基于SNPs标记的猪肉DNA溯源技术的研究

建立溯源系统对肉类食品的管理和质量安全控制具有十分重要的作用。传统标记方法在肉类溯源的应用中受到了限制,基于生物个体本身基因组DNA特性而建立的DNA溯源标记方法可以解决这一难题。在国内首次对猪肉进行了基于SNPs标记的DNA溯源技术研究。采用RFLP-PCR方法检测了猪12个SNP候选标记,以期寻找到多态性信息含量丰富的SNP位点用于猪肉DNA溯源标记,结果发现6个SNP位点符合预期标准,分别是SNP1,SNP2,SNP3,SNP4,SNP5和SNP12,为建立猪肉产品的DNA溯源系统奠定了基础。     

猪肉可追溯系统的构建

食品安全一直以来是我国重点关注的问题,为使我国的猪肉市场持续稳定发展、提高监督效率,使得猪肉质量得到保障,让消费者享有知情权与选择权。采用RFID(Radio Frequency Identification)射频技术设计电子耳标,对猪个体、胴体和分割部位进行编码设计,囊括了猪个体的整个生命周期、屠宰、加工和销售阶段的全部信息,利用互联网进行信息采集与传递。系统所记录的猪个体在养殖、屠宰、加工、销售各个阶段的信息通过手机网络、查询机进行查询个体编号,提供正向追踪与反向溯源所需信息,从而为整个猪肉生产提供全程跟踪与溯源服务。     

不同食品加工工艺对DNA提取和品质的影响

基于聚合酶链式反应技术的食品溯源和转基因原材料检测,取决于DNA模板量和品质。而在食品加工过程中,温度、p H值、发酵、机械力作用等都会导致原材料DNA降解,为后续食品溯源、掺伪检测和转基因原料检测带来挑战。研究发现,虽然加工过程会导致DNA降解,但加工食品DNA提取后进行PCR扩增仍可实现。本文总结食品加工过程中的温度、pH值、发酵、机械力作用等对DNA的影响,以期为加工食品溯源、掺伪检测和转基因原料检测提供理论依据。     

基于物联网的海产品质量追溯系统设计与实现

随着海洋渔业工业化、产品化飞速发展,海洋食品安全问题已经成为制约海洋渔业发展亟待解决的瓶颈。为实现海产品质量安全控制,基于物联网技术和海产品产业链特点,本文提出了一套标准化、智能化、普适性的海产品质量安全溯源系统。系统以"种苗购入(种苗繁殖)—海产品培育—海产品捕捞—海产品加工—海产品销售"为主线,采用传感器等采集海产品信息。最终信息汇集到海产品溯源数据中心。企业可在溯源系统内查看海产品主线溯源数据,消费者可通过扫描产品包装二维码获取产品溯源数据。系统采用B/S模型,运用SSH框架完成系统开发。     

基于RFLP-PCR的猪肉溯源技术研究

选取杜洛克、大白猪和长白猪等3个品种共330头样品,提取基因组DNA,采用RFLP-PCR方法检测13个基因在3个猪品种群体内15个SNP位点的多态性,以期寻找到多态性信息含量丰富的SNP位点用于猪肉DNA溯源标记。结果表明:ADAMTS、DAZL、FBXO32、FUT1、MC4R、MyoG、NR4A1和PSMB基因的9个SNP位点可以用于杜洛克猪、大白猪和长白猪肉产品检测。根据9个SNP位点基因型对应的9个数字和字母组合形成的DNA条形码可以用于杜洛克猪、大白猪和长白猪肉产品溯源。     

