Разработка мультиплексной ПЦР для определения видоспецифичной ДНК сайры (Cololabis saira) и дальневосточной сардины, иваси (Sardinops melanostictus)

В статье представлены разработка и апробация метода мультиплексной полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) для видовой идентификации консервированной продукции из сайры (Cololabis saira) и дальневосточно сардины (иваси) (Sardinops melanostictus). Методика основана на использовании системы олигонуклеотидов «Сайра-ИвасиВКО» и направлена на решение проблемы фальсификации рыбной продукции, которая широко распространена на российском рынке. Для оценки специфичности метода была использована контрольная панель из 90 видов рыб, а также 195 образцов пищевой рыбной продукции. Метод продемонстрировал высокую чувствительность, позволяя выявлять ДНК целевых видов при содержании до 0,01% в образце. Специфичность праймеров подтверждена отсутствием амплификации ДНК неродственных видов. Проведенные эксперименты показали, что заявленные виды рыбы корректно идентифицируются в 100 % случаев, а ложноотрицательные результаты отсутствуют. Результаты исследования пищевой продукции продемонстрировали несоответствия в 34 % образцов консервов из сайры, из которых 21% заменены сардиной, а 6% — тихоокеанской сельдью. Разработанная методика снижает затраты на анализ за счет отсутствия зависимости от импортных реагентов и может быть внедрена в лабораториях, работающих с ГМО и видовой идентификацией. Выводы подтверждают эффективность предложенного подхода для контроля качества и предотвращения фальсификации рыбной продукции.

1. Suyama, S., Shimizu, A., Isu, S., Ozawa, H., Morioka, T., Nakaya, M. et al. (2016). Determination of the spawning history of Pacific saury Cololabis saira from rearing experiments: Identification of post-spawning fish from histological observations of ovarian arterioles. Fisheries Science, 82(3), 445–457. https://doi.org/10.1007/s12562-016-0980-1

2. Antonenko, D. V. (2023). Russian saury fishery and factors influencing its distribution in the Northwest Pacific Ocean. Trudy VNIRO, 194, 108–117. (In Russian) https://doi.org/10.36038/2307-3497-2023-194-108-117

3. Устинова Е. И., Филатов В. Н., Чульчеков Д. Н. (5–9 сентября 2022). Изменения океанологических условий и их влияние на пространственное перемещение промысловых скоплений сайры, сардины и скумбрии в северо-западной части Тихого океана. Развитие водных транспортных магистралей в условиях глобального изменения климата на территории Российской Федерации (Евразии) («Опасные явления — IV»). Ростов-на-Дону: ЮНЦ РАН, 2022.

4. Xing, Q., Yu, H., Liu, Y., Li, J., Tian, Y., Bakun, A. et al. (2022). Application of a fish habitat model considering mesoscale oceanographic features in evaluating climatic impact on distribution and abundance of Pacific saury (Cololabis saira). Progress in Oceanography, 201, Article 102743. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2022.102743

5. Sarr, O., Kindong, R., Tian, S. (2021). Knowledge on the Biological and Fisheries Aspects of the Japanese Sardine, Sardinops melanostictus (Schlegel, 1846). Journal of Marine Science and Engineering, 9(12), Article 1403. https://doi.org/10.3390/jmse9121403

6. Takasuka, A., Oozeki, Y., Kubota, H., Lluch-Cota, S. E. (2008). Contrasting spawning temperature optima: Why are anchovy and sardine regime shifts synchronous across the North Pacific? Progress in Oceanography, 77(2–3), 225–232. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2008.03.008

7. Do, T. D., Wong, L. L. (2025). The investigation of seafood mislabeling in Asia: A review and coping strategies. Journal of Agriculture and Food Research, Article 101702. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2025.101702

8. Лобачев, Д. (2023). И все-таки она сардина. Что за рыба иваси и с чем ее едят. Электронный ресурс: https://tass.ru/obschestvo/18253477 Дата доступа 12.05. 2025.

9. Fanelli, V., Mascio, I., Miazzi, M. M., Savoia, M. A., De Giovanni, C., Montemurro, C. (2021). Molecular approaches to agri-food traceability and authentication: An updated review. Foods, 10(7), Article 1644. https://doi.org/10.3390/foods10071644

10. Galimberti, A., Casiraghi, M., Bruni, I., Guzzetti, L., Cortis, P., Berterame, N. M. et al. (2019). From DNA barcoding to personalized nutrition: The evolution of food traceability. Current Opinion in Food Science, 28, 41–48. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2019.07.008

11. Armani, A., Castigliego, L., Tinacci, L., Gianfaldoni, D., Guidi, A. (2012). Multiplex conventional and real-time PCR for fish species identification of Bianchetto (juvenile Sardina pilchardus), Rossetto (Aphia minuta), and icefish in fresh, marinated and cooked products. Food Chemistry, 133(1), 184–192. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.12.076

12. Murray, M. G., Thompson, W. F. (1980). Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research, 8(19), 4321–4325. https://doi.org/10.1093/nar/8.19.4321

13. Boom, R., Sol, C. J., Salimans, M. M. M., Jansen, C. L., Wertheim-Van Dillen, P. M., Van Der Noordaa, J. (1990). Rapid and simple method for purification of nucleic acids. Journal of Clinical Microbiology, 28(3), 495–503. https://doi.org/10.1128/jcm.28.3.495-503.1990

14. Cutarelli, A., Galiero, G., Capuano, F., Corrado, F. (2018). Species identification by means of mitochondrial cytochrome b DNA sequencing in processed anchovy, sardine and tuna products. Food and Nutrition Sciences, 9(4), 369–375. https://doi.org/10.4236/fns.2018.94029

15. Ramos, A., Santos, C., Mateiu, L., Gonzalez, M. del M., Alvarez, L., Azevedo, L. et al. (2013). Frequency and pattern of heteroplasmy in the complete human mitochondrial genome. PLoS ONE, 8(10), Article e74636. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0074636

16. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Accessed June 13, 2025.

17. Basic Local Alignment Search Tool (BLAST). Retrieved from https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi Accessed June 13, 2025.

18. Integrated DNA Technologies. Web service for determining the physical properties of oligonucleotides OligoAnalyzer. Retrieved from https://eu.idtdna.com/pages/tools/oligoanalyzer Accessed June 13, 2025.

19. WHO. (2022). WHO global strategy for food safety 2022–2030: Towards stronger food safety systems and global cooperation. Geneva 27, Switzerland, 2022.

20. Revealed: Seafood fraud happening on a vast global scale. Retrieved from https://www.theguardian.com/environment/2021/mar/15/revealed-seafoodhappening-on-a-vast-global-scale Accessed June 13, 2025.

21. Luque, G. M., Donlan, C. J. (2019). The characterization of seafood mislabeling: A global meta-analysis. Biological Conservation, 236, 556–570. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.04.006

22. Timoshkina, N. N., Vodolazhskii, D. I., Usatov, A. V. (2011). Molecular-genetic markers in studies of intra- and interspecies polymorphism in sturgeon (acipenseriformes). Russian Journal of Genetics: Applied Research, 1(2), 160–171. https://doi.org/10.1134/S2079059711020122

23. Mariani, S., Griffiths, A. M., Velasco, A., Kappel, K., Jérôme, M., Perez-Martin, R. I. et al. (2015). Low mislabeling rates indicate marked improvements in European seafood market operations. Frontiers in Ecology and the Environment, 13(10), 536–540. https://doi.org/10.1890/150119

24. Xiong, X., Yuan, F., Huang, M., Cao, M., Xiong, X. (2020), Development of a rapid method for codfish identification in processed fish products based on SYBR Green real-time PCR. International Journal of Food Science and Technology, 55(4), 1843–1850. https://doi.org/10.1111/ijfs.14446

25. Seafood Fraud Becoming a Costly Global Concern. Retrieved from https://foodinstitute.com/focus/seafood-fraud-becoming-a-costly-global-concern Accessed June 13, 2025.