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Identification of berry species and cultivars by High Resolution Melting (HRM) analysis
Iva Nikolikj
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Margit Cichna-Markl
DOI
10.25365/thesis.49124
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-27472.50095.845154-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Verfälschung und fehlerhafte Kennzeichnung von Lebensmitteln sind weitverbreitete Probleme, welche nicht nur die Verbraucher, sondern auch Unternehmen und die Wirtschaft betreffen. Verbraucher entscheiden sich für ein bestimmtes Produkt aufgrund ihres Lebensstils, ihrer Religion oder aufgrund gesundheitlicher Aspekte, aber auch aufgrund der zur Verfügung gestellten Produktinformationen. Studien haben gezeigt, dass die Polymerasekettenreaktion (PCR), gekoppelt mit der Hochauflösenden Schmelzkurvenanalyse (HRM), eine schnelle und genaue Methode zur Speziesidentifizierung und Produktauthentifizierung ist.
In der vorliegenden Masterarbeit sollte die Eignung der HRM Analyse zur Differenzierung von Beerenspezies und Beerensorten untersucht werden. Zwei Primersets, eines für die ITS und das zweite für die rpl36-rps38 Region, erwiesen sich als geeignet für die Unterscheidung von kultivierter Heidelbeere (Vaccinium corymbosum) und wilder Heidelbeere (Vaccinium myrtillus). Zur Überprüfung der Selektivität dieser HRM Assays müssen jedoch noch mehrere Heidelbeersorten analysiert werden. Mit den beiden Primersets konnten außerdem die kultivierte und die wilde Heidelbeere von der Preiselbeere (Vaccinium vitis-idaea) und der Cranberry unterschieden werden. Die beiden Primersets sind jedoch nicht geeignet, um zwischen der Amerikanischen (Vaccinium macrocarpon) und der Europäischen (Vaccinium oxycoccos) Cranberry zu differenzieren.
Ein anderes Primerset für die ITS Region scheint die Unterscheidung von verschiedenen Granatapfelsorten zu ermöglichen. Weitere Proben von den einzelnen Granatapfelsorten müssen jedoch noch analysiert werden, um die Intravariabilität der Sorten in der untersuchten ITS Region abschätzen zu können.
Weiters wurden verschiedene Primersets auf ihre Eignung zur Detektion der Verfälschung von kommerziellen Beerenprodukten, wie z.B. Konfitüren, Säften und Kapseln untersucht. DNA konnte zwar aus allen Produkten isoliert werden, die Reinheit einiger Extrakte war aber so gering, so dass die DNA nicht mittels PCR amplifiziert werden konnte. Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass mit dem Primerset für die rpl36-rps38 Region eine Verfälschung von Cranberry Produkten mit Preiselbeere und umgekehrt nachgewiesen werden kann.
Abstract
(Englisch)
Food adulteration and mislabeling are widespread problems which affect not only the consumers but also businesses and the economy. Consumers choose one product over another according to their lifestyle, religious or health concerns, but also based on the product information provided. Studies have shown that the polymerase chain reaction (PCR) coupled with high resolution melting (HRM) analysis is a fast and accurate tool for species identification and product authentication.
The aim of the master thesis was to investigate the suitability of HRM analysis for differentiation of berry species and cultivars. Two primer sets, one targeting the ITS and the other one targeting the rpl36-rps38 region, were found to be suitable for distinguishing between the cultivated blueberry (Vaccinium corymbosum) and the wild form (bilberry, Vaccinium myrtillus). However, more blueberry cultivars have to be analyzed to investigate the selectivity of the HRM assays in detail. In addition, with these primer sets, blueberry and bilberry could be separated from lingonberry (Vaccinium vitis-idaea) and cranberry. However, both primer sets failed in the distinction between American (Vaccinium macrocarpon) and European (Vaccinium oxycoccos) cranberry.
Another primer set targeting the ITS region seems to enable the differentiation between different pomegranate cultivars. However, the intra-cultivar variability of pomegranates in the investigated part of the ITS region has to be determined in more detail by analyzing a higher number of samples from one and the same cultivar.
In addition, various primer sets were tested for their applicability to detect adulteration of commercial berry products, e.g. jams, juices and caplets. DNA could be isolated from all products. However, the purity of some extracts was very low and thus the DNA could not be amplified by PCR. Our results indicate that the primer set targeting the rpl36-rps38 region is applicable to detect substitution of cranberry products by lingonberry and vice versa.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
HRM PCR Berries DNA Barcoding Cranberry Blueberry Bilberry Lingonberry
Schlagwörter
(Deutsch)
Beeren HRM PCR Granatapfel Heidelbeere Cranberry
Autor*innen
Iva Nikolikj
Haupttitel (Englisch)
Identification of berry species and cultivars by High Resolution Melting (HRM) analysis
Paralleltitel (Deutsch)
Differenzierung von Beerenspezies und Beerensorten durch Hochauflösenden Schmelzkurvenanalyse (HRM)
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
III, 100 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Margit Cichna-Markl
Klassifikation
35 Chemie > 35.39 Analytische Chemie: Sonstiges
AC Nummer
AC15147495
Utheses ID
43416
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |