張 偉，黃 濤，孫彩霞，汪 丹，萬安思，陳其新，孫桂榮，李 明

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州 450002）

專論與綜述

DNA條形碼技術(shù)在肉類鑒別中的應(yīng)用研究進(jìn)展

張 偉，黃 濤，孫彩霞，汪 丹，萬安思，陳其新，孫桂榮，李 明

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州 450002）

肉類摻假一直備受關(guān)注，關(guān)乎公共衛(wèi)生、宗教因素、食品安全、消費(fèi)者身心健康及不良的肉類市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。應(yīng)該通過快速、準(zhǔn)確的肉類物種鑒別來保護(hù)消費(fèi)者免受這些非法行為侵害。近年來，由于DNA條碼技術(shù)較高的特異性和敏感性，以及簡(jiǎn)便性和熱穩(wěn)定性而被提議作為鑒別肉和肉制品物種來源的有利工具。文章簡(jiǎn)述了DNA條碼技術(shù)在肉類鑒別中的應(yīng)用研究進(jìn)展，并對(duì)這種方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了討論。

DNA條形碼；肉摻假；物種鑒別

肉是全世界大眾消費(fèi)的食品，因富含氨基酸、維生素、微量元素，且味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等受人喜愛。近年來的假牛肉事件引起人們的高度關(guān)注。肉類食品摻假對(duì)人們的日常生活造成很大的負(fù)面影響，不但嚴(yán)重危害消費(fèi)者的利益和身心健康，也極易造成由于宗教信仰引發(fā)的矛盾和糾紛［1］；同時(shí)嚴(yán)重違反了肉類市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)肉食品生產(chǎn)、加工、銷售市場(chǎng)帶來很大的沖擊和經(jīng)濟(jì)損失，危害了國(guó)家食品安全。因此，在當(dāng)今食品安全問題備受關(guān)注的形勢(shì)下，進(jìn)行肉及肉制品物種鑒別十分必要。為了檢測(cè)肉及肉制品的物種來源，保護(hù)消費(fèi)者免受這些惡意行為的侵害，維護(hù)國(guó)家食品安全，需要一個(gè)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的肉類物種鑒定方法。

歷年的研究過程中，許多方法被用于肉類物種檢測(cè)［2-3］，例如解剖學(xué)、組織學(xué)、感官、化學(xué)、生化、光譜、色譜、免疫學(xué)等，這些方法均有一定的局限性［4］。近些年來，基于DNA分子技術(shù)的發(fā)展，以DNA尤其是線粒體DNA為基礎(chǔ)的物種鑒定方法優(yōu)越性凸顯。由于線粒體DNA在高溫下的穩(wěn)定性、普遍存在于大多數(shù)細(xì)胞和組織中、不受個(gè)體形態(tài)特征限制、不受個(gè)體發(fā)育階段影響、便于提取獲得（與常用基因組DNA提取方法無差異，無需特殊處理）等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于生物學(xué)研究［5］。DNA條形碼（DNA barcoding）已成為近年來國(guó)際上生物物種鑒定研究的熱點(diǎn)，基于線粒體細(xì)胞色素C氧化酶亞單位基因I（cytochrome c oxidase I，COI）的DNA條形碼技術(shù)在動(dòng)物研究中已廣泛應(yīng)用，通過使用短的標(biāo)準(zhǔn)DNA片段，對(duì)物種進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的識(shí)別和有效鑒定［6］。

1 肉類鑒別技術(shù)

