基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及生物技术领域，提供了基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法及装置。该方法包括：若根据实时荧光PCR检测结果判断待测样品集为混杂有复合品系的混杂样品集，待测样品集包括多个待测样品，则对混杂样品集进行单样品多靶点检测，得到每一个待测样品对应的多靶点检测结果；根据多靶点检测结果，确定混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值；基于蒙特卡洛法对混杂样品集进行品系分布分析，得到混杂样品集中的品系分布图；根据品系分布阈值和品系分布图，确定并输出混杂样品集中的复合品系占比超过半数的概率值。本公开可实现对混杂转基因样品的复合性状检测/监测，可更好地保障转基因作物的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法及装置


[0001]本公开涉及生物
，尤其涉及基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法及装置。

技术介绍

[0002]大豆是人类主要的油料作物和植物性蛋白来源，也是重要的工业原料，在中国粮食安全及国民经济中占有重要地位。大豆是一种“土地密集型”产品，一年一熟。我国人多地少，大豆绝对产量很低，因此，在种植大豆方面不具有优势。我国大豆目前主要依靠进口，大豆进口量占全球大豆贸易量的60％。
[0003]自全球首例抗草甘膦转基因大豆诞生以来，转基因作物新品种培育不断取得突破进展，在改善农作物生产中发挥了明显的作用，也显露出巨大的潜力。随着农业发展需求的日益提高，仅依靠单性状转基因作物无法满足现代农业的发展需求，复合性状转基因作物不断涌现。复合性状转基因植物是指把两个或多个外源有效基因(能够表达相应性状的基因)利用基因工程技术或杂交育种技术整合到同一植物的基因组中，使植物能够表达出并在后代稳定遗传的新性状。据国际农业生物应用技术应用咨询服务中心(ISAAA)的官方统计报告，2018年复合性状转基因作物种植面积为8051.4万公顷，占全球转基因作物种植面积的42％。复合性状转基因作物把传统育种方法和现代基因育种结合起来开发多性状作物，展示了其广阔的应用前景。然而，作为一项新兴技术，对环境和人类健康也存在着潜在的风险，转基因作物的安全性始终是大众关注的焦点。相比单性状转基因作物，复合性状转基因作物涉及了多个基因，所以应具有更高的安全性评价标准，对其进行客观评价和检测成为安全管理转基因作物的基础。
[0004]目前的进口农产品(如转基因大豆等)中转基因品系数目、种类和含量混杂不一，但因尚没有复合性状转基因品系的鉴定方法，导致无法开展对实用农产品中复合性状转基因品系的检测/监测。因此，提供一种能够对复合性状转基因品系进行检测/监测的技术手段对于保障转基因作物的安全性具有重大的意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法及装置，以提供一种能够对进口农产品(如转基因大豆等)中转基因品系数目、种类和含量混杂不一的混杂样品进行复合性状转基因品系的检测/监测的方法，以更好地保障转基因作物的安全性。
[0006]本公开实施例的第一方面，提供了一种基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法，包括：
[0007]获取待测样品集的实时荧光PCR检测结果，根据实时荧光PCR检测结果判断待测样品集是否为混杂有复合品系的混杂样品集，待测样品集包括多个待测样品，复合品系是由至少两个单一品系杂交得到的杂交品系；
[0008]若待测样品集为混杂有复合品系的混杂样品集，则对混杂样品集进行单样品多靶点检测，得到每一个待测样品对应的多靶点检测结果；
[0009]根据多靶点检测结果，确定混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值；
[0010]基于蒙特卡洛法对混杂样品集进行品系分布分析，得到混杂样品集中的品系分布图；
[0011]根据品系分布阈值和品系分布图，确定并输出混杂样品集中的复合品系占比超过半数的概率值。
[0012]本公开实施例的第二方面，提供了一种基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测装置，包括：
[0013]获取模块，被配置为获取待测样品集的实时荧光PCR检测结果，根据实时荧光PCR检测结果判断待测样品集是否为混杂有复合品系的混杂样品集，待测样品集包括多个待测样品，复合品系是由至少两个单一品系杂交得到的杂交品系；
[0014]检测模块，被配置为若待测样品集为混杂有复合品系的混杂样品集，则对混杂样品集进行单样品多靶点检测，得到每一个待测样品对应的多靶点检测结果；
[0015]确定模块，被配置为根据多靶点检测结果，确定混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值；
[0016]分析模块，被配置为基于蒙特卡洛法对混杂样品集进行品系分布分析，得到混杂样品集中的品系分布图；
[0017]输出模块，被配置为根据品系分布阈值和品系分布图，确定并输出混杂样品集中的复合品系占比超过半数的概率值。
