常规的免疫层析的蛋白快速检测方法检测灵敏度高,可为实际生产应用提

供简便准确的技术方法支持。百沃特(天津)生物技术有限公司作为牵头单位承担《国产

大豆基因成分的快速检测环介导等温扩增(LAMP)检测法》标准的制定工作,项目

立项文号为粮商协会[2025]***号。

1.2项目承担单位、起草人

1.2.1项目承担单位

本标准的承担单位为百沃特(天津)生物技术有限公司,主要负责标准文本的起草工作

验证单位有北大荒粮食集团有限公司、黑龙江象屿农业物产有限公司2家单位参与,主要负

责方法验证工作。

1.2.2起草人及主要工作

起草人员负责标准制定工作的组织、协调,相关资料的查阅、收集,检测方法研究及方

法学验证,标准文本及编制说明的起草、撰写,标准制定期间多次组织召开研讨会,通过电

子邮件、传真等方式,征集、整理和归纳相关的意见和建议。

1.3简要起草过程

百沃特(天津)生物技术有限公司作为牵头单位,负责收集相关的国内外法规和检测方

法标准,与各参与单位通过分析、梳理、整合、研讨的方式确定实验方案及技术路线,继而

开展验证、完善及建立相关方法学研究工作,建立国产大豆中转基因成分CP4-EPSPS、

G2-EPSPS的环介导等温扩增(LAMP)快速检测的技术路线;研究探讨试验过程中发现

的问题,对得到的数据结果进行汇总,最终形成CP4-EPSPS、G2-EPSPS的LAMP快速检

1

测方法。组织2家不同水平的检测机构对建立的方法进行协同性验证实验,并进一步对分析

条件和文本内容进行完善,最终形成《国产大豆转基因成分的快速检测环介导等温扩

增(LAMP)检测法》标准文本及编制说明送审稿。

2与我国有关法律法规和其他标准的关系

目前国内现有的关于粮食中CP4-EPSPS检测的标准有:GBT19495.4-2018《转基因产

品检测实时荧光定性聚合酶链式反应(PCR)检测方法》,具体提供了针对CP4-EPSPS的

一组引物探针,实时荧光PCR反应体系和反应程序等,用于转基因油菜、大豆、玉米、棉花

、马铃薯、甜菜、小麦等转基因CP4-EPSPS的筛选检测。广东省农业标准化协会发布T/GDNB

213-2024《农产品中转基因成分CP4-EPSPS的快速检测胶体金免疫层析法》,具体试样经

提取液提取后用加样至检测卡进行CP4-EPSPS蛋白的检测。尚无针对G2-EPSPS的具体检

测方法标准。

目前对转基因核酸检测的方法,主要是国标方法,如GBT19495.4-2018《转基因产品

检测实时荧光定性聚合酶链式反应(PCR)检测方法》可在专业的PCR实验室中对转基因

作物CP4-EPSPS基因进行定性检测,样品的前处理方法略复杂,对实验室及人员专业性要求

较高,不适用于田间地头等的实地快速检测。本标准的制定提供了针对我国目前国产大豆的

主要的两种转基因成分核酸的快速检测方法,操作简单便捷,结果准确,灵敏度高,对环境

要求及人员操作要求较低,便于基层各应用场景的现成快速检测,满足市场及政府监管需求

,有利于转基因食品安全及标识管理。

3标准的制(修)订与起草原则

3.1标准制定的总体原则

本标准的编写制定过程中以提高测试方法的选择性、精密度、检测限、准确度和分析效

率为总原则,反映科学技术的先进成果和先进经验。在标准的制定过程中严格遵循国家有关

方针、政策、法规和规章,标准的编写规则及表述按照GB/T1.1-2020的要求编写。在标准制

定过程中力求做到:技术内容的叙述正确无误;文字表达准确、简明、易懂;标准的构成严

谨合理;内容编排、层次划分等符合逻辑与规定。

本标准编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则,尽可能与国际通行标准