牛肉及其中式加工品中猪肉成分的定性、定量检测方法研究

【目的】建立牛肉及中式加工品中猪肉成分的定性、定量检测方法,保障牛肉产品的纯正性。【方法】提取猪肉及不同加工猪肉制品中的猪基因组DNA,通过DNA质量检测,PCR扩增,灵敏度试验,分析加工方式对猪DNA质量、灵敏度和检测限的影响;制备生牛肉和经干、蒸、煮、炖、煎、炸、烤制处理的牛肉制品中掺入不同比例(10%、5%、1%、0.1%)猪肉的二元混合肉,进行普通PCR和荧光定量PCR定性定量检测,探索DNA在掺假鉴别中的应用。【结果】不同加工方式下猪DNA质量检测结果显示,不同加工方式显著影响DNA纯度(P0.05),生猪肉及7种猪肉制品中DNA纯度(A260nm/A280nm)范围为1.893—1.977,高于理论值1.8;DNA含量范围为110—277μg·g-1,经加工处理的猪肉制品的DNA含量显著高于生猪肉处理组(P0.05);琼脂糖电泳结果发现,放置6个月后生猪肉和7种肉制品的DNA严重降解,但生猪肉依然能获得一些不清晰的长片段DNA,而7种肉制品的猪DNA全部降解为小片段DNA,说明长时间放置和热处理明显影响了猪DNA的完整性;猪肉制品中DNA的降解虽然严重,经普通PCR扩增线粒体基因,所有样品的PCR产物均呈现为清晰且单一的条带,可见从加工肉制品中提取的DNA可以开展灵敏度试验和掺假检测试验;灵敏度试验结果显示普通PCR是高度敏感的,经10倍梯度稀释,8个试验组样品中提取的猪DNA最低检测限均为0.005 ng;荧光定量PCR扩增猪DNA所得Ct值形成的标准曲线也具有良好的线性关系,其标准曲线斜率处在-3.1—-3.7,决定系数R2值均大于0.99,PCR扩增效率处在89%—100%,且定量PCR最低能够检测出0.005 ng的猪DNA。掺假样品定性定量PCR检测结果显示,除炸制混合肉(为1%)外,混合生肉及其他6种混合肉制品的定性检测试验最低检测限均为0.1%,说明普通PCR可检测微量的猪肉成分;混合肉的定量试验中根据不同掺假比例所建立的8个试验组标准曲线的决定系数R20.99,斜率为-3.1—-3.6,各曲线均具有良好的线性关系,可以实现牛肉中猪肉成分的定量检测;对比生肉与肉制品的定量结果,混合生肉与混合肉制品的标准曲线的截距之间存在约0.01—0.6个循环数的差异。【结论】不同加工处理能够显著影响肉中DNA的含量、纯度和完整性,但不影响肉制品中DNA的检测限和灵敏度,普通PCR和定量PCR均可以检测到极微含量的掺假肉成分。可见,基于PCR技术的检测方法灵敏度高、速度快、特异性强,定量检测标准曲线有较高的线性相关性和扩增效率,可为肉类行业质量控制和检验计划以及验证标签声明提供可靠的依据,可应用于一些商业样品,以保证肉制品的纯正性。     

苏钟猪个体身份SNP识别的数字条形码编制

苏钟猪是江苏省农业科学院利用太湖猪为母本,长白猪为父本育成的品种。为苏钟猪个体身份识别及猪肉产品溯源之需,对苏钟猪个体身份SNP识别进行研究。本研究共设计29对引物,并从中筛选7对引物用于苏钟猪的个体身份识别。7对引物扩增产物能直接测序且测序图谱背景干净,序列阅读无歧义。7对引物共扩增52个SNP位点,经关联性分析及杂合度过滤(H≥0.1)后,选留41个SNP位点用于苏钟猪个体身份识别的数字条形码编制;同时,编制了7头公猪和12头母猪所生的96头苏钟猪个体身份SNP识别的数字条形码,数字条形码很好地区分了96头苏钟猪的个体身份。根据96头苏钟猪条形码编制时分离到的各引物对扩增片段的基因型数,7对引物扩增的41个SNP位点,理论上可用于近5.00×106头猪的个体身份识别。因此,本研究建立的苏钟猪个体身份SNP识别的数字条形码编制方法,可用于规模猪场苏钟猪的个体身份识别及肉产品溯源。     

基于物联网的农产品第三方保真溯源系统的设计

针对市场上农产品信息不对称、信任缺失等问题,设计了一个以实现农产品种植加工全程信息溯源和质量保证的第三方溯源保真系统。该系统采用了一种新的溯源模式——独立于农产品生产者和消费者的第三方溯源保真平台,构建了农村合作社、企业、消费者与第三方多重博弈,从体制上解决当前国内绝大多数溯源系统"自我溯源"、缺乏公信力等缺陷。该系统应用物联网技术对农产品生产过程进行视频监控和质量检测,应用二维码技术实现农产品的唯一标识和信息记录,为消费者提供农产品种植加工信息。     

