本發(fā)明涉及毛絨制品分子鑒定
技術領域:
,具體涉及一種毛絨制品的快速分子鑒定方法。
背景技術:
:我國是毛絨制品生產(chǎn)、加工、出口大國,毛絨類纖維的總加工量居世界第一。羊絨作為重要的毛絨類產(chǎn)品之一,其細度均勻,手感滑糯柔軟而細膩,拉力強而富有彈性,使其質(zhì)感、手感、保暖性等明顯優(yōu)于其他毛絨制品,素有“軟黃金”之稱。一些不法生產(chǎn)廠商為達到降低成本提高利潤的目的,在加工羊絨制品過程中往往摻入價值相對較低的其他纖維,如綿羊絨、改性綿羊毛、拉細綿羊毛和羊駝絨等,這些摻假行為不僅損害了消費者的利益,更影響了我國毛絨產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。毛絨類纖維現(xiàn)有的鑒別方法,主要是根據(jù)gb/t16988-2013《特種動物纖維與綿羊毛混合物含量的測定》的規(guī)定,使用投影顯微鏡對山羊絨、兔毛、羊駝毛等絨毛類型的各組分纖維含量的測定。該鑒別方法過分依賴于檢測人員的工作經(jīng)驗,而對羊絨、改性綿羊毛和羊駝絨等形態(tài)結(jié)構(gòu)極其相似的纖維,這種方法逐漸顯現(xiàn)出其局限性,已不能滿足毛絨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。近年來發(fā)展起來的圖像識別法、紅外光譜法、實時定量pcr法、基因探針法、靶向蛋白質(zhì)組技術和生物芯片法等雖各有千秋,卻均因各種原因難以推廣。隨著各種毛絨混紡織物的大量出口,毛絨類纖維的成份鑒定工作已成為維護商家與消費者權益,增加我國國際市場競爭力以及打擊假冒劣偽的重要一環(huán),也一直是紡織檢測行業(yè)具有挑戰(zhàn)性的課題之一,已成為業(yè)界亟待解決的問題。本發(fā)明旨在利用基因擴增技術,對毛絨制品實現(xiàn)快速準確地定性鑒定。生物體所有的遺傳信息都貯存在dna分子中,每種動物都有其特定的dna堿基序列,利用這種特定標記的差別,設計特定的引物,通過聚合鏈式反應(polymerasechainreaction,pcr)擴增得到特異性片段,從而確定各自的種屬。由于動物毛纖維的基因組dna主要存在于毛囊部位,毛絨織物一般沒有毛囊,因而只能提取纖維中的線粒體dna,通過比較線粒體dna的特征堿基序列差異來定性鑒別羊絨、羊毛與羊駝纖維。線粒體是獨立于細胞核,存在于大多數(shù)真核細胞里的一種非常重要的、基本的細胞器。線粒體dna(mitochondrialdna,mtdna)被發(fā)現(xiàn)后,核外遺傳物質(zhì)的研究逐漸成為分子遺傳學和進化遺傳學的重要研究領域,受到越來越多的重視。mtdna為共價閉合環(huán)狀雙鏈螺旋分子。其進化速率是核dna的5-10倍,具有進化速度快、極少發(fā)生重組、多拷貝及嚴格母系遺傳等特征,在近緣種間及種內(nèi)具有豐富的多態(tài)性。因此,mtdna是研究近緣物種分類及動物起源與進化最重要的分子遺傳標記之一,被廣泛的用于動物系統(tǒng)發(fā)育分析中,并為動物的起源與進化研究提供了大量的分子生物學依據(jù)。cytb是編碼線粒體內(nèi)膜細胞色素b氧化酶基因的一個亞基,參與氧化磷酸化合成atp過程。cytb基因核苷酸序列總長為1140bp,編碼379個氨基酸,不同物種cytb基因的序列長度沒有明顯的差異。cytb基因進化速度適中,易用一些通用引物對所檢測的物種進行擴增測序,較小的一段基因片段包括了科間、屬間、種間乃至種內(nèi)的遺傳信息,適合于分析種間或者屬間的差異被認為是解決系統(tǒng)分類和進化問題最可信的遺傳標記之一,已被廣泛的應用到動物的分子鑒定、系統(tǒng)發(fā)育分析和起源與進化的研究中。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種毛絨制品的快速分子鑒定方法,采用特定的羊絨、羊毛、羊駝絨的特異性引物進行pcr(聚合酶鏈式反應)擴增,然后進行瓊脂糖凝膠電泳,可以準確定性對毛絨制品中的羊絨、羊毛、羊駝絨成分進行鑒定。一種毛絨制品的快速分子鑒定方法,包括以下步驟:(1)從毛絨制品中提取線粒體dna(mtdna);(2)采用羊絨特異性引物、羊毛特異性引物以及羊駝絨特異性引物進行pcr特異性擴增;所述的羊絨特異性引物為:上游引物為catcactaatcttctttcagcaatc,下游引物為tgtggaggaagggtacaagtact;所述的羊毛特異性引物:上游引物為cattgatctcccagctccatcaaatatt,下游引物為attgtcgcaaataggaggattactccg;所述的羊駝絨特異性引物:上游引物為attatgcaaatcatgacaggactatttc,下游引物為atatttcaagtttctaggaaggcgtagg;(3)將擴增產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳,觀察結(jié)果,如果出現(xiàn)相應的條帶,則鑒定含有羊絨、羊毛、羊駝絨成分,不出現(xiàn)相應的條帶,則不含相應的成分。