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新型SCAR标记技术精准鉴别有毒绿褶菇与球盖菇及其在食品安全中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月09日 来源:Food Chemistry: Molecular Sciences 4.2
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本研究针对有毒绿褶菇(Chlorophyllum molybdites)和球盖菇(C. globosum)易与可食用蘑菇混淆导致中毒的问题,开发了特异性SCAR(序列特征扩增区域)分子标记。通过HAT-RAPD(高退火温度随机扩增多态性DNA)技术和多重PCR(聚合酶链式反应),成功获得288 bp和183 bp的物种特异性标记,灵敏度达3 pg/μL,并可检测烹饪后样品中1%的有毒成分。该技术为蘑菇中毒的快速诊断提供了可靠工具,对预防食源性疾病具有重要意义。
在野外采摘蘑菇的传统饮食文化中,误食有毒蘑菇导致的中毒事件屡见不鲜。其中,绿褶菇(Chlorophyllum molybdites)和球盖菇(C. globosum)因形态与可食用的Macrolepiota属蘑菇极为相似,常被混淆。这两种有毒蘑菇含有热稳定性毒素,误食后会引起恶心、呕吐、血便等严重胃肠道症状,甚至导致脱水或死亡。尽管孢子颜色可作为鉴别特征,但仅成熟期可见,且形态学鉴定依赖专业经验。随着分子生物学技术的发展,DNA标记为物种鉴定提供了新思路,但现有方法在灵敏度、特异性或操作便捷性上存在局限。
为应对这一挑战,来自中国的研究团队在《Food Chemistry: Molecular Sciences》发表论文,开发了基于SCAR标记的快速检测技术。研究首先通过ITS(内转录间隔区)系统发育分析确认了35份样本的分类地位,随后利用HAT-RAPD技术筛选出9个物种特异性DNA片段,并设计出可分别扩增288 bp(绿褶菇)和183 bp(球盖菇)的SCAR引物。通过多重PCR验证,该技术不仅能区分混合样本中的有毒成分,还能检测经烹饪处理的降解DNA,灵敏度达3 pg/μL。
主要技术方法
研究团队从泰国多地采集35份蘑菇样本,经形态学和ITS序列分析确认物种。通过HAT-RAPD技术筛选特异性片段并克隆测序,设计SCAR引物后,采用单重和多重PCR验证标记特异性。灵敏度测试采用10倍梯度稀释DNA模板,并模拟烹饪消化过程评估方法稳定性。
研究结果
样本分类与系统发育分析
ITS序列构建的最大似然树将样本分为Chlorophyllum和Macrolepiota属的不同分支,支持率≥70%,明确了两类有毒物种的系统发育位置。
HAT-RAPD片段筛选
30个随机引物中,NAPS329引物扩增出绿褶菇(300 bp)和球盖菇(200 bp)的特异性片段,为SCAR标记开发奠定基础。
SCAR标记验证
设计的引物Cmol-F/R和Cglob-F/R仅在目标物种中扩增出288 bp和183 bp条带,非目标物种无交叉反应,内部对照LSU rDNA(1100 bp)确保实验可靠性。
多重PCR与灵敏度测试
同步检测两种有毒物种时,多重PCR的检测限为30 pg/μL。单重PCR灵敏度更高(3 pg/μL),且能在含1%有毒成分的烹饪样品中检出目标DNA。
结论与意义
该研究建立的SCAR标记技术兼具高特异性和灵敏度,突破了传统形态鉴定的局限性。其多重PCR体系可一次性筛查两种有毒物种,适用于临床样本和食品残留检测。尤其对烹饪后降解DNA的检出能力,为中毒事件溯源提供了实用工具。未来若扩大样本多样性验证,将进一步增强该技术的普适性,为全球蘑菇中毒防控提供分子层面的解决方案。
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