基于有机RFID的溯源精确度提高方法的研究

大米加工环节繁多且工序复杂,加工信息会随着大米加工发生变动,加大了大米加工环节准确采集溯源信息的难度。首先,分析有机RFID技术及其应用特点,并结合大米加工产品溯源的需求,对在加工系统中应用有机RFID进行溯源数据采集做了可行性分析;然后在深入研究大米溯源系统基本原理的基础上,结合有机RFID技术的特点,针对目前溯源加工系统的不足及其精确度有待提高的要求,将溯源树型算法应用于大米的加工系统采集大米产品的信息数据。结果表明,通过溯源树型算法应用于大米加工系统,能够实时、精确地监测和采集加工厂溯源数据,确保了整个大米供应链溯源信息的完整性。     

识别杜洛克猪个体身份的DNA条形码

为了对杜洛克猪个体身份进行DNA识别,从31对PCR引物中筛选到了8对引物可高效扩增猪基因组片段并获得39个SNP位点,从39个SNP位点中选留杂合度H≥0.1的16个SNP位点,用于编制杜洛克猪个体身份识别的DNA条形码及相应的数字条形码。结果表明,编制的DNA条形码或相应的数字条形码很好地区分了10窝共计68头杜洛克猪个体身份。从这68个样本中,8对引物分离的基因型种类分别是2、10、9、3、3、9、3、3种;理论上这8对引物分离到的这些基因型可有2×10×9×3×3×9×3×3种组合,即可用于131 220头杜洛克猪的个体身份识别。因此,根据筛选的8对引物扩增的16个SNP位点编制的DNA条形码或相应的数字条形码,足以满足规模种猪场杜洛克猪的个体身份识别。     

引入猪种与合作藏猪mtDNA D-loop的遗传多样性

测定并分析了杜洛克猪、长白猪和大白猪3个引入猪种及合作藏猪共178个个体的线粒体DNA D环(mt DNA D-loop)高变区核苷酸序列,研究引入猪种对合作藏猪遗传资源的影响.结果表明:合作藏猪核苷酸多样度和平均核苷酸差异系数均低于杜洛克猪和大白猪,仅高于长白猪,而其单倍型多样度高于3个引入猪种.单倍型分析结果表明:合作藏猪仅分布在亚洲单倍类,杜洛克猪和大白猪同时具有亚洲和欧洲两个单倍类,欧洲起源猪种没有入侵到合作藏猪母系.     

基于区块链的茶叶质量安全溯源系统研究

区块链作为新兴的分布式数据库技术,其公开透明、不可篡改和易于追溯等特征,与茶叶产品溯源具有良好的契合度.运用区块链技术设计了茶叶质量安全追溯系统,链条贯穿于茶叶种植、采摘、加工、包装、流通,直到卖场的全过程,从而切实保障消费者对茶叶相关过程信息的知情权,提升对茶叶产品质量安全的监管.通过对比发现,区块链溯源系统与传统的溯源方式相比,产品数据的安全性和溯源效率等方面具有明显优势.     

微卫星DNA对外源基因遗传的影响

试验通过转绵羊金属硫蛋白启动子-猪生长激素(oMT-pGH)基因和转绵羊金属硫蛋白启动子-猪生长激素-微卫星DNA(oMT-pGH-microsatellite DNA)基因猪的连续传代.分析了后代中转基因阳性猪的比例,并比较了两种转基因猪的遗传效果.结果发现,外源基因的传代不稳定.世代中转基因个体的比例在逐代降低;Microsatellite DNA片段在转基因猪的传代中没能显现出提高整合率的作用.     