接轨,注重标准的可操作性,严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化

文件的结构和起草规则》和GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分:试验方法标准》

的要求,参照《食品安全国家标准工作程序手册》进行编写。

2

标准的重要内容包括有:范围、规范性引用文件、试剂、仪器及材料、样品处理、样品

检测、结果表述等内容。方法准确性高、快速、灵敏,能满足粮食中CP4-EPSPS、G2-EPSPS

的检测要求,确保了方法的领先性和创新性。

3.2标准范围确定的原则

在标准制定过程中,查阅了国内外有关文献资料,根据我国现有转基因粮食情况及实践

中检测需求,国产大豆中转基因成分CP4-EPSPS、G2-EPSPS的快速检测方法缺乏,特建立

了上述两种转基因成分的核酸LAMP快速检测方法,确定了本标准适用的检测对象为国产大

豆。

3.3检测方法选择的依据

CP4-EPSPS和G2-EPSPS是分别来自于土壤农杆菌CP4菌株和荧光假单胞菌的5

-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS),我国农业农村部现已批准的17个转基

因大豆品种均使用CP4-EPSPS或G2-EPSPS。通过对大豆中转入CP4-EPSPS或G2-EPSPS

基因,赋予作物对草甘膦除草剂的抗性,作物能在喷洒草甘膦后存活,而杂草被杀死从而减

少杂草竞争,降低人工除草成本,提高作物产量。

2023年底农业部发布转基因玉米品种37个,转基因大豆品种14个,2024年发布转基因玉

米品种27个,转基因大豆品种3个,2024年为我国转基因粮食种植元年。转基因粮食作物的

种植对保障我国14亿人口的粮食供给,降低生产成本,推动我国农业可持续发展具有重要意

义,另一方面也为我国的粮食安全、保障公众健康与安全、产业规范化发展等提出了任务与

挑战。在做好公众认知引导的基础上,还需要加强转基因种子、作物、粮食等各环节的监管

,就要求我们在各环节提供合适的技术支持及指导,根据不同场景需求提供多元化的产品应

用及服务。目前国标各方法普遍基于正规实验室及高端科学试验设备等条件下的科研检测

技术,难以向下推广应用。因此,为提供适用于基层现场的简便、快捷、准确的技术方法,

特制定该标准方法,提供转基因核酸的LAMP检测方法。

4确定各项技术内容的依据

4.1环介导等温扩增(LAMP)检测方法

4.1.1方法的研制和实验条件的确定

4.1.1.1仪器与材料

4.1.1.1.1水浴锅或加热模块:65℃±0.5℃。

4.1.1.1.2离心管:5mL、1.5mL、200μl。

4.1.1.1.3移液器:量程10-100μl;量程100-1000μl;量程1-5mL。

3

4.1.1.1.4计时器。

4.1.1.1.5、天平:2000g/0.01g。

4.1.1.1.6:容量瓶:1L。

4.1.1.1.7:烧杯:1L。

4.1.1.1.8:玻璃棒:20cm。

4.1.1.1.9:真空冷冻干燥机。

4.1.1.2试剂

除另有规定外,所有试剂均为分析纯或生化试剂。

4.1.1.2.1试验用水:应符合GB/T6682中的一级水。

4.1.1.2.2CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)

4.1.1.2.31MTris-HCl(pH8.0)

4.1.1.2.40.5MEDTA(乙二胺四乙酸二钠,pH8.0)

4.1.1.2.5NaCl(氯化钠)

