向日葵黑茎病菌TaqMan-MGB探针实时荧光快速检测方法

 向日葵黑茎病菌是我国进境检疫性有害生物名录中的一种检疫性真菌。根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计并合成特异性引物和探针,建立了向日葵黑茎病菌的实时荧光PCR检测方法。特异性试验结果表明,该检测方法能特异性检测向日葵黑茎病菌;灵敏度试验结果表明,最低检测限量为20 μL反应体系中总DNA含量0.1 pg;实时荧光PCR优化反应条件为引物终浓度0.6 μmol·L^-1,探针终浓度0.3 μmol·L^-1。实际样品检测结果表明,该方法可用于疑似携带向日葵黑茎病菌样品的检测与初筛。此方法快速、灵敏,整个反应过程约1 h,检测过程完全闭管,无需PCR后续处理,为早期快速检测向日葵黑茎病菌提供了重要参考。     

向日葵黄萎病病原菌轮枝菌的多重DPO-PCR检测方法

为建立可同时快速检测引起向日葵黄萎病害的2种检疫性病原菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.和黑白轮枝菌V.albo-atrum Reinke et Berthold的方法,根据2种病原菌的β-tubulin基因分别设计特异性DPO引物,建立多重DPO-PCR检测方法,并对其特异性和灵敏度进行评价。结果表明,所设计的DPO引物特异性强,仅大丽轮枝菌和黑白轮枝菌可分别扩增出225 bp与151 bp的特异性条带,其它向日葵病害的7种病原菌及阴性对照均无目的条带;反应体系中引物终浓度为0.2μmol/L、退火温度为60℃时,30个扩增循环的检测灵敏度均可达0.05 ng菌丝DNA量;在45~65℃退火温度范围内均可高效扩增靶基因片段,表明该方法退火温度范围宽。所建立的检测方法能够准确、高效地检测引起向日葵黄萎病的大丽轮枝菌和黑白轮枝菌,可用于向日葵种子带菌筛查及田间病害诊断检测。     

向日葵黑茎病菌RPA/CRISPR-Cas12a快速检测方法的建立

向日葵黑茎病菌是向日葵上的一种毁灭性真菌,是我国的植物检疫性有害生物。为了准确快速检测向日葵黑茎病菌,本研究根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计特异性RPA引物和CRISPR-Cas12a crRNA,建立了RPA等温扩增技术结合CRISPR-Cas12a检测的快速检测方法。通过条件优化,RPA/CRISPR-Cas12a检测体系在37℃恒温条件下,RPA反应30 min,CRISPR/Cas12a反应20 min,即可特异性检测向日葵黑茎病菌。荧光法检测灵敏度与实时荧光PCR的灵敏度相当,最低检测量为0.1 pg,试纸条法检测最低检测量为1 pg。由于试纸条检测结果可用肉眼观察,快速便携,操作简单,更适合用于田间和口岸的向日葵黑茎病菌快速早期检测;而荧光检测灵敏度高,对环境要求高,更适合用于实验室检测。     

双重DPO-RT-PCR检测南芥菜花叶病毒及菜豆荚斑驳病毒

针对南芥菜花叶病毒(Arabis mosaic virus, Ar MV)及菜豆荚斑驳病毒(Bean pod mottle virus, BPMV)基因组中特异性较高的序列,分别设计了特异性DPO(dual priming oligonucleotide)引物,建立了一种快速检测这两种植物病毒的多重DPO-RT-PCR方法,并评价其特异性、灵敏度及退火温度敏感性。设计的DPO引物特异性较强,Ar MV和BPMV可分别扩增出217 bp与800 bp的特异性条带,检测灵敏度均达0.02 ng/μL。该检测方法对退火温度不敏感。实际样本及模拟样本的检测结果均与国家标准方法一致。本研究建立的检测方法可应用于Ar MV、BPMV的快速筛查,为口岸检疫监管提供技术支撑。     

菠萝泛菌与水稻白叶枯病菌双重PCR检测方法的建立与应用

近年来水稻发生了一种由菠萝泛菌Pantoea ananatis引起的新型细菌病害，其发生时期与白叶枯病相近，病症与白叶枯病类似。为了实现该病害与白叶枯病的快速检测，本研究基于泛菌属看家基因acnA,通过序列比对，设计了22对特异性引物，分别与已知的白叶枯病菌检测引物XOO80进行配对并筛选，建立了一种双重PCR检测方法，可从菠萝泛菌和白叶枯病菌中分别扩增出910 bp和162 bp的特异性条带，而其他10种非目标细菌均未有扩增条带，25μL体系中可稳定地从至少1 pg/μL的基因组DNA模板中扩增出特异性条带。本研究建立的菠萝泛菌与水稻白叶枯病菌双重PCR检测方法具有良好的特异性和灵敏度，为水稻细菌病害病原鉴定及防治提供了技术支撑。     

向日葵茎溃疡病菌RPA检测方法的建立

向日葵茎溃疡病菌(Diaporthe helianthi)是我国进境植物检疫性病原真菌。本研究针对D.helianthi的cal基因保守序列设计特异性引物,建立该病菌的重组酶聚合酶扩增检测技术(RPA)方法,并对其特异性、灵敏度及适用性进行评价。结果显示,建立的RPA方法特异性强,只有3个D.helianthi样品能够检测到234 bp的目的片段;方法灵敏度达到0.1 ng/μL;从模拟带菌的种子中也能够成功检测到目标扩增片段。本研究建立D.helianthi的RPA检测方法具有较高的特异性和灵敏度,能够直接应用于种子带菌检测,适用于口岸进境向日葵籽的现场快速检测。     

油菜茎基溃疡病菌LAMP-LFD检测方法的建立

本文基于环介导等温扩增技术与横向流动试纸条相结合的方法,建立了一种应用于油菜茎基溃疡病菌(Leptosphaeria maculans)的LAMP-LFD快速检测方法。以油菜茎基溃疡病菌的ITS基因序列为靶序列,设计出一套用于LAMP-LFD检测的引物和探针,优化了反应体系与反应条件(63℃,35 min)。结果表明:只有油菜茎基溃疡病菌出现阳性条带,其他参照菌株和阴性对照均未出现阳性条带,说明LAMP-LFD检测特异性强;灵敏度检测表明,对油菜茎基溃疡病菌的检测极限可低至114 fg/μL,灵敏度比传统PCR高10倍;该方法可从进境船载油菜籽样品中成功检测出油菜茎基溃疡病菌,检测结果与传统的鉴定方法一致。LAMP-LFD检测方法能够快速检测油菜茎基溃疡病菌,具有简便、灵敏、特异性高,不依赖特殊检测设备等优点,极具推广前景。     

油菜茎基溃疡病菌DPO-PCR检测方法的建立

根据油菜茎基溃疡病菌ITS基因序列,设计特异性DPO引物,建立检测油菜茎基溃疡病菌的DPO-PCR检测方法,并对其特异性、灵敏性进行评价。结果显示与常规PCR检测方法相比,DPO-PCR反应对退火温度不敏感,具有更强的特异性。利用该方法对10批油菜籽样品进行检测,共检出5批阳性样品,检测结果与常规PCR一致,为油菜茎基溃疡病菌的检测提供了新方法。     

猕猴桃果实中Neofabraea actinidiae的快速分子检测

通过对已报道的猕猴桃果腐病菌(Neofabraea actinidiae)及明孢盘属其他种真菌负责编码RNA聚合酶II的第2大亚基(the second largest RNA polymerase subunit,RPB2)的基因序列进行同源性比对,设计合成了一对用于猕猴桃果实中N. actinidiae的检测引物NACF1/NACR1。利用该引物对包括N. actinidiae在内的8种9株Neofabraea属真菌的基因组DNA进行扩增,建立了猕猴桃果实中N. actinidiae的快速分子检测方法,并进行了灵敏度试验、病菌接种与病果中N. actinidiae的检测。结果表明:该引物特异性强,稳定扩增出片段大小为582 bp单一条带,检测灵敏度为0.2 ng/μL,可以特异性地检测到接种发病果实组织中N. actinidiae。该方法能够实现猕猴桃果实中N. actinidiae的快速检测,为口岸提供了特异、高效、可靠的检测方法。     

双重PCR检测马铃薯晚疫病和环腐病方法的建立

通过克隆马铃薯环腐病菌和晚疫病菌转录间隔区(ITS)序列,并对测序结果进行同源性比较,选取差异位点分别设计了两对引物P.IN1/P.IN2和C.IN1/C.IN2,并检测了引物的特异性及方法的灵敏度。引物P.IN1/P.IN2可扩增出1条363bp马铃薯晚疫病菌的特异性条带,在DNA水平上其灵敏度达18fg/μL;引物C.IN1/C.IN2可扩增出1条218bp马铃薯环腐病菌的特异性条带,在细菌数上检测灵敏度为104 cfu/mL。混合这两对引物构建双重PCR反应体系,能从马铃薯环腐病菌和晚疫病菌的混合DNA及感染这两种菌的马铃薯植株中同时扩增到363bp和218bp的特异片段。实现了同时对马铃薯晚疫病菌和环腐病菌的快速可靠检测。     

不同引物PCR检测向日葵黑茎病菌的灵敏度比较及应用

为准确快速筛查进境油葵种子中携带的向日葵黑茎病菌Plenodomus lindquistii,采用常规PCR方法比较了3对向日葵黑茎病菌PCR检测引物320FOR/320RVE、LEPB/LEPF和LLF/LLR的灵敏度,对哈萨克斯坦进境120批油葵种子样品进行PCR检测,并对检测为阳性的样品进行产物序列测定及病原菌分离。结果显示,引物320FOR/320RVE的检测灵敏度最高,可达10-5ng/μL,引物LEPB/LEPF和LLF/LLR分别为10-4ng/μL和10-3ng/μL。利用引物320FOR/320RVE、LEPB/LEPF和LLF/LLR对120批进境油葵种子样品进行检测,阳性检出率分别为65%、50%和45%,阳性检出率高低与引物的检测灵敏度相一致。阳性样品扩增的产物序列与Gen Bank中向日葵黑茎病菌的序列同源性最高;分离的病原菌菌落为乳白色至灰白色,分生孢子器黑褐色、球形并产生透明状分生孢子液,分生孢子单胞、无色、肾型、两端有油球,与已报道的向日葵黑茎病菌的病原特征描述一致,初步鉴定哈萨克斯坦进境油葵种子中存在向日葵黑茎病菌。     

杨树(细菌性)枯萎病菌快速检测方法研究

本文对杨树(细菌性)枯萎病菌的培养特征、生理生化特征、分子生物学特征等方面进行了研究与描述,设计并合成了特异性PCR引物,杨树(细菌性)枯萎病菌的PCR产物出现718 bp的特异性扩增条带,而其他近似种的细菌均未出现扩增条带,说明该对引物具有杨树(细菌性)枯萎病菌鉴定特异性,将病菌DNA模板做浓度梯度稀释,灵敏度可达10 pg/μL。该方法快速、灵敏、准确,可用于杨树枯萎病菌检测。     

栎枯萎病菌与栎树疫霉猝死病菌的多重PCR检测方法

根据实验室设计的栎枯萎病菌的特异性引物CF01/CF02和2004年Hayden等设计的栎树疫霉猝死病菌特异性引物Phyto1/Phyto4,组合并优化出了可以同时检测2种病原菌的多重PCR检测体系,经PCR扩增可以分别得到687bp和280bp两条特异性条带,利用菌丝DNA检测,灵敏度为10pg基因组DNA。     

猕猴桃溃疡病菌的分子检测技术研究

 猕猴桃溃疡病是猕猴桃生产上的主要病害,为建立该病的快速诊断技术,本实验通过RAPD分析获得一条1 300 bp左右的致病菌的特异片段,对该片段进行克隆测序,在测序的基础上设计并合成一对特异引物F7/R7,优化特异引物扩增条件,并验证引物的特异性和灵敏性。利用该特异引物对包括猕猴桃溃疡病菌在内的14个菌株基因组DNA进行PCR扩增表明,只有猕猴桃溃疡病菌能扩增出1条约为950 bp的特异条带,其他菌株及对照均未扩增出特异条带。对采自果园的染病枝干组织和接种致病菌的枝干组织的检测表明,该特异引物能特异性地检测到猕猴桃溃疡病菌的存在,其在组织中的检测灵敏度为100 fg/μL。因此,利用设计合成的特异引物F7/R7,参考优化的体系和程序,结合简单的试剂盒法提取猕猴桃溃疡病菌或植物组织DNA,可以在短时间内完成对该病原菌的分子检测。     

Fusarium boothii特异性PCR