农作物种子检测分析.doc

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1、农作物种子检测分析摘要：种子质量是农业生产的重要因素，质量检测是其中的关键环节，随着种子检测技术的发展，电泳方法越来越多地应用到种子质量检测中。目前在农作物种子质量检测中常用的电泳方法有4种，不同电泳方法的要求和适合的检测项目不同，针对各种电泳方法的优缺点，讨论其适用范围，从而为农作物种子质量检测技术平台提供参考。关键词：农作物种子检测；电泳方法；比较分析种子是农业生产的基本资料，种子质量的优劣关系到国计民生，种子质量检测是把好种子质量关的重要手段。随着检测技术的不断发展，电泳技术在种子质量检测中发挥着越来越大的作用。

2、电泳是指在电场作用下，带电颗粒向与其电性相反电极移动的现象。电泳技术是利用带电颗粒在电场作用下移动速度不同而实现分离的技术。在农作物种子质量检测中常会用到4种不同的电泳方法：琼脂糖凝胶电泳、小板聚丙烯酰胺凝胶电泳、大板聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳。不同的电泳方法适合不同的检测项目，各方法对实验仪器、检测技术水平、实验室条件和操作人员的要求也不同。1四种不同的电泳方法1.1琼脂糖凝胶电泳。琼脂糖凝胶电泳是分子检测中常用的检测方法，不同浓度的琼脂糖凝胶（0.3%~1.5%）可以将200bp~50kb的DNA片段分离。当用

3、溴化乙啶（EB，荧光嵌入染料）染色，通过凝胶成像系统，能观察到发出荧光的DNA条带，确定DNA片段在凝胶中的位置及质量，或与参照DNA比较，判定被检基因的有无。琼脂糖凝胶电泳可以检出1~10ng的DNA的存在[1]。通常实验室多用电泳仪和水平槽装置进行琼脂糖凝胶电泳。1.2小板聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶为支持物的一种电泳。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N，N’4学海无涯-甲叉双丙烯酰胺（简称Bis）聚合成三维网状结构的凝胶。由于电荷效应和分子筛效应，聚丙烯酰胺凝胶电泳可以将分子大小

4、相同而带不同数量电荷或者带相同数量电荷而分子大小不同的蛋白质、酶或者DNA片段分离开[2]。小板聚丙烯酰胺凝胶通常用电泳仪和小板电泳槽进行电泳。1.3大板聚丙烯酰胺凝胶电泳。大板聚丙烯酰胺凝胶电泳原理同小板聚丙烯酰胺凝胶电泳，只是单体和交联剂的比例不同，形成大小不同的立体网状结构，胶更薄、移动距离长，能将小片段DNA（5~500bp）分离开，甚至相差2~5bp的DNA片段也能区分开。根据Marker或者参照样品DNA谱带的位置，可以估测出被检样品DNA片段的大小。大板聚丙烯酰胺凝胶电泳需要高压电泳仪和大板垂直电泳槽进行

5、电泳。1.4毛细管荧光电泳。毛细管荧光电泳是将胶灌在一种空芯的微细毛细管中，利用电泳和电渗流的电动力学原理，把PCR产物高效分离，利用荧光检测到产物信号，通过软件分析系统转化成峰值图导出结果的电泳技术。毛细管电泳检测方法可以将相差1bp的DNA片段分离开，通过不同的峰值图展示出来，经过参照样品和基准物质的矫正，获得相对精确的数据。在引物上标记不同的荧光信号，可以将若干组不同的PCR产物放在同一个反应孔中电泳，根据荧光信号颜色的不同和PCR产物大小的不同，分析出一个样品在不同位点的特性值[3]。毛细管荧光电泳通常在基因分

6、析仪上进行。2不同电泳方法适合不同的检测项目琼脂糖凝胶电泳在农作物种子质量检测中多用于转基因检测和DNA质量检测。在转基因检测中通过分析样品中目标DNA片段的有无与阳性对照基因比较，确定检测样品是阳性还是阴性；在分子检测中用于检测DNA的质量，观察DNA谱带的位置、整齐度和亮度来判断DNA质量的好坏。图1是一个棉花种子样品CaMV35S启动子基因的检测结果图。棉花种子样品1、2、3检测出CaMV35S基因，与阳性参照结果相同，其余样品均未检出该基因，试验中阳性参照样品和Marker条带清晰，阴性参照和空白对照样品均无条

7、带，试验结果可靠。小板聚丙烯酰胺凝胶电泳主要用于种子样品的纯度检测。在电泳图谱中观察分析各个泳道电泳谱带的差异，判定样品的纯度，或根据参照样品的信息估测DNA片段的大小。图2是一个玉米种子样品盐溶蛋白电泳的结果图，该图显示，此样品种子一致性较好，无异品种。大板聚丙烯酰胺凝4学海无涯胶电泳主要用于种子样品SSR分子标记真实性检测和一致性检测。根据不同品种在各个位点的典型特异谱带，进行样品之间比较或者与DNA指纹数据库比对，判断分析种子样品的一致性和真实性。图3是一个玉米种子样品SSR分子标记方法检测引物bnlg2291k

8、4大板聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果图，该图显示，这个位点出现4种不同的特异型谱带，将20个不同的玉米杂交种分成4种不同的类型。毛细管电泳荧光检测方法主要用于农作物种子的真实性检测和一致性检测。分析软件导出的峰值图，进行合并与整理，比对指纹数据库的指纹，判定被检种子样品的身份信息。图4是20份玉米种子样品SSR分子标记引物bnlg16