1.1 肉類鑒別的重要性

肉類摻假是指蓄意替換肉類原料、篡改肉食品成分標(biāo)簽［7］。肉類食品的真實(shí)性和可追溯性是現(xiàn)代社會(huì)最重要的問題，它關(guān)乎經(jīng)濟(jì)、公共安全、宗教信仰、生態(tài)安全和食品安全。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)告，肉及肉類產(chǎn)品的年產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2030年將增長(zhǎng)到37.6億t。我國(guó)是一個(gè)肉制品消費(fèi)大國(guó)，伴隨著肉產(chǎn)品市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，由于肉制品的品種和價(jià)格差異，不法商販以低價(jià)肉類代替高價(jià)肉類出售，牟取暴利，導(dǎo)致肉類摻假事件頻頻發(fā)生。肉的摻假正成為國(guó)家和消費(fèi)者密切關(guān)注的問題，不僅涉及國(guó)家食品安全，經(jīng)濟(jì)欺詐，也直接影響消費(fèi)者的身心健康。此外，在清真食品中摻雜豬肉等將引起穆斯林和猶太人的強(qiáng)烈不滿，導(dǎo)致民族和宗教信仰的問題［8］。2013年“馬肉風(fēng)波”席卷歐洲，此事發(fā)生在有著最嚴(yán)格食品安全監(jiān)管制度的歐盟，引發(fā)了全社會(huì)對(duì)食品和肉品安全問題的廣泛關(guān)注［9］。

肉類摻假對(duì)公眾健康構(gòu)成威脅。歐洲委員會(huì)在部分牛肉制品中檢測(cè)出苯基丁氮酮藥物殘留，此藥物經(jīng)常用于馬類，有助于止痛和退熱，但對(duì)人類有害。一些疾病也與肉類食物源性成分密切相關(guān)，例如瘋牛病、禽流感。肉類成分的替換可能引起過敏反應(yīng)，例如蝦仁等，標(biāo)簽中如果未標(biāo)注，食用后將引起過敏體質(zhì)者過敏，甚至過敏性休克。由于巨額利潤(rùn)的驅(qū)使，一些肉制品中發(fā)現(xiàn)瀕危物種和野生動(dòng)物成分，這些產(chǎn)品被交易導(dǎo)致相應(yīng)物種數(shù)量的急劇減少，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

1.2 肉類鑒別技術(shù)的發(fā)展

肉類鑒別的方法從傳統(tǒng)方法發(fā)展到現(xiàn)代的分子生物學(xué)方法，在不斷的改善和優(yōu)化［6］。傳統(tǒng)方法主要基于解剖學(xué)，組織學(xué)，顯微觀察和感官（包括視覺、嗅覺、觸覺、味覺等）。感官判別不能客觀真實(shí)地鑒別肉類，可作為輔助手段應(yīng)用。免疫學(xué)方法主要包括試管沉淀法、瓊脂擴(kuò)散法、對(duì)流免疫電泳法、放射免疫法、免疫組化法和酶聯(lián)免疫吸附分析（ELISA），其中ELISA較為常用，但只適用于生鮮樣品的檢測(cè)。高效液相色譜等技術(shù)和無損檢測(cè)技術(shù)包括超聲波技術(shù)和近紅外光譜（NIR）技術(shù)，即根據(jù)肌肉和脂肪厚度等一些參數(shù)的變化檢測(cè)肉類的物理性質(zhì)，可用于檢測(cè)肉類組成成分，鑒別肉品種類、產(chǎn)地和真?zhèn)巍４朔椒ê?jiǎn)便快速且信息量大、無破壞性，但需頻繁維護(hù)和改進(jìn)模型等導(dǎo)致成本較高［10］。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基于DNA分子的鑒別技術(shù)受到廣泛關(guān)注和研究［5］。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)是經(jīng)典的分子生物學(xué)技術(shù)，通過設(shè)計(jì)特異性引物，擴(kuò)增出特定目的DNA片段，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分離不同大小的DNA片段，以用于鑒別和檢測(cè)。PCR技術(shù)用于肉類鑒別，關(guān)鍵在于能夠找到各類物種特異性的基因片段，并設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增目的片段。常用的PCR技術(shù)有常規(guī)PCR、多重PCR（multiplex PCR）、實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-PCR）、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性PCR（PCR-RFLP）、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性PCR（RAPD-PCR）等。DNA分子技術(shù)作為一種肉制品物種鑒別的有效方法得到廣泛應(yīng)用，可以克服許多傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)［3］。主要優(yōu)勢(shì)之一是其操作簡(jiǎn)單及高鑒別力、高靈敏度和特異性。這是因?yàn)閺腄NA分子序列水平進(jìn)行鑒別，可獲得精確的結(jié)果，使得分析有效和可靠。另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高［11］。然而鑒于核DNA的物種檢測(cè)方法缺乏標(biāo)準(zhǔn)的鑒別序列，加拿大動(dòng)物學(xué)家Hebert于2003年提出DNA條碼技術(shù)［12］，類似于現(xiàn)代商品零售業(yè)的條形碼系統(tǒng)（universalproductcode UPC），就像超市用條形碼識(shí)別產(chǎn)品一樣，以達(dá)到快速鑒別物種的目的。