4.1.1.2.6dNTPs溶液:每种核苷酸浓度10mmol/L

4.1.1.2.7BstDNA聚合酶大片段(如:NEB公司或具有同等效果的DNA聚合酶):酶浓

度8U/μL。

4.1.1.2.810×ThermoPolReactionBuffer:含200mmol/LTris-HCl(pH8.8)、100

mmol/LKCl、100mmol/L(NH4)2SO4、20mmol/LMgSO4、1%TritionX-100。

4.1.1.2.9MgSO4溶液:150mmol/L。

4.1.1.2.10甜菜碱溶液:5mol/L。

4.1.1.2.11酚红溶液:10%。

4.1.1.3溶液配制

4.1.1.3.1裂解液量取10mL1MTris-HCl(pH8.0)、0.8mLEDTA(pH8.0)、81.86gNaCl

、2gCTAB加入烧杯中,加入约800mL超纯水,搅拌溶解。用稀盐酸或NaOH调节pH至8.0

,加超纯水定容至1L,混匀。

4.1.1.3.2复溶液量取10mL10MTris-HCl(pH8.0)、2mL0.5MEDTA(pH8.0),加入烧

杯中,加入800mL超纯水,搅拌混匀。用稀盐酸或NaOH调节pH至8.0,加超纯水定容至1L

,混匀。

4.1.1.4样本制备

本方法涉及的样品按国家标准GB/T19495.7-2004《转基因产品检测抽样和制样方法》

进行抽样和制备,取0.20g±0.05g籽粒粉末于5mL离心管中,加4ml裂解液,上下颠倒混匀(

4

或涡旋混匀30秒)。取25μl裂解液加入一个新的1.5mL的离心管中,再向离心管中加入1mL

复溶液中,上下颠倒混匀(或涡旋混匀10秒),备用。

4.1.1.5LAMP方法的建立

4.1.1.5.1CP4-EPSPS转基因LAMP方法的建立

4.1.1.5.1.1LAMP引物序列设计

LAMP扩增含有四组基础引物,分别为内引物(FIP,BIP)和外引物(F3,B3),对应

六个特定区域。根据CP4-EPSPS基因序列,使用LAMP引物在线设计软件LAMPprimer

designingsoftware(LAMPprimerdesigningsoftware:PrimerExplorer)设计出三组引物,引物

交由上海生工工程有限责任公司合成。具体引物序列见表1。

表1LAMP引物序列

引物名称引物序列5’-3’

1-F3CGTACCATCCGTCTTGAAGG

1-B3AGACGTGGGTTGATCACTTC

1-FIPGCAGCAACCAATGGGAAAGCGAGTGGTAAGCTCACCGGTCA

1-BIPCAGGTTCCGACGTCACCATCCCACCCATTTCCTGCAGAGTC

2-F3TGGGTCGTGTGTTGAACC

2-B3TCACGAGTCATGATTGGCTC

2-FIPAGTCTTTGGTCCACGCAAGGTGGTGTGCAGGTGAAGTCTG

2-BIPAGGGTACCTATGGCTTCCGCTAGTGGTGATACCTGGGGTG

3-F3TTCCAGGTGATCCATCCTCT

3-B3GCACGGTCTTCTGGAACAG

3-FIPCCAGTACGGGTTGGGTTCATCACTTTCCCATTGGTTGCTGC

3-BIPCAGGAAATGGGTGCCGACATCGAGAACGAACACGCAAGTCAG

4.1.1.5.1.2LAMP引物筛选确定

合成的引物经过离心后,按照说明书加入灭菌去离子水溶解,配制成100μmol/L母液

,分别取FIP和BIP母液各8μl,取F3和B3母液各1μl,用灭菌去离子水补足20μl,为引物

混合溶液。使用U-LAMP通用型DNA快速扩增试剂盒,以标准物质转基因大豆DBN9004的

DNA为模板,采用三组LAMP引物分别进行扩增。将扩增产物置于凝胶电泳检测,根据凝

胶条带亮度判断最适LAMP引物,最终选择引物组合1,具体信息见表2,图1。

表2最佳LAMP引物序列

引物名称引物序列5’-3’

1-F3CGTACCATCCGTCTTGAAGG

1-B3AGACGTGGGTTGATCACTTC

5

1-FIPGCAGCAACCAATGGGAAAGCGAGTGGTAAGCTCACCGGTCA

1-BIPCAGGTTCCGACGTCACCATCCCACCCATTTCCTGCAGAGTC

M:D2000DNA标准分子量;1:第一组引物对照;2:第一组引物扩增条带;3:第二组引物对照;4:第

二组引物扩增条带;5:第三组引物对照;6:第三组引物扩增条带;