[0018]本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0019]本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0020]本公开实施例与现有技术相比，其有益效果至少包括：通过首先获取待测样品集的实时荧光PCR检测结果，根据实时荧光PCR检测结果判断待测样品集是否为混杂有复合品系的混杂样品集，待测样品集包括多个待测样品，复合品系是由至少两个单一品系杂交得到的杂交品系；若待测样品集为混杂有复合品系的混杂样品集，则对混杂样品集进行单样品多靶点检测，得到每一个待测样品对应的多靶点检测结果；然后根据多靶点检测结果，确定混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值；再基于蒙特卡洛法对混杂样品集进行品系分布分析，得到混杂样品集中的品系分布图；最后根据品系分布阈值和品系分布图，确定并输出混杂样品集中的复合品系占比超过半数的概率值，即采用实时荧光PCR检测、单样品多靶点检测，结合蒙特卡洛法分析混杂样品集中的品系分布图，可实现对进口农产品(如转基因大豆等)中转基因品系数目、种类和含量混杂不一的混杂样品进行复合性状转基因品系的检测/监测，可更好地保障转基因作物的安全性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1是本公开实施例提供的一种基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法的流程示意图；
[0023]图2是本公开实施例提供的基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法中的一示例中的A、B、C、O四种大豆的含量值的部分数据；
[0024]图3是本公开实施例提供的基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法中的一示例中的混杂样品集中的四种大豆的含量值的品系分布图；
[0025]图4是本公开实施例提供的基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法中的一示例中的混杂样品集的QPCR实验的ΔCt值的分布情况图；
[0026]图5是本公开实施例提供的基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法中的一示例中的混杂样品集中的A、B、C、O四种大豆的含量的分布情况图；
[0027]图6是本公开实施例提供的一种基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测装置的结构示意图；
[0028]图7是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]以下描述中，为了说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蒙特卡洛法的转基因作物成分检测方法，其特征在于，包括：获取待测样品集的实时荧光PCR检测结果，根据所述实时荧光PCR检测结果判断所述待测样品集是否为混杂有复合品系的混杂样品集，所述待测样品集包括多个待测样品，所述复合品系是由至少两个单一品系杂交得到的杂交品系；若所述待测样品集为混杂有复合品系的混杂样品集，则对所述混杂样品集进行单样品多靶点检测，得到每一个所述待测样品对应的多靶点检测结果；根据所述多靶点检测结果，确定所述混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值；基于蒙特卡洛法对所述混杂样品集进行品系分布分析，得到所述混杂样品集中的品系分布图；根据所述品系分布阈值和所述品系分布图，确定并输出所述混杂样品集中的复合品系占比超过半数的概率值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测样品集的实时荧光PCR检测结果，根据所述实时荧光PCR检测结果判断所述待测样品集是否为混杂有复合品系的混杂样品集，包括：对待测样品集进行多次实时荧光PCR检测，得到多组PCR检测结果，一组PCR检测结果对应一次实时荧光PCR检测；遍历多组PCR检测结果，查找出所述多组PCR检测结果中均存在的检出品系；若所述检出品系包括至少两个单一品系，且存在与所述至少两个单一品系对应的复合品系，则确定所述待测样品集为混杂有复合品系的混杂样品集。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多靶点检测结果，确定所述混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值，包括：根据多靶点检测结果，确定每一个所述待测样品的品系类型，所述品系类型为所述复合品系或者为所述复合品系中的任一单一品系；按照所述品系类型对所述多个待测样品进行分类，得到多个品系集合，并统计每一个所述品系集合的样品数量，一个品系集合对应一个品系类型，一个品系集合至少包括一个待测样品；根据每一个所述品系集合的样品数量，确定所述混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据每一个所述品系集合的样品数量，确定所述混杂样品集中的复合品系对应的单一品系之间的品系分布阈值，包括：以所述复合品系、与所述复合品系对应的各个单一品系，以及所述所述混杂样品集中的其他品系的DNA为模板进行三重PCR扩增检测，得到三重PCR扩增检测结果，所述其他品系为非转基因品系或者除了所述复合品系以及复合品系对应的单一品系之外的其他转基因品系；若根据所述三重PCR扩增检测结果确定所述复合品系中的每一个单一品系的第一品系估算含量与其对应的单基因品系的第二品系估算含量相同，则判断所述复合品系中的各个单一品系的扩增效率是否相同；若所述复合品系中的各个单一品系的扩增效率相同，则根据每...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐君怡，张力，杨爱馥，杨春光，谢妍，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：