如果樣品中僅存在羊絨、羊毛或羊駝絨,那么用相應的引物可以擴增出目的條帶,但用其他引物則無擴增結(jié)果。步驟1)中,本發(fā)明研究和開發(fā)動物纖維的dna檢測,關鍵技術難點在于dna的提取。特別是經(jīng)過染色、整理等加工處理的毛絨制品,更難獲得高質(zhì)量的可用于進一步分析的dna片段,而pcr技術只需微量的dna樣品,很好地解決了上述問題,因此,基于線粒體dna片段的pcr技術是一種理想的選擇。從毛絨制品中提取線粒體dna具體包括:將毛絨制品用液氮研磨,然后采用biomiga試劑盒,按照biomiga試劑盒的步驟,得到線粒體dna。毛絨制品在冷凍干燥器用液氮研磨(6870spexsampleprepusa)加工成細小的顆粒。所述的液氮研磨的條件為:采用冷凍干燥器,先預冷3min~7min,然后以每秒5~15次的速率運行,0.5~3min內(nèi)運行1~3個循環(huán),再冷卻0.5~3min。研磨時注意以下條件:先預冷5min,然后以每秒10次的速率運行,1min內(nèi)運行2個循環(huán),再冷卻1min。選用biomiga試劑盒,按說明書步驟進行,將粉碎的毛絨制品進行蛋白酶,dtt預處理—高效裂解—柱分離—獲取線粒體dna等步驟,分別提取羊絨、羊毛,羊駝的線粒體dna,并以此為模板進行pcr特異性擴增。步驟2)中,羊絨,羊毛與羊駝絨cytb基因的序列相似度高達72.5%,本發(fā)明的重點在于找到三者cytb基因各自的特征序列,得到了三種特異性引物,分別擴增長度不同的cytb基因片段,通過擴增cytb片段長度的差異,達到定性鑒別的目的。所述的pcr特異性擴增的反應條件為:90℃~95℃預變性3~10min,90℃~99℃變性15s~1min,30℃~45℃復性30s~1min,65℃~80℃延伸30s~1min,經(jīng)過20~40個循環(huán)后,最后65℃~80℃延伸5~15min。進一步優(yōu)選,pcr反應條件為:95℃預變性5min,95℃變性30s,35℃復性45s,72℃延伸30s,經(jīng)過30個循環(huán)后,最后72℃延伸10min。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:1、基于cytb基因羊絨、羊毛和羊駝絨之間非同源性序列設計特異性引物,進行pcr擴增定性鑒別羊絨、羊毛和羊駝絨,只要樣品其含量≥0.5%,就可利用dna技術定性鑒別出羊絨、羊毛或羊駝絨組分的存在。2、對于羊絨、羊毛和羊駝絨的混合物,當羊絨含量≥0.5%,羊駝絨含量≥5%時,pcr擴增技術定性可同時鑒別羊絨、羊毛及羊駝絨纖維,避免了人為因素的影響,檢測準確性、靈敏度極高,對解決貿(mào)易糾紛,尤其是國際性貿(mào)易爭端必將發(fā)揮重要作用。3、分別針對羊絨、羊毛及羊駝絨纖維cytb基因設計特異性引物的擴增技術,有效提高了羊絨檢測的靈敏度,為pcr技術在毛絨制品方面的推廣應用奠定了基礎,同時為基于pcr技術的羊絨、羊毛及羊駝絨纖維定性測研究提供了有力的技術保障。附圖說明圖1為純羊絨樣品分別采用羊毛、羊絨及羊駝絨引物進行擴增的結(jié)果圖,其中,m為marker,作為標記,1為采用羊毛特異性引物,2為采用羊絨特異性引物,3為采用羊駝絨特異性引物;圖2為純羊毛樣品采用羊毛特異性引物進行擴增的結(jié)果圖,其中,m為marker,作為標記,1為采用羊毛特異性引物;圖3為純羊駝絨樣品采用羊駝絨特異性引物進行擴增的結(jié)果圖,其中,m為marker,作為標記,1為采用羊駝絨特異性引物;圖4是羊絨含量分別為0.5%、1%、5%、10%、20%的5個樣品均采用羊絨特異性引物進行擴增的結(jié)果圖,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4、5為5個樣品;圖5是羊毛含量分別為0.5%、1%、5%、10%、20%的5個樣品均采用羊毛特異性引物進行擴增的結(jié)果圖;圖6是羊駝絨含量分別為0.5%、1%、5%、10%的4個樣品均采用羊駝絨特異性引物進行擴增的結(jié)果圖,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4為4個樣品;圖7是按不同比例混合的羊絨、羊毛和羊駝絨纖維采用三種引物進行pcr擴增的結(jié)果圖,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4為表1中的4個樣品。