图1LAMP引物筛选结果

4.1.1.5.1.3LAMP反应条件优化

通过查阅大量的文献,确定LAMP反应的初始扩增体系如下:反应总体系25μl,其中

含有2.5μl的10×ThermoPolReactionBuffer、外引物F3(10mmol/L)和B3(10mmol/L)各

0.5μl、内引物FIP(40mmol/L)和BIP(40mmol/L)各1μl,dNTPs(10mmol/L)1μl,Mg2+

(0.15mol/L)0.5μl,BstDNA聚合酶1μl,DNA模板1μl,ddH2O补齐至25μl。将反应液置

于65℃保温90min,80℃保温2min灭活BstDNA聚合酶。

4.1.1.5.1.3.1dNTPs浓度的优化

设置dNTPs的浓度梯度依次为0.4、0.8、1.2、1.6mmol/L,其他反应条件一致,研究

dNTPs的浓度对LAMP扩增的影响,确定最佳的dNTPs浓度,最终确定最佳dNTPs浓度为

0.8mmol/L,结果见图2。

M:D2000DNA标准分子量;1:dNTPs浓度为0.4mmol/L;2:dNTPs浓度为0.8mmol/L;3:dNTPs浓

度为1.2mmol/L;4:dNTPs浓度为1.6mmol/L;

图2dNTPs浓度的优化

6

4.1.1.5.1.3.2Mg2+浓度的优化

在保证其他反应条件不变的情况下,设置Mg2+浓度依次为2、4、6、8mmol/L,进行凝

胶电泳法分析比较,研究Mg2+的浓度对LAMP扩增的影响,确定最佳的Mg2+浓度,最终确

定最佳Mg2+浓度为6mmol/L,结果见图3。

M:D2000DNA标准分子量;1:Mg2+浓度为2mmol/L;2:Mg2+浓度为4mmol/L;3:Mg2+浓度为

6mmol/L;4:Mg2+浓度为8mmol/L;

图3Mg2+浓度的优化

4.1.1.5.1.3.2扩增时间的确定

设置扩增时间梯度为15、30、45、60min,其他反应条件一致,进行琼脂糖凝胶电泳

法分析比较,确定最适的扩增时间,最终确定最适的扩增时间为30min,结果见图4。

M:D2000DNA标准分子量;1:扩增时间15min;2:扩增时间30min;3:扩增时间45min;4:扩增

时间60min;

图4扩增时间的优化

4.1.1.5.1.3.3指示剂浓度的优化

设置指示剂酚红浓度梯度依次为0.05%、0.1%、0.2%,其他反应条件一致,观察扩增

产物颜色,最终确定指示剂浓度为0.2%,结果见图5。

7

注:1为阳性样品DNA;2为阴性样品DNA;

A:指示剂浓度为0.05%;B:指示剂浓度为0.1%;C:指示剂浓度为0.2%

图5指示剂浓度的优化

4.1.1.5.2G2-EPSPS转基因LAMP方法的建立

4.1.1.5.2.1LAMP引物序列设计

选取G2-EPSPS基因序列为靶基因,使用LAMP引物在线设计软件LAMPprimer

designingsoftware(LAMPprimerdesigningsoftware:PrimerExplorer)设计出三组引物,引

物交由上海生工工程有限责任公司合成。具体引物序列见表3。

表3G2-EPSPSLAMP引物序列

引物名引物序列5’-3’