东北荷包猪FUT1基因多态性及其与产仔性能的关联分析

[目的]分析荷包猪Fun基因多态性及其与产仔性能的关系,为荷包猪资源保存、品种选育和开发利用提供参考依据。[方法]提取猪耳组织DNA,采用PCR-RFLP技术分析荷包猪FE们的基因多态性,并分析其基因型与产仔数的相关关系。[结果]用胁丽I限制性内切酶对扩增片段进行酶切,检测到GG、AG和AA3种基因型。抗性纯合子AA型个体1～5各胎次产仔数均值均高于AG和GG型个体,且第3胎和第4胎的产仔数均值显著高于AG型和GG型个体。[结论]荷包猪Fun基因具有多态性,其基因频率与国外杜洛克基本一致,与国外长白、大白和两者杂交猪差别较大。AA基因型对产仔性能而言是有益基因型。     

基于分子光谱及图像分析技术的农产品产地溯源应用研究

农产品产地溯源是保证产品质量安全的关键,是建立农产品质量安全溯源制度的重要内容,将分子光谱技术、化学、物理学与生物学的方法结合起来,对农产品的成分、有机组成、DNA图谱、同位素等特征进行分析,建立能够区分产品产地的分析图谱。本文以光谱分析和图像分析为主要手段,分析不同产地的农产品光谱信息的差异,研究了基于光谱和纤维图像分析的农产品产地溯源机制,对保障农产品安全、建立高效的产品溯源制度具有重要作用。     

农产品溯源系统研究进展

溯源系统是保障食品质量安全的一种有效手段。从农产品的生产过程和消费者的需求角度,本文综述了近年来溯源技术在农产品(蔬果产品、畜产品、禽产品和鱼产品)中的应用研究进展,分析了农产品的个体标志、溯源标志和溯源方法,探讨了溯源粒度,提出了以企业为追溯单元的大粒度溯源系统更加可行。     

DNA指纹技术在食品掺假、产地溯源检验中的应用

简要介绍了常见的物种特异PCR、RAPD、AFLPI、SSR、SSR以及SNP等DNA指纹技术在食品掺假、产地溯源检验中的应用,旨在促进DNA指纹技术在假冒伪劣食品鉴别中的进一步应用。     

我国首个散养猪只个体标识及溯源体系建立

<正>近年来全球重大动物疫情频发,面对各种畜类产品质量安全问题。日前,我国首个"散养模式下猪只个体标识及溯源体系"已建立,该研究集成了现代信息采集技术与通讯技术,提出了我国猪肉质量     

新疆特色林果产品溯源系统的设计与实现

为解决新疆特色林果产品种植、加工和管理过程中安全质量监控体系不健全,溯源渠道不通畅问题,构建了基于WebGIS和物联网等先进技术的新疆特色林果溯源系统.通过分析新疆特色林果产品安全生产的产地环境和加工流通环节的实际情况,建立溯源系统农田生产档案和加工生产档案.利用物联网技术和GIS技术能实现空间数据和属性数据溯源查询功能.该系统为新疆特色林果产品在线质量溯源查询提供一个平台,可以对特色林果产品从农田种植,加工销售整个过程的地理空间信息进行跟踪,真正实现了从农田到餐桌的安全可溯.系统的建立不仅增强了新疆特色林果产品信息的透明度,还为新疆林果业向“质量效益型”的转变提供参考.     

肉中猪源性成分Real-time PCR定量检测技术

【目的】建立一种快速、准确的肉中猪源性成分定量检测方法。【方法】首先从GenBank数据库中筛选猪特异性的微卫星DNA,根据微卫星DNA核酸序列设计引物,对常见10种动物基因组DNA进行PCR扩增,通过有无扩增产物判断筛选的微卫星DNA对猪源性成分的特异性。然后根据微卫星DNA核酸序列,设计特异性引物和探针,建立猪源性成分Real-time PCR检测方法,采用双标准曲线分别对猪源性成分和总动物源性成分进行定量,计算猪源性成分的百分含量。【结果】筛选到猪特异性微卫星DNA（Accession EF172428）,根据其序列设计的引物SEQ-sus2-F/R只能从猪基因组DNA中扩增出目的条带,其他动物的基因组均无目的条带扩增。建立的Real-time PCR检测方法灵敏度为0.02 ng/25 μL反应体系。该方法能够准确检测出混合DNA样品中猪源性成分和混合肉样品中猪源性成分,百分误差分别约为1.32%和1.06%—7.12%。【结论】本研究利用Real-time PCR技术建立的定量猪源性成分的检测方法可以用来检测猪源性成分在混合样品中的百分含量。