转Bt基因水稻糙米营养成分实质等同性评价及检测方法研究

论文摘要

近十几年来,转Bt水稻的研发日趋成熟,已开发了一系列具有高效抗虫特性的水稻品系,并初步具备了商业化的条件,因此有必要对转Bt水稻实施全面的安全性评价以规避潜在的风险。本文通过对转Bt基因抗虫水稻和亲本糙米中关键性营养成分、氨基酸、矿质元素及抗营养因子等含量的测定,评价了转Bt基因抗虫水稻糙米与亲本的实质等同性：同时,针对传统分析方法中操作繁琐、灵敏度低等缺点,新建和完善了相应的前处理技术和分析方法用于转Bt水稻糙米中矿质元素、有害重金属元素及单宁的检测,以期为转Bt水稻食品安全性评价提供可靠的数据支持和快速的检测方法。本论文的主要内容如下：1.转Bt水稻糙米主要成分的分析和评价以2009年及2010年收获的转Bt水稻（A,B）与亲本（C）糙米为材料,测定及分析了其中的关键营养成分（灰分、蛋白质、氨基酸、脂肪及淀粉等）、矿质元素、有害重金属元素和抗营养因子。结果表明：除转基因水稻和亲本糙米中的铁、锰、铜、铅元素含量存在差异外,转基因水稻和亲本糙米中主要营养成分、其它矿质元素及抗营养因子均无显著性差异,具有实质等同性。说明在转基因过程中并未显著改变原亲本的主要性状和品质。2.悬浮体进样-FAAS测定转Bt水稻糙米中矿质元素方法研究新建了悬浮体进样-FAAS法快速测定转Bt水稻糙米中矿质元素钾、钙、镁、铁、锰、锌和铜的含量。优化了悬浮体制备方式、琼脂浓度、pH值及样品测定方式等因素对样品测定的影响。结果表明：在优化条件下,采用标准加入法可较准确的测定转Bt水稻及亲本糙米中各矿质元素的含量,回收率在90-106%之间。该方法适用于实际转基因水稻及亲本糙米样品中矿质元素的分析。3.交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微柱预富集-GFAAS测定转Bt水稻糙米中铅和镉方法研究建立了以CCMKGM微柱预富集-GFAAS测定转基因水稻糙米中痕量铅和镉的新方法。考察了溶液的pH值、样品流速和体积、洗脱液的浓度和体积及共存离子干扰等因素对CCMKGM微柱吸附重金属的影响。结果表明：在优化条件下,方法用于富集、测定转基因水稻及亲本糙米中Pb、Cd的检出限分别为0.11μg/L和0.002μg/L。对转基因水稻及亲本糙米进行标准加入回收实验,回收率分别在90-103%和93-105%,并将该方法应用于转基因水稻及亲本糙米样品的分析。4. HPLC测定转Bt水稻糙米中单宁含量的研究方法研究采用有机溶剂提取转Bt水稻及亲本糙米中的单宁,以HPLC测定其中的单宁含量。考察了萃取剂种类、萃取剂用量、萃取方式、萃取时间以及流动相和流速对HPLC测定水稻糙米单宁的影响。结果表明：在最佳条件下,本法测定转Bt水稻糙米中单宁的检出限为4.7 ng/mL。标准加入回收实验的结果表明,方法的回收率为103%,并测定了转Bt水稻及亲本糙米中单宁的含量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 第一章 绪论
• 1 转基因作物概述
• 1.1 转基因水稻的研究进展
• 1.1.1 抗虫性转基因水稻
• 1.1.2 抗病性转基因水稻
• 1.1.3 品质改良转基因水稻
• 1.2 转基因作物的商业化现状
• 2 转基因作物的安全争议
• 2.1 潜在食品安全性问题
• 2.2 潜在环境安全性问题
• 2.3 标记基因的安全问题
• 3 转基因作物的检测和管理
• 3.1 转基因作物的检测
• 3.1.1 外源蛋白质检测技术
• 3.1.2 外源基因检测技术
• 3.2 转基因作物的管理
• 4 转基因作物安全评价原则
• 4.1 实质等同性原则
• 4.2 个案分析原则
• 4.3 其他安全评价原则
• 5 转基因作物食品安全评价内容及方法
• 5.1 转基因作物食品安全评价内容
• 5.1.1 关键成分评价