1-F3GCGCCGAACAGGACAAT

1-B3CGGCGCCTGTAAGTTTTGC

1-FIPCGGTTCGATCTCGCTGACCCGTTCGAATTGCCGGCGGATC

1-BIPCGCGGGCGTTGCATGACTAGCATAGCTCGCTCCTACA

2-F3GCACGCTTTATCGTTGACGT

2-B3CGGTCACGGTTTTCTGCG

2-FIPAACACGCCATGCTTGTCGAGTGTCGCGAGCAAGCTCTGC

2-BIPGCCTGATGATTCGGGTCCGCCTCAAGGTACAAGGCTCCTG

3-F3GTGGGCCGCAGAAGTG

3-B3CGCAGGTTCGCCAGTTCA

3-FIPATCACGGCCTGGGCCTTGGCTGACCGGTGGGCGTAT

3-BIPAAGCCACGGTGGTAGGCTCGACCGGGGTGTTGTTGAAC

4.1.1.5.2.2LAMP引物筛选

合成的引物经过离心后,按照说明书加入灭菌去离子水溶解,配制成100μmol/L母液

,分别取FIP和BIP母液各8μl,取F3和B3母液各1μl,用灭菌去离子水补足20μl,为引物混

合溶液。使用U-LAMP通用型DNA快速扩增试剂盒,以标准物质转基因大豆ZH10-6的DNA

8

为模板,采用三组LAMP引物分别进行扩增。将扩增产物置于凝胶电泳检测,根据凝胶条

带亮度判断最适LAMP引物,最终选择引物组合2,具体信息见表4,图6。

表4最佳LAMP引物序列

引物名引物序列5’-3’

2-F3GCACGCTTTATCGTTGACGT

2-B3CGGTCACGGTTTTCTGCG

2-FIPAACACGCCATGCTTGTCGAGTGTCGCGAGCAAGCTCTGC

2-BIPGCCTGATGATTCGGGTCCGCCTCAAGGTACAAGGCTCCTG

M:D2000DNA标准分子量;1:第一组引物对照;2:第一组引物扩增条带;3:第二组引物对照;4:

第二组引物扩增条带;5:第三组引物对照;6:第三组引物扩增条带;

图6LAMP引物筛选结果

4.1.1.5.2.3反应条件优化

通过查阅大量的文献,确定LAMP反应的初始扩增体系如下:反应总体系25μl,其中

含有2.5μl的10×ThermoPolReactionBuffer、外引物F3(10mmol/L)和B3(10mmol/L)各

0.5μl、内引物FIP(40mmol/L)和BIP(40mmol/L)各1μl,dNTPs(10mmol/L)1μl,Mg2+

(0.15mol/L)0.5μl,BstDNA聚合酶1μl,DNA模板1μl,ddH2O补齐至25μl。将反应液置

于65℃保温90min,80℃保温2min灭活BstDNA聚合酶。

4.1.1.5.2.3.1dNTPs浓度的优化

设置dNTPs的浓度梯度依次为0.4、0.8、1.2、1.6mmol/L,其他反应条件一致,研究

dNTPs的浓度对LAMP扩增的影响,确定最佳的dNTPs浓度,最终确定最佳dNTPs浓度为

0.8mmol/L,结果见图7。

9

M:D2000DNA标准分子量;1:dNTPs浓度为0.4mmol/L;2:dNTPs浓度为0.8mmol/L;3:dNTPs浓度为

1.2mmol/L;4:dNTPs浓度为1.6mmol/L;

图7dNTPs浓度的优化

4.1.1.5.2.3.2Mg2+浓度的优化

在保证其他反应条件不变的情况下,设置Mg2+浓度依次为2、4、6、8mmol/L,进行凝

胶电泳法分析比较,研究Mg2+的浓度对LAMP扩增的影响,确定最佳的Mg2+浓度,最终确

定最佳Mg2+浓度为6mmol/L,结果见图8。

M:D2000DNA标准分子量;1:Mg2+浓度为2mmol/L;2:Mg2+浓度为4mmol/L;3:Mg2+浓度为

6mmol/L;4:Mg2+浓度为8mmol/L;