2 動(dòng)物DNA條形碼技術(shù)

2.1 動(dòng)物DNA條形碼技術(shù)的發(fā)展

DNA條形碼是指用線粒體基因組內(nèi)一段標(biāo)準(zhǔn)的、短的DNA片段來鑒定物種的一項(xiàng)分子鑒定技術(shù)。該技術(shù)由加拿大圭爾夫大學(xué)的Hebert等人提出，他們通過對(duì)動(dòng)物界中11門13 320個(gè)物種分析后，正式提出將一段長(zhǎng)約710 bp的COI基因作為動(dòng)物鑒定的通用條形碼序列，用于物種鑒別和分類。2003年3月，20多位生物分類學(xué)家、分子生物學(xué)家和生物信息學(xué)家匯聚美國(guó)冷泉港，召開了題為“Taxonomy and DNA”即“分類學(xué)與DNA”的會(huì)議，提出對(duì)全球所有生物物種的某個(gè)特定基因進(jìn)行大規(guī)模測(cè)序，以期實(shí)現(xiàn)物種鑒定的目標(biāo)，進(jìn)而推進(jìn)生物進(jìn)化歷史的研究。同年9月，在冷泉港再次召開題為“Taxonomv，DNA and the Barcode ofLife”的會(huì)議，對(duì)DNA條形碼鑒定所有真核生物的科學(xué)性、社會(huì)利益進(jìn)行更深入的探討，并且提出了組織策略及國(guó)際生物條形碼計(jì)劃（International Barcode ofLife Project）的發(fā)展藍(lán)圖。2004年，美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心（NCBI）與生命條形碼聯(lián)盟（CBOL）簽署合作，物種條形碼的標(biāo)準(zhǔn)DNA序列及其相關(guān)數(shù)據(jù)將存檔于GenBank。2005年2月，倫敦舉辦了第一屆全球DNA條形碼會(huì)議，對(duì)DNA條形碼的分類理念、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的細(xì)節(jié)分析以及資料庫建立等議題進(jìn)行了討論，最終目的是聯(lián)合各個(gè)類群的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫組建一個(gè)全球生物的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫。將此數(shù)據(jù)庫設(shè)置在GenBank中，讓公眾可以自由登錄查詢。他們的工作推動(dòng)了條形碼技術(shù)在生物物種鑒定中的應(yīng)用［13-14］。

動(dòng)物主要以線粒體COI基因作為條形碼標(biāo)準(zhǔn)片段［13］，DNA條形碼技術(shù)是通過合適引物對(duì)COI基因的DNA序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增、比對(duì)和分析，從而進(jìn)行物種鑒定的技術(shù)。DNA條碼技術(shù)依賴于一個(gè)國(guó)際平臺(tái)——BOLD（生命條形碼數(shù)據(jù)庫）。BOLD是一個(gè)存儲(chǔ)庫，支持收集DNA條形碼，目的是創(chuàng)建一個(gè)涵蓋所有生物物種DNA條形碼的數(shù)據(jù)庫。為物種分類、鑒別和食品的可追溯性提供一個(gè)可靠的序列參考。DNA條形碼技術(shù)在動(dòng)物、植物、微生物的分類與鑒定中獲得迅速發(fā)展［15］。動(dòng)物DNA條形碼技術(shù)目前主要運(yùn)用于鳥類［16-18］、魚類［19］、昆蟲［20］的分類鑒定，其他物種分類鑒別工作也在同步開展，相應(yīng)的條形碼數(shù)據(jù)庫也在不斷完善。DNA條形碼具有分子化、標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)算機(jī)化等數(shù)字化優(yōu)勢(shì)，在物種鑒定、分子進(jìn)化、種群遺傳、瀕危物種保護(hù)等研究領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景［21］。

