随着转基因技术在农业领域的广泛应用，棉花作为全球重要的经济作物，其转基因品种已占全球棉花种植面积的70%以上。转基因棉花因其抗虫、抗除草剂等特性显著提高了产量，但同时也引发了关于生物安全、国际贸易壁垒及消费者知情权的争议。为规范市场秩序、保障产品质量安全，棉花及其产品中转基因成分的精准检测成为产业链各环节的刚需。通过科学检测手段，可明确标识原料来源，防范转基因与非转基因产品混杂，同时满足欧盟、中国等主要市场对转基因标识的法规要求。
棉花转基因成分检测主要包括以下核心指标：
1. 外源基因筛查：检测CaMV 35S启动子、NOS终止子等通用转基因元件
2. 品系特异性检测：针对MON531、MON15985等商业化转基因棉花品系的特异基因序列
3. 标记基因检测：如nptII（新霉素磷酸转移酶基因）、bar（草铵膦抗性基因）
4. 蛋白质表达分析：检测Bt毒蛋白（Cry1Ac/Cry2Ab）等外源蛋白表达水平
检测过程中需配备专业仪器设备：
- PCR仪：用于核酸扩增（如Bio-Rad C1000 Touch）
- 实时荧光定量PCR仪：实现定量检测（如ABI QuantStudio 5）
- 电泳系统：分析DNA片段大小（含凝胶成像仪）
- 核酸提取仪：自动化提取棉籽/纤维DNA（如MagCore HF16）
- 酶标仪：用于ELISA法检测外源蛋白（如Thermo Multiskan GO）
检测技术体系包含以下三类主流方法：
1. 基于DNA的检测：
- 常规PCR：通过引物特异性扩增目标序列，搭配琼脂糖凝胶电泳验证
- 实时荧光定量PCR（qPCR）：采用TaqMan探针实现高灵敏度定量检测
2. 基于蛋白质的检测：
- ELISA法：利用抗原-抗体反应检测外源蛋白表达量
- 试纸条法：快速筛查田间样本（灵敏度约0.1%）
3. 高通量检测技术：
- 数字PCR（dPCR）：突破传统qPCR定量限制，适用于复杂基质样本
- 基因芯片技术：同时检测多个转基因品系
国际及国内主要遵循以下标准：
- 国际标准：ISO 21569（分子检测方法）、ISO 21572（蛋白质检测）
- 中国国家标准：GB/T 19495.4-2018（转基因产品检测核酸提取纯化方法）
- 欧盟法规：EC/1829/2003（转基因食品饲料检测要求）
- 行业规范：SN/T 1196-2020（棉花中转基因成分PCR检测方法）
实施检测时需重点关注：
1. 样品制备：棉籽需研磨至60目以上，纤维样品需优化裂解条件解除多糖干扰
2. 内源基因验证：选用Sad1（硬脂酰-ACP脱氢酶基因）作为棉花内参基因
3. 质控样品设置：每批次检测须包含阳性对照（转基因标准物质）和阴性对照
4. 阈值判定：欧盟要求转基因成分≥0.9%时强制标识，中国采用定性标识制度
随着检测需求升级，新型技术正在推广应用：
- 多重PCR技术：单次反应可检测5-10种转基因元件
- 全基因组测序（WGS）：用于未知转基因事件的溯源分析
- CRISPR检测法：基于基因编辑特征序列开发超灵敏检测体系