图8Mg2+浓度的优化

4.1.1.5.2.3.3扩增时间的优化

设置扩增时间梯度为15、30、45、60min,其他反应条件一致,进行琼脂糖凝胶电泳

法分析比较,确定最适的扩增时间,最终确定最适的扩增时间为30min,结果见图9。

10

M:D2000DNA标准分子量;1:扩增时间15min;2:扩增时间30min;3:扩增时间45min;4:扩

增时间60min;

图9扩增时间的优化

4.1.1.5.2.3.4指示剂浓度的优化

设置指示剂酚红浓度梯度依次为0.05%、0.1%、0.2%,其他反应条件一致,观察扩增

产物颜色,最终确定指示剂浓度为0.2%,结果见图10。

注:1为阳性样品DNA;2为阴性样品DNA;

A:指示剂浓度为0.05%;B:指示剂浓度为0.1%;C:指示剂浓度为0.2%

图10指示剂浓度的优化

4.1.1.6最终建立的LAMP反应条件

CP4-EPSPS及G2-EPSPS的LAMP检测方法反应体系体系相同:

组分工作液浓度加样量/μL反应体系终浓度

10×ThermoPolReactionBuffer102.51

外侧上游引物(F3)10μmol/L0.50.2μmol/L

外侧下游引物(B3)10μmol/L0.50.2μmol/L

内侧上游引物(FIP)40μmol/L11.6μmol/L

内侧下游引物(BIP)40μmol/L11.6μmol/L

dNTPs10mmol/L20.8mmol/L

甜菜碱5mol/L51.0mmol/L

11

MgSO4150mmol/L16mmol/L

BstDNA聚合酶8U/μL10.32U/μL

酚红10%0.50.2%

水-补足至25-

LAMP反应参数:65℃±0.5℃恒温扩增30min。

4.1.2实验室内验证(技术指标要求)和实验室间验证

4.1.2.1灵敏度验证

取转基因大豆标准物质(DBN9004)、转基因大豆标准物质(中黄6106)和非转基因大豆标

准物质液氮研磨呈细粉干燥至恒重。用1/10000分析天平分别称取转基因大豆和非转基因大豆按一

定比例混合使转基因大豆分别占总重的5.00%、1.00%、0.50%、0.10%、0.05%、0.01%、0.005%、

充分混匀提取DNA。以上述DNA为模板进行LAMP扩增,同时以非转基因大豆DNA作为对照,结果

显示最低检测限度为0.01%,见图11。

A:CP4-EPSPS灵敏度验证结果;B:G2-EPSPS灵敏度验证结果

图11灵敏度验证

4.1.2.2特异性验证

提取转化体瑞丰125、ND207、Bt11、中黄6106DNA、DBN9004。以上述DNA为模板进行

LAMP扩增,结果显示转化体瑞丰125、ND207、Bt11、中黄6106DNA未检出CP4-EPSPS基因,

瑞丰125、ND207、Bt11、中黄6106DNA、DBN9004未检出G2-EPSPS基因,见表5。

表5特异性

转化体CP4-EPSPS检测结果G2-EPSPS检测结果

瑞丰125--

ND207--

Bt11--

中黄6106-+

DBN9004+-

注:“-”表示检测结果为阴性,“+”表示检测结果为阳性

12

4.1.2.3实验室间验证

为验证本方法的有效性和适用性,本项目单位邀请了北大荒粮食集团有限公司、黑龙江象屿

农业物产有限公司2家不同的检测机构对本标准进行验证,验证内容为本方法的灵敏度、特异性

、方法比对盲样测定。

4.1.2.3.1实验室间灵敏度验证

验证单位的验证结果显示:CP4-EPSPS基因最低检测限度为0.01%,各验证单位最低检测限

见表6。

表6实验室间灵敏度

验证单位最低检测限度

北大荒粮食集团有限公司中心0.01%

黑龙江象屿农业物产有限公司0.01%

4.1.2.3.2实验室间特异性验证

验证单位的验证结果显示:转化体瑞丰125、ND207、Bt11、中黄6106均未检出CP4-EPSPS

基因,瑞丰125、ND207、Bt11、中黄6106DNA、DBN9004未检出G2-EPSPS基因。

表7实验室间特异性验证

转化体

验证单位检测基因

瑞丰125ND207Bt11中黄6106DBN9004

EP4-EPSPS----+

北大荒粮食集团

有限公司中心G2-EPSPS---+-

EP4-EPSPS----+

黑龙江象屿农业

物产有限公司G2-EPSPS-----+-

注:“-”表示检测结果为阴性,“+”表示检测结果为阳性

4.1.2.3.3样品检测验证