2.2 DNA條形碼技術(shù)在肉類鑒別中的應(yīng)用

DNA條形碼技術(shù)在動(dòng)物肉類鑒定中也得到廣泛研究，應(yīng)用于肉類摻假等食品檢測(cè)，維護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益。DNA條形碼技術(shù)被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局提議為魚肉制品鑒別的方法并計(jì)劃寫進(jìn)魚類監(jiān)管百科全書，以助于魚肉摻假檢測(cè)和追溯［22］。DNA條形碼技術(shù)在魚肉產(chǎn)品鑒定中的應(yīng)用為魚類產(chǎn)品的分類鑒定開辟了新道路。在海產(chǎn)品鑒別中，邱德義等［23］以DNA條形碼技術(shù)鑒別進(jìn)出口貿(mào)易抽檢的魚肉等水產(chǎn)制品的物種來源，用以判別其與申報(bào)的產(chǎn)品標(biāo)簽是否相符。分別提取魚肉等樣品的基因組DNA，以目前國(guó)際上比較公認(rèn)的動(dòng)物線粒體細(xì)胞色素氧化酶COI基因通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR產(chǎn)物經(jīng)測(cè)序分析后，將得到的擴(kuò)增片段序列與GenBank數(shù)據(jù)庫進(jìn)行序列比對(duì)，同時(shí)提交BarcodingLife DNA條形碼數(shù)據(jù)庫（BOLD）進(jìn)行鑒定分析。結(jié)果顯示：抽檢的16份魚肉、魚丸等水產(chǎn)制品中除1份樣品未能成功獲得魚肉COI PCR擴(kuò)增外，其余15份樣品均順利得到種類來源鑒定，鑒定結(jié)果有31.25%的樣品與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示不符。李新光等［24］為鑒別冷凍魚、凍魚片和烤魚片中魚肉成分的來源，用以判別其與食品標(biāo)簽是否相符，以COI基因?yàn)榘悬c(diǎn)，利用基因克隆和生物信息學(xué)方法建立魚肉制品DNA條形碼鑒別技術(shù)，對(duì)20種冷凍魚、10種凍鱈魚片和15種烤魚片樣品進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明：20種冷凍魚鑒定的結(jié)果與形態(tài)學(xué)鑒定的結(jié)果一致；10種凍鱈魚片樣品主要以“狹鱈”為主（6/10），存在將“白鱈魚”標(biāo)識(shí)為“銀鱈魚”的現(xiàn)象；烤魚片樣品與其標(biāo)簽上所標(biāo)識(shí)的原料多數(shù)不符，一些烤魚片樣品中檢測(cè)出月尾兔頭鲀成分。王敏等［25］以線粒體細(xì)胞色素氧化酶亞基I（COI）基因?yàn)槟繕?biāo)基因，應(yīng)用DNA條形碼技術(shù)鑒別深圳批發(fā)市場(chǎng)和超市零售魚肉制品的種類來源，判別其產(chǎn)品標(biāo)簽是否正確。其中，調(diào)查的77份魚肉制品均能擴(kuò)增出特異性條帶，28份樣品與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示不符，“錯(cuò)貼”率高達(dá)36.36%，其中所有標(biāo)示“龍俐魚”的商品都是低價(jià)的“巴丁魚”。Haye等［26］利用DNA條形碼技術(shù)對(duì)智利市場(chǎng)上7種螃蟹制品進(jìn)行鑒別，發(fā)現(xiàn)一種螃蟹制品與其商品標(biāo)簽不符，表明標(biāo)準(zhǔn)的DNA條形碼與系統(tǒng)發(fā)育分析一樣可用于規(guī)范蟹肉加工產(chǎn)品。Zhu等［27］運(yùn)用DNA條形碼技術(shù)鑒定了鱧的19個(gè)種，比較它們之間的種內(nèi)差異和種間差異，證明了部分COI基因能夠作為鱧種的DNA條形碼。Rehman等［28］應(yīng)用DNA條形碼技術(shù)從巴基斯坦進(jìn)出口貿(mào)易魚肉產(chǎn)品中檢測(cè)出瀕臨絕種野生動(dòng)植物國(guó)際貿(mào)易公約中禁止銷售的印度箱鱉，屬于非法走私。Liu等［29］用一段391 bp的COI區(qū)段對(duì)臺(tái)灣市場(chǎng)消費(fèi)鯊魚種類的多樣性進(jìn)行了檢測(cè)和分析，即使在鯊魚被加工成魚片，物種特異性性狀無法獲知的情況下，依然可以通過DNA條形碼技術(shù)成功鑒別。檢測(cè)出被列入瀕危物種第2期附錄清單中的物種，為臺(tái)灣鯊魚多樣性的保護(hù)提供參考。DNA條形碼技術(shù)還應(yīng)用于北美［30］、菲律賓［31］、印度［32］、南非［33］、巴西［34］、意大利［35］等國(guó)家的海產(chǎn)品市場(chǎng)，成功地檢測(cè)與鑒定了市場(chǎng)上所售海產(chǎn)品的種類，發(fā)現(xiàn)與商品標(biāo)示不符合等摻假問題。上述研究表明，DNA條形碼技術(shù)對(duì)魚肉及海產(chǎn)品的檢測(cè)與鑒定具有可行性。