• 5.1.2 外源性蛋白评价
• 5.1.3 代谢产物评价
• 5.1.4 可能致敏性评价
• 5.2 转基因作物分析方法
• 6 立题依据和意义
• 第二章 转Bt基因水稻糙米主要成分的分析和评价
• 1 前言
• 2 实验部分
• 2.1 材料
• 2.2 主要仪器和试剂
• 2.3 仪器条件
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 样品处理方法
• 2.4.2 关键营养成分测定方法
• 2.4.3 氨基酸测定方法
• 2.4.4 矿质元素及有害重金属元素测定及消化方法
• 2.4.5 抗营养因子植酸和单宁测定方法
• 2.4.6 数据处理方法
• 3 结果和讨论
• 3.1 转基因水稻及亲本糙米中关键营养成分的测定
• 3.2 转基因水稻及亲本糙米中氨基酸的测定
• 3.3 转基因水稻和亲本糙米中矿质元素和有害重金属的测定
• 3.3.1 消化方式优化
• 3.3.2 仪器条件优化
• 3.3.3 转基因水稻及亲本糙米中矿质元素的测定
• 3.3.4 转基因水稻及亲本糙米中有害重金属元素的测定
• 3.4 转基因水稻和亲本糙米中抗营养因子的测定
• 3.4.1 转基因水稻和亲本糙米中植酸的测定
• 3.4.2 转基因水稻和亲本糙米中单宁的测定
• 4 结论
• 第三章 悬浮体进样-FAAS测定转Bt基因水稻糙米中矿质元素方法研究
• 1 前言
• 2 实验部分
• 2.1 主要仪器和试剂
• 2.2 仪器工作条件
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 样品预处理
• 2.3.2 悬浮体制备
• 2.3.3 样品测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 悬浮体分散方式的选择
• 3.2 悬浮剂浓度的选择
• 3.3 pH值选择
• 3.4 方法性能评价
• 3.4.1 基质效应考察
• 3.4.2 标准加入回收实验
• 3.5 转基因水稻样品分析
• 4 结论
• 第四章 CCMKGM微柱预富集-GFAAS测定转Bt基因水稻糙米中铅和镉方法研究
• 1 前言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 仪器工作条件
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 样品预处理及样品消化
• 2.3.2 魔芋葡甘聚糖改性及预富集微柱制备
• 2.3.3 动态吸附实验条件优化
• 2.3.4 样品测定方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 样品消化方式优化
• 3.2 方法优化
• 3.2.1 溶液pH值的影响
• 3.2.2 试样流速的影响
• 3.2.3 洗脱液浓度和体积的影响
• 3.2.4 共存离子干扰
• 3.2.5 CCMKGM的重复利用
• 3.3 方法的检出限和精密度
• 3.4 方法的准确度
• 3.5 转基因水稻样品的分析及加标回收实验
• 4 结论
• 第五章 HPLC测定转Bt基因水稻糙米中单宁方法研究
• 1 前言
• 2 实验部分
• 2.1 主要仪器和试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 色谱条件
• 2.2.2 标准曲线及样品溶液制备
• 3 结果与讨论
• 3.1 特征波长
• 3.2 流动相和流速的选择
• 3.3 萃取方法的优化
• 3.3.1 萃取剂的选择及用量
• 3.3.2 萃取方式和萃取时间的选择
• 3.4 方法性能评价
• 3.5 转基因水稻样品分析
• 4 结论
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录