具體實施方式本發(fā)明具體實施方式中,出現(xiàn)的百分數(shù),如無特別說明,均為質(zhì)量百分數(shù)。1、材料、試劑與儀器標準參考材料:從內(nèi)蒙古收集來的純羊絨,以及上海第一紡織有限公司的細羊毛,羊駝。一般沒有市售的參考纖維混合物、纖維混紡是由兩種或三種不同的參考材料(羊絨/羊毛+羊駝)定量混合制備,具體如表1所示,表1中的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù),這些參考混合物通過顯微鏡檢查進行了分析。試劑:biomiga試劑盒;儀器:pcr擴增儀(5331型eppendorf基因擴germany);冷凍干燥器(6870spexsampleprepusa)表1編號羊絨比例(%)羊駝毛比例(%)羊毛比例(%)10.50.59921198355904101080本發(fā)明利用比對的羊絨、羊毛和羊駝絨之間非同源性序列設計特異性引物,并確保擴增的cytb基因片段長度不同,設計引物見表2。表2將毛絨制品在冷凍干燥器用液氮研磨(6870spexsampleprepusa)加工成細小的顆粒。研磨時注意以下條件:先預冷5min,然后以每秒10次的速率運行,1min內(nèi)運行2個循環(huán),再冷卻1min。選用biomiga試劑盒(廠家:www.biomiga.com,型號:gd2512-01),按說明書步驟,將粉碎的毛絨制品進行蛋白酶,dtt預處理—高效裂解—柱分離—獲取線粒體dna等步驟,分別提取羊絨、羊毛,羊駝的線粒體dna,并以此為模板進行pcr特異性擴增。pcr反應條件為:95℃預變性5min,95℃變性30s,35℃復性45s,72℃延伸30s,經(jīng)過30個循環(huán)后,最后72℃延伸10min。如果樣品中僅存在羊絨、羊毛或羊駝纖維,那么用相應的引物可以擴增出目的條帶,但用其他引物則無擴增結(jié)果。當毛絨制品為純羊絨樣品,分別采用羊毛、羊絨及羊駝絨引物進行擴增相應的毛絨,擴增結(jié)果見圖1所示,其中,m為marker,作為標記,1為采用羊毛特異性引物,2為采用羊絨特異性引物,3為采用羊駝絨特異性引物,由于該樣品為純羊絨,因此,采用羊絨特異性引物可以擴增出目的條帶,采用羊毛特異性引物和羊駝絨特異性引物不能擴增出目的條帶。從圖1中可以看出,當模板為羊絨,僅羊絨的cytb基因得到特異性擴增。當毛絨制品為純羊毛樣品,采用羊毛特異性引物進行擴增,擴增結(jié)果見圖2所示,其中,m為marker,作為標記,1為采用羊毛特異性引物,由于該樣品為純羊毛,因此,采用羊毛特異性引物可以擴增出目的條帶,得到特異性擴增。當毛絨制品為純羊駝絨樣品,采用羊駝絨特異性引物進行擴增,擴增結(jié)果見圖3所示,其中,m為marker,作為標記,1為采用羊駝絨特異性引物,由于該樣品為純羊駝絨,因此,采用羊駝絨特異性引物可以擴增出目的條帶,得到特異性擴增。當毛絨制品為混合毛絨制品,采用5個樣品,編號為1~5的5個樣品中,羊絨含量分別為0.5%、1%、5%、10%、20%,均采用羊絨特異性引物進行擴增,擴增結(jié)果見圖4所示,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4、5為5個樣品,由于5個樣品均含有羊絨,因此,在圖4中,都可以擴增出目的條帶,得到特異性擴增。采用編號為1~5的5個樣品中,羊毛含量分別為0.5%、1%、5%、10%、20%,均采用羊毛特異性引物進行擴增,擴增結(jié)果見圖5所示,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4、5為5個樣品,由于5個樣品均含有羊毛,因此,在圖5中,都可以擴增出目的條帶,得到特異性擴增。采用編號為1~4的4個樣品中,羊駝絨含量分別為0.5%、1%、5%、10%,均采用羊駝絨特異性引物進行擴增,擴增結(jié)果見圖5所示,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4為4個樣品,由于4個樣品均含有羊駝絨,因此,在圖6中,都可以擴增出目的條帶,得到特異性擴增。由圖4、5和6可知,當混合樣品中羊絨比例、羊毛比例或羊駝絨的比例≥0.5%時,利用特異性引物,pcr擴增技術均能準確定性。將羊絨、羊毛和羊駝絨纖維按不同比例混合,具體詳見表1,采用表2中的三種引物,進行pcr擴增實驗,結(jié)果見圖7,其中,m為marker,作為標記,1、2、3、4為表1中的4個樣品對應的擴增結(jié)果圖。從圖7中可以看出,混合樣品中同時檢測多種成分時,羊絨含量僅為0.5%時,就有相應的擴增條帶,當混和樣品中羊駝絨的含量≥5%時,有相應的擴增條帶。當前第1頁12