Luo等［36］對(duì)真哺乳動(dòng)物亞綱1 179條線粒體基因組序列中各蛋白質(zhì)編碼基因評(píng)估其作為DNA條形碼的效力，結(jié)果表明COI基因5’端是真哺乳動(dòng)物亞綱的物種識(shí)別研究中首選的DNA條形碼。馬英等［37］為彌補(bǔ)傳統(tǒng)形態(tài)分類方法的不足，用DNA條形碼技術(shù)檢測(cè)了青海省海東地區(qū)3目6科14屬18種110只小型獸類的COI基因部分序列。分析發(fā)現(xiàn)，有6個(gè)個(gè)體（4只黃胸鼠、2只小家鼠）在現(xiàn)場(chǎng)鑒定中被誤定為其他種類。表明條形碼技術(shù)能糾正形態(tài)學(xué)鑒定中的錯(cuò)誤，也說明動(dòng)物線粒體COI基因是一個(gè)有效的DNA條形碼標(biāo)準(zhǔn)基因。莫幫輝等［38］指出DNA條形碼可在檢疫檢驗(yàn)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)非專家檢定，對(duì)進(jìn)出口口岸生物監(jiān)測(cè)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。孫敏等［39］選擇狐貍線粒體COI基因序列，設(shè)計(jì)特異性引物和探針，經(jīng)條件優(yōu)化和驗(yàn)證，建立了狐貍成分的實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法，靈敏度高，檢測(cè)限可達(dá)12 fs DNA，而且與常見的豬、牛、羊、犬以及大豆、玉米等其他物種無交叉反應(yīng)?？勺鳛槭称泛惋暳现泻傇葱猿煞骤b別檢測(cè)的有效方法，也可作為狐貍皮毛真?zhèn)舞b別的方法。Müller等［40］對(duì)巴西南部的嚙齒動(dòng)物進(jìn)行了鑒別，并了解了他們的地理分布情況，因?yàn)閲X動(dòng)物是很多病原的貯主，可以為當(dāng)?shù)氐墓残l(wèi)生安全提供參考。Quinto等［41-42］對(duì)美國(guó)市場(chǎng)內(nèi)的野生動(dòng)物肉類進(jìn)行了檢測(cè)，18.5%的肉樣與標(biāo)簽不符，9.3%的樣品中檢測(cè)出了瀕危動(dòng)物野牛和獅子等肉成分，發(fā)現(xiàn)美國(guó)野味肉市場(chǎng)存在摻假現(xiàn)象。Cai等［43］利用COI基因?qū)?8種牛進(jìn)行了研究，結(jié)果驗(yàn)證了COI基因作為鑒別?？苿?dòng)物DNA條形碼的有效性。歐陽解秀等［44］研究了DNA條形碼技術(shù)在地方豬種質(zhì)資源保護(hù)中的應(yīng)用及其可行性。