项目组提供代表性盲样共5份,供各验证单位进行检测,检测结果显示各验证单位的验证结

果具有一致性,表明本方法准确可靠,结果见表6。

表8样品检测

验证单位检测基因盲样1盲样2盲样3盲样4盲样5

EP4-EPSPS+--+-

北大荒粮食集团有

限公司中心G2-EPSPS-++--

EP4-EPSPS+--+-

黑龙江象屿农业物

产有限公司G2-EPSPS-++--

注:“-”表示检测结果为阴性,“+”表示检测结果为阳性

13

ICS65.120

CCSB20/29

团体标准

T/CGTA10—2025

国产大豆转基因成分的快速检测

环介导等温扩增(LAMP)检测法

RapiddetectionforGeneticallyModifiedDomesticSoybeans

Loop-mediatedisothermalamplificationdetectionmethod

2023-03-16发布2023-03-16实施

中国粮食商业协会发布

T/CGTA10—2025

国产大豆转基因成分的快速检测环介导等温扩增(LAMP)检测

1范围

本文件规定了国产大豆中转基因成分环介导等温扩增快速检测方法的术语和定义、原理、试剂

与材料、仪器与设备、样品制备、检验方法和判定规则的要求。

本文件适用于国产大豆中转基因成分的快速检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用

文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)

适用于本文件。

GB/T19495.7-2004转基因产品检测抽样和制样方法

GB/T10362术语、定义和缩略语

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

转基因transgene

将植物本身不具有的、来源于其他物种的功能DNA序列,通过生物工程技术,使其在该物种中

进行表达,以便使该物种获得新的品种特征。

环介导等温扩增long-mediatedisothermalamplification

利用DNA聚合酶和特异性引物在恒温条件下通过循环扩增反应快速、高效地扩增目标DNA序列

的核酸扩增技术。

CP4-EPSPS

土壤农杆菌CP4蛋白基因和5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因Agrobacteriumtumefaciensstrain

CP4Product:herbicidetolerantformof5-enolpyruvulshiikimate-3-phosphatesynthase。

G2-EPSPS

荧光假单胞杆菌G2蛋白基因和5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因Agrobacteriumtumefaciens

strainCP4Product:herbicidetolerantformof5-enolpyruvulshiikimate-3-phosphate

synthase。

-3-

T/CGTA10—2025

4原理

根据国产大豆转基因成分EP4-EPSPS及G2-EPSPS序列设计特异性内引物和外引物各一对,特异

性引物碱基序列参见5试剂,表1。建立LAMP反应体系,恒温反应结束后根据添加的染料显色情况

进行结果判断。

5试剂

5.1试剂

除另有规定外,所有试剂均为分析纯或生化试剂。

5.1.1试验用水:应符合GB/T6682中的一级水。

5.1.2CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)

5.1.31MTris-HCl(pH8.0)

5.1.40.5MEDTA(乙二胺四乙酸二钠,pH8.0)

5.1.5NaCl(氯化钠)

5.1.6dNTPs溶液:每种核苷酸浓度10mmol/L

5.1.7BstDNA聚合酶大片段(如:NEB公司或具有同等效果的DNA聚合酶):酶浓度8U/μL。

5.1.810×ThermoPolReactionBuffer:含200mmol/LTris-HCl(pH8.8)、100mmol/LKCl、

100mmol/L(NH4)2SO4、20mmol/LMgSO4、1%TritionX-100。

5.

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