[发明专利]利用宏基因组技术辅助检测食品中是否含有C2Z7型转基因玉米成分的方法

说明书

本发明公开了一种利用宏基因组技术辅助检测食品中是否含有C2Z7型转基因玉米成分的方法。本发明从宏基因组角度出发，开发和制定适合检测食物中C2Z7型转基因玉米成分、并能辅助判断其生物安全性的技术指标。本发明的意义在于，通过宏基因组的变化，找到转有aroA基因的玉米对摄食者内环境第一道屏障，即胃肠道系统的影响，并可以为评价此类玉米对于摄食者自身的生理状态的影响(好的或者坏的)提供间接判断依据。

技术领域

本发明涉及一种利用宏基因组技术辅助检测食品中是否含有C2Z7型(CC2型) 转基因玉米成分的方法。

背景技术

根据联合国公约《生物安全议定书》的定义，转基因生物称做“改性活生物体”Living Modified Organisms，简称LMOs，或者叫“遗传饰变生物”Genetically ModifiedOrganisms，GMOs。LMOs或GMOs就是指凭借现代生物技术获得的遗传材料新异组合的活生物体，实际上就是将外源DNA导入生物体基因组，从而引起改变了自然状态下的遗传组成的生物。目前与公众关系最为密切的是各类转基因作物。转基因作物，是利用基因编辑技术，在原有农作物的基因中，加入其它生物的遗传基因信息(往往是处于生殖隔离的物种，无法用普通杂交方式获得其基因信息)，从而造成品质更好、或具有原有作物所不具备的品质的作物。

自1996年转基因作物商业化以来，全球已有26个国家种植了转基因作物，截至2016年种植面积达1.851亿公顷，作物种类以转基因大豆最多，相关国家则以美国的种植面积居首位，其国内转基因农作物种类也最多。我国对于转基因作物的安全性持非常谨慎的态度，在《农业转基因生物安全管理条例(2017年10月7日修订版)》等系列文件规范的指导下，开展了转基因作物的实验研发、种植和进口工作，目前批准种植的转基因作物为转Bt基因棉花和转基因抗病毒番木瓜，正在实验状态的包括转基因玉米和水稻，批准进口用作加工原料的包括转基因大豆、玉米、油菜、甜菜和棉花。

目前检测转基因作物的技术，主要是针对作物本身特有的遗传信息，开展DNA 和RNA的检测，对转基因作物安全性的评价，包括对其包含和被摄入后进入生物体的核酸、蛋白等成分的结构、生物学效应的评价。

宏基因组是与人体共生的各种微生物的基因组之合，其主要部分是肠道微生物、尤其是肠道菌群的基因组。肠道菌群是肠道内各类细菌的集合体，其数量与人体细胞数量相当。人类在漫长的进化过程中，已经与肠道菌群形成了一种共生/寄生的关系，人体免疫状态和饮食习惯能够调节菌群的构成，而菌群的结构变化和代谢功能变化又会反作用于人体的生理和疾病过程。更重要的是，饮食成分改变引起的菌群结构变化能够在一周之内得以观察到。因此，从肠道菌群宏基因组角度入手，评估含有转基因玉米成分的饮食对于宏基因组的影响，可以建立比较灵敏和精确的检测指标，并可以辅助预测其对于宿主健康的影响。

C2Z7型转基因玉米，又叫CC2型，是在Z580型玉米的基础上，转入外源蛋白 aroA(即抗草甘膦，除草剂)的基因，该基因编码的草甘膦类除草剂是一种广谱性、非选择性除草剂，对许多一年生和多年生杂草都具有强烈的抑制作用，且易于被微生物分解，在土壤中无残毒。玉米等禾本科作物对草甘膦敏感，使其应用受到限制，因此，将耐草甘膦基因转入玉米，不但可以扩大草甘膦的使用范围，而且可降低生产成本，保护玉米免受药害，最终达到增产增收的目的。此类基因及表达相应蛋白的玉米直接摄入人体后，是否会产生危害，目前尚需做全面深入的评估。目前已经商业化的检测手段，一般是使用酶联免疫反应试剂盒，从玉米种子中检测其蛋白成分，但无法判断其作为食物的生物学效应。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用宏基因组技术辅助检测食品中是否含有C2Z7型(CC2型)转基因玉米成分的方法。

本发明首先保护用于检测下表所示基因和菌种丰度的物质在辅助检测食品中是否含有C2Z7型转基因玉米中的应用；