VDI 4330 Blatt 5-2015 Monitoring the effects of genetically modified organisms (GMOs) - Guidelines for the collection and preparation of plant samples for molecular biological anal.pdf

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1、ICS 07.080 VDI-RICHTLINIEN November 2015 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Monitoring der Wirkungen gentechnisch vernderter Organismen (GVO) Leitfaden zur Entnahme und Aufarbeitung von Pflanzenproben fr die molekularbiologische Analytik Monitoring the effects of genetically modified organisms (GMOs) Guide

2、lines for the collection and preparation of plant samples for molecular biological analysis VDI 4330 Blatt 5 / Part 5 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authorita-tive. No guarantee

3、 can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences (TLS) Fachbereich Biodiversitt, GVO-Monitoring und Risikomanagement VDI-Handbuch GVO-Monitoring VDI-Handbuch Biotechnologie Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction

4、even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:02.10Formeredition:02/10Zu beziehen durch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2015Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Begr

5、iffe 3 3 Sicherheit 4 4 Materialliste fr die Probenahme . 5 5 Durchfhrung der Probenahme von Pflanzenmaterial . 5 5.1 Entnahme von Pflanzenmaterial 5 5.2 Probenkennzeichnung 7 5.3 Probenahmeprotokoll . 7 5.4 Transport und Versand der Proben 8 5.5 Lagerung der Proben 9 6 Durchfhrung der Nukleinsureex

6、traktion . 9 6.1 Allgemeine Hinweise zur Durchfhrung . 9 6.2 DNA-Extraktion aus pflanzlichem Material mittels CTAB. 10 6.3 DNA-Extraktion aus pflanzlichem Material mittels Siliziumdioxid 10 Anhang Probenahmeprotokoll fr Pflanzen . 11 Schrifttum 15 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Te

7、rms and definitions 3 3 Safety . 4 4 List of materials required for sampling 5 5 Procedure for sampling of plant material 5 5.1 Collecting the plant material 5 5.2 Sample labelling 7 5.3 Sampling record . 7 5.4 Transportation and shipment of the samples 8 5.5 Sample storage . 9 6 Performing the nucl

8、eic acid extraction . 9 6.1 General procedural guidelines . 9 6.2 DNA extraction from plant material using CTAB . 10 6.3 DNA extraction from plant material using silicium dioxide 10 Annex Plant sampling record . 13 Bibliography 15 B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74

9、F0686BD19CFC1F92DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2015-11 2 VDI 4330 Blatt 5 / Part 5 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2015 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Al

10、le Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien),

11、 die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/4330. Preliminary note The content of this standar

12、d has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extrac

13、ts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. A catalogue of all available parts of this series of

14、 standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/4330. Einleitung Diese Richtlinie ist durch den Richtlinienausschuss GVP-Monitoring Molekularbiologie“ erarbeitet worden. Die EU-Richtlinie 2001/18/EG regelt, dass in Ver-kehr gebrachte gentechnisch vernderte Organis-men (GVO) nach Magabe des

15、in der Genehmi-gung festgelegten Monitoringplans zu beobachten sind, um mgliche schdliche Auswirkungen auf die zugrunde gelegten Rechtsgter zu ermitteln. Fr die Durchfhrung der Beobachtungen kann es erforderlich sein, GVO mit molekularbiologischen Verfahren nachzuweisen. Eine Vergleichbarkeit der Er

16、gebnisse kann jedoch nur dann gewhrleistet werden, wenn hierbei erprobte und standardisierte Nachweisverfahren eingesetzt werden. Im Rahmen der Richtlinienserie VDI 4330 werden unter ande-rem methodenspezifische Richtlinienbltter fr den nukleinsurebasierten Nachweis von gentechni-schen Vernderungen

17、verffentlicht. Die Richtlinie VDI 4330 Blatt 5 beschreibt die Anforderungen an die Probenahme und die Aufar-beitung von Pflanzenmaterial fr den molekular-biologischen Nachweis gentechnisch vernderter Nukleinsuren. Es handelt sich hierbei um eine Weiterentwicklung der durch den Unterausschuss Methode

18、nentwicklung“ der Bund-Lnder-Arbeits-gemeinschaft Gentechnik entwickelten Vorschrift fr die Probenahme von Pflanzenmaterial 1. Introduction This standard was created by the “GMP-Moni-toring Molecular biology” standards committee. Directive 2001/18/EC on the deliberate release into the environment of

19、 genetically modified organisms prescribes the monitoring of genetically modified organisms (GMOs) that have been placed on the market, in accordance with the monitoring plan set out in the approval, to identify potential adverse effects on the underlying legally protected rights. The detection of G

20、MOs using molecular biological techniques may be necessary in order to carry out this monitoring. However, comparability of the results can be achieved only if validated and stand-ardised test procedures are used. The Association of German Engineers (VDI) is therefore publishing a set of standards d

21、escribing specific methods for detecting genetic modifications based on nucleic acids as part of the series of standards VDI 4330. The standard VDI 4330 Part 5 describes the re-quirements for sampling and preparing plant mate-rial for the molecular biological detection of genet-ically modified nucle

22、ic acids. This represents a further development of the standard for the sam-pling of plant material 1 developed by the “Method Development” sub-committee of the German Working Group on Genetic Engineering of the Federal States and the Federal Government. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie beschrei

23、bt die Entnahme, den Transport und die Lagerung von Pflanzenmaterial sowie die Nukleinsureextraktion im Rahmen eines Monitorings in Verkehr gebrachter gentechnisch 1 Scope This standard describes the sampling, transporta-tion and storage of plant material and the extrac-tion of nucleic acid in the c

24、ontext of monitoring genetically modified plants (GM plants) which B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1F92DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2015-11All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2015 VDI 4330 Blatt 5 / Part 5 3

25、 vernderter Pflanzen (GV-Pflanzen). In diesem Zusammenhang knnen unter anderem nachfolgen-de Fragestellungen relevant sein: Prfung von Pflanzen (Kulturpflanzen oder Hybriden mit kreuzbaren Arten) in der Umge-bung von Anbauflchen mit GV-Pflanzen auf gentechnische Vernderungen Prfung von Pflanzen (Kul

26、turpflanzen oder Hybriden mit kreuzbaren Arten) an den Trans-portwegen auf gentechnische Vernderungen Prfung von Durchwuchs-Kulturpflanzen auf Anbauflchen auf gentechnische Vernderungen Prfung von Feldern hinsichtlich des Auftretens von GV-Pflanzen bedingt durch benachbarten Anbau von GV-Pflanzen Pr

27、fung der Identitt von GV-Pflanzen im Rahmen des Anbaus Vor der Probenahme muss, abhngig von der kon-kreten Fragestellung, eine Probenahmestrategie entwickelt werden, die eine reprsentative und praktikable Probenahme gewhrleistet. Die Be-schreibung von Probenahmestrategien fr die Ent-nahme von Pflanz

28、enproben ist nicht Bestandteil dieser Richtlinie. Die Durchfhrung floristischer Kartierungen zur Erfassung mglicher GV-Pflanzen und ihrer Kreu-zungsprodukte ist in der Richtlinie VDI 4330 Blatt 10 beschrieben. Anleitungen fr die Probenahme von Pollen finden sich in den Richtlinien VDI 4330 Blatt 3 u

29、nd Blatt 4. Geeignete Verfahren zum Nachweis gentechnisch vernderter Nukleinsuren werden in der Richtlinie VDI 4331 Blatt 2 (PCR-Verfahren) beschrieben. have been placed on the market. Below is a list of investigations which may be relevant to the con-text: testing plants (crops or hybrids derived f

30、rom crossable species) on land adjacent to areas where GM crops are grown for the presence of GM traits testing plants (crops or hybrids derived from crossable species) along transport routes for the presence of GM traits testing volunteer crops on arable land for the presence of GM traits testing f

31、or the presence of GM crops in non-GM fields adjacent to fields where GM crops are grown testing the identity of GM crops in the context of cultivation Before sampling can take place, a sampling strate-gy which allows for representative and practical sampling must be developed, depending on the aim

32、of the research. This standard does not describe sampling strategies for collecting plant samples. The performance of floristic mapping to record potential GM plants and their offspring is de-scribed in standard VDI 4330 Part 10. Instructions for sampling pollen can be found in Part 3 and Part 4 of

33、the series of standards VDI 4330. Suitable methods for detecting genetically modi-fied nucleic acids are described in standard VDI 4331 Part 2 (PCR methods). 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Einwaage fr die Untersuchung oder Analyse vorbereiteter Anteil de

34、r Untersuchungsprobe, dessen gesamte Menge auf einmal zur Extraktion des Analyten verwendet wird DIN EN ISO 24276 Einzelprobe Menge an Material, die zu einem bestimmten Zeit-punkt einem greren Materialvolumen entnom-men wurde DIN CEN/TS 15568 Fundort kleinste abzugrenzende Flche, welche Individuen d

35、er zu untersuchenden Pflanzentaxa ohne grere Lcken (in der Regel fr einen Mastab von 2 Terms and definitions For the purposes of this standard, the following terms and definitions apply: test portion portion of the test sample as prepared for testing or analysis, the whole quantity being used for an

36、alyte extraction at one time DIN EN ISO 24276 individual sample amount of material taken from a larger volume of material at a specific period in time DIN CEN/TS 15568 location smallest distinguishable area that contains individ-uals of the plant taxa under investigation without large gaps (generall

37、y 20 m for a scale of B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1F92DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2015-11 4 VDI 4330 Blatt 5 / Part 5 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2015 1 : 5000 20 m), in vergleichbarem Entwi

38、cklungszu-stand und unter hnlichen Standortbedingungen beherbergt Anmerkung: Ein Fundort kann mehrere Probenahmestellen enthalten. GVO (gentechnisch vernderter Organismus) Organismus, mit Ausnahme des Menschen, dessen genetisches Material in einer Weise verndert wor-den ist, wie sie unter natrlichen

39、 Bedingungen durch Kreuzen oder natrliche Rekombination nicht vorkommt GenTG Anmerkung: Ein gentechnisch vernderter Organismus ist auch ein Organismus, der durch Kreuzung oder natrliche Rekombi-nation zwischen gentechnisch vernderten Organismen oder mit einem oder mehreren gentechnisch vernderten Or

40、ganismen oder durch andere Arten der Vermehrung eines gentechnisch vernderten Organismus entstanden ist, sofern das genetische Material des Organismus Eigenschaften aufweist, die auf gen-technische Arbeiten zurckzufhren sind. GenTG Laborprobe Probenmaterial fr die Analyse im Labor, das eine ausreich

41、ende Materialmenge fr die Laboruntersu-chung und eine eventuelle Nachuntersuchung zur Verfgung stellt Anmerkung: In der Regel wird bei der Probenahme neben der Laborprobe auch eine Rckstellprobe gewonnen. Die Rck-stellprobe muss bezglich Gre, Kennzeichnung und Ver-schlieung dieselben Anforderungen e

42、rfllen wie die Labor-probe und kann damit eine weitere vollstndige und gleicher-maen reprsentative Untersuchung ermglichen. Sammelprobe Probe, die sich aus einer bestimmten Anzahl von Einzelproben mit jeweils gleicher Masse zusam-mensetzt, die vermischt worden sind Anmerkung: Die Anzahl der Einzelpr

43、oben in der Sammel-probe sowie die Art und Weise der Vermischung wird durch die eingesetzte Prfmethode bestimmt. Untersuchungsprobe reprsentativer Anteil der Laborprobe, der gemah-len wird DIN EN ISO 24276 Vorkommen Gesamtheit aller Individuen eines Pflanzentaxons an einem Fundort 1 : 5000), in a co

44、mparable developmental stage and under similar site conditions Note: A location may contain several sampling points. GMO (genetically modified organism) organism, with the exception of human beings, whose genetic material has been altered in a way that does not occur naturally by crossing and/or nat

45、ural recombination adapted from GenTG Note: A genetically modified organism is also an organism derived through crossing or natural recombination between genetically modified organisms or with one or several genet-ically modified organisms or through other means of propagat-ing a genetically modifie

46、d organism, provided that the organ-isms genetic material exhibits traits that can be attributed to genetic engineering techniques. adapted from GenTG laboratory sample sample for inspection or testing in a laboratory that provides sufficient sample material for laboratory analysis and for retesting

47、 Note: Generally, a counter sample is obtained in the sampling procedure in addition to the laboratory sample. The counter sample must meet the same requirements as the laboratory sample in terms of size, labelling and seal to enable further equally representative tests to be performed in full. comp

48、osite sample sample composed of a defined number of individu-al samples of the same weight, which are com-bined Note: The number of individual samples in the composite sample and the way in which they are combined is determined by the test method used. test sample representative fraction of the labo

49、ratory sample to be ground DIN EN ISO 24276 occurrence total number of individuals of a plant taxon found at one location 3 Sicherheit Alle spezifischen Gesundheits- und Sicherheits-aspekte, die bei dem Umgang mit Pflanzenmaterial zu beachten sind (z. B. Pestizidrckstnde) sollten festgestellt und durch geeignete Schutzmanahmen bercksichtigt werden. Sofern bekannt ist, welche Mittel benutzt wurden und welche Schutzman