徐向明［45］測(cè)定3個(gè)地方鴨品種的線粒體COI基因，發(fā)現(xiàn)其種間的多態(tài)性高于種內(nèi)多態(tài)性，可以進(jìn)行品種鑒定。DNA條形碼技術(shù)已被證明對(duì)不同雞品種鑒定具有有效性和可行性，能夠?qū)Σ煌胤诫u種進(jìn)行分類。高玉時(shí)等［46］以我國(guó)6個(gè)地方雞品種為研究對(duì)象，測(cè)定了COI基因的兩段序列，發(fā)現(xiàn)線粒體COI基因中的Bar1序列（Bar1：712～1 359位）更適合作為條形碼鑒定地方雞品種。王爽等［47］對(duì)常見的牛、羊、豬、鴨4種肉類及相關(guān)肉制品進(jìn)行摻假鑒定，判別與產(chǎn)品標(biāo)簽是否相符，以COI基因?yàn)榘谢?，建立?種動(dòng)物源性食品DNA條形碼鑒別技術(shù)。篩選出最優(yōu)序列，在4個(gè)物種中擴(kuò)增效率100%。對(duì)抽檢的20個(gè)批次的肉加工品樣品進(jìn)行檢測(cè)，鑒定結(jié)果約有90%的樣品與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示的成分相符。其中1個(gè)批次的牛丸制品因肉類成分含量低未擴(kuò)增成功，1個(gè)批次的牛丸制品檢出鴨源成分，判定摻假。Kane等［48］對(duì)牛、羊、豬、雞、火雞、馬肉樣品進(jìn)行了RT-PCR檢測(cè)，48份樣品中有10份與商品標(biāo)簽不符，且在兩個(gè)樣品中檢測(cè)出美國(guó)市場(chǎng)不允許銷售的馬肉成分。分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)上所購(gòu)買樣品的摻假率高于當(dāng)?shù)厝馍唐肥袌?chǎng)購(gòu)買樣品，超市樣品的摻假率最低。Haider等［49］用線粒體COI基因PCR-RFLP方法成功鑒別了牛、羊、豬、雞、火雞、水牛、駱駝和驢8個(gè)物種。證實(shí)DNA條形碼技術(shù)用于畜禽生肉鑒別的有效性。Dai等［50］用線粒體COI基因多重PCR方法成功檢測(cè)了牛肉、羊肉、豬肉、雞肉，檢測(cè)靈敏度可以達(dá)到0.001 ng，用此方法檢測(cè)羊肉中人工摻雜的豬肉，檢測(cè)限可以低至0.1 mg，并可應(yīng)用于皮革和羽絨等的物種鑒別。田金輝［51］采用PCR-RFLP方法對(duì)豬、羊、牛3個(gè)物種的COI基因進(jìn)行酶切，經(jīng)HinfI酶切后均可獲得3個(gè)物種特征片段長(zhǎng)度段，能夠?qū)κ称分械呢i、牛、羊3種動(dòng)物源性成分進(jìn)行定性鑒定。馬巖濤等［1］利用DNA條形碼技術(shù)對(duì)羊肉、牛肉、豬肉、狗肉、驢肉5種肉類進(jìn)行成功鑒定，并申報(bào)了專利。

COI基因作為公認(rèn)的DNA條形碼被認(rèn)為能夠很好地對(duì)動(dòng)物進(jìn)行分類鑒定。以上所有的研究證實(shí)作為一種簡(jiǎn)單、快速、可靠、有效的分子鑒定技術(shù)，DNA條形碼可以直接應(yīng)用于肉類食品物種來源的鑒定。

2.3 DNA條形碼技術(shù)在肉類鑒別中的優(yōu)點(diǎn)

肉制品加工是一條很復(fù)雜的工業(yè)鏈，處理肉類產(chǎn)品的過程中由于溫度、pH值變化、組織細(xì)胞完整性被破壞和DNA酶的釋放等，很容易引起DNA降解，完整性的破壞減少了DNA片段的長(zhǎng)度和PCR擴(kuò)增的有效性。然而線粒體DNA是一種閉合的、雙鏈環(huán)狀的核外遺傳系統(tǒng)。其環(huán)狀特性保證了其相對(duì)完整性和熱穩(wěn)定性，在深加工的肉類食品中有相對(duì)足夠量的DNA被用于PCR擴(kuò)增，確保足夠高的PCR產(chǎn)物含量。線粒體基因沒有內(nèi)含子，沒有等位基因重組事件，是母系遺傳的單倍體［2］。很多研究表明，COI是更好的識(shí)別物種的標(biāo)準(zhǔn)片段［52］。COI序列還具有標(biāo)準(zhǔn)、有足夠變異、易擴(kuò)增、片段自身在物種種內(nèi)具有特異性和種間多樣性等特點(diǎn)。COI序列足夠的短，便于有部分降解的DNA擴(kuò)增，是一段標(biāo)準(zhǔn)的DNA區(qū)段可用于鑒別不同的分類群，具有足夠的變異性以區(qū)分不同的物種，屬于單倍體和母體遺傳，同時(shí)具有相對(duì)的保守性，便于用通用引物［53］進(jìn)行擴(kuò)增，包含足夠的系統(tǒng)進(jìn)化信息以定位物種在分類系統(tǒng)中的位置。并且COI基因的通用引物能夠擴(kuò)增絕大多數(shù)的動(dòng)物物種。因此，其它基因更有優(yōu)勢(shì)。使用DNA條形碼進(jìn)行物種鑒定準(zhǔn)確率高，檢測(cè)靈敏度可以達(dá)到0.001 ng［54］。DNA條形碼對(duì)研究人員的專業(yè)技能并無較高要求，生物學(xué)家和普通生物愛好者都可在短時(shí)間內(nèi)掌握該技術(shù)，有利于該技術(shù)的推廣和使用，在肉制品摻假檢測(cè)中的應(yīng)用，有利于維護(hù)食品安全，更好地保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，更好地服務(wù)于大眾與社會(huì)，實(shí)現(xiàn)肉類的非專家鑒別。

3 結(jié)語

DNA條形碼技術(shù)從剛開始被提出用于生物分類和物種鑒別，發(fā)展到應(yīng)用于肉類制品檢測(cè)、鑒別和追溯體系。DNA條形碼的廣泛應(yīng)用證實(shí)了這種方法的可靠性、簡(jiǎn)便性和廣泛實(shí)用性。DNA條形碼使科研和檢疫檢驗(yàn)工作更加高效，使過去專家才能掌握的物種鑒別方法簡(jiǎn)單化，被更多的科研工作者了解、學(xué)習(xí)和掌握，加速了物種鑒別進(jìn)程。隨著我國(guó)生物DNA條形碼數(shù)據(jù)庫的建立和不斷完善，該技術(shù)將在肉類食品鑒別中發(fā)揮更完善的作用，為我國(guó)肉類食品安全檢測(cè)和可追溯體系的建立提供參考。

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Application of DNA Barcoding in Species Authentication of Meat

ZhangWei，HuangTao，Li Ming，et al
（College ofAnimal Science and VeterinaryMedicine，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，China）

Meat adulteration has always been a concern for various reasons，such as public health，religious factors，food safety，wholesomeness，and unhealthy competition in meat market.Consumers should be protected from these illegal practices of meat adulterations by quick and precise species authentication of meat.In recent years，DNA barcoding have been proposed as a powerful tool for identifying the species origin in meat and meat products，due to its high specificity and sensitivity，as well as simplicity and heat stability.This paper reviewed the current applications of DNA barcoding in species authentication of meat and the advantages of this method were also discussed.

DNA barcoding；meat adulteration；species authentication

Q95

A

2095-3887（2016）02-0053-06

10.3969/j.issn.2095-3887.2016.02.015

2016-02-28

河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（豫農(nóng)科教（2013）14號(hào)）

張偉（1990-），男，碩士研究生。研究方向：動(dòng)物遺傳與分子鑒別。

李明（1965-），男，教授。研究方向：動(dòng)物遺傳與分子育種。