Testování primerů pro ověření autenticity skořice

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou falšování skořice (Cinnamomum verum) a možností využití molekulárně-biologické metody pro její autentizaci. Cílem práce bylo otestovat primery specifické pro gen terpen syntázy (TPS) a vyhodnotit jejich účinnost při detekci příměsí jiných druhů skořicovníku (C. japonicum, C. tamala, C. camphora) pomocí metody real-time PCR s analýzou křivek tání (high resolution melting, HRM). Byly připraveny modelové směsi skořice s různými podíly příměsí (5, 10, 20, 30 a 40 %). DNA byla izolována dvěma metodami: CTAB protokolem a komerčním kitem EliGene. Výsledky ukázaly, že obě metody jsou vhodné pro izolaci rostlinné DNA, avšak komerční kit poskytl izolovanou DNA s vyšší čistotou (poměr A260/280 se pohyboval okolo 1,8). Pro analýzu byly vybrány dva páry primerů – TPS1 a TPS3, které amplifikovaly DNA a prokázaly schopnost rozlišit jednotlivé druhy skořicovníku. Primery TPS2 nebyly pro tuto analýzu vhodné. HRM analýza odhalila, že křivky tání amplikonů umožňují vizuálně rozlišit pravou skořici (C. verum) od jejích příměsí. Práce poskytuje návrh metod pro kontrolu autenticity potravin a koření, zejména v kontextu častého falšování na trhu. Výsledky mají potenciál pro využití v potravinářských laboratořích a další výzkum může směřovat k optimalizaci primerů pro širší spektrum rostlinných matric.This thesis focuses on the problem of cinnamon (Cinnamomum verum) adulteration and the use of molecular biology methods to verify its authenticity. The goal was to test primers specific to the terpene synthase (TPS) gene and evaluate their effectiveness in detecting adulterants from other cinnamon species (C. japonicum, C. tamala, C. camphora) using real-time PCR with high-resolution melting (HRM) analysis. Model mixtures of cinnamon with different percentages of adulterants (5, 10, 20, 30, and 40 %) were prepared. DNA was isolated using two methods: the CTAB protocol and the EliGene commercial kit. The results showed that both methods work for plant DNA isolation, but the commercial kit provided DNA with higher purity (A260/A280 ratio around 1,8). Two primer pairs – TPS1 and TPS3 – were selected for analysis. These primers successfully amplified DNA and could distinguish between different cinnamon species. The TPS2 primers were not suitable for this analysis. HRM analysis revealed that melting curves of the amplicons allow visual differentiation between pure cinnamon (C. verum) and its adulterants. This work proposes methods for checking the authenticity of food and spices, especially in the context of frequent market adulteration. The results could be useful for food laboratories, and future research could focus on optimizing primers for a wider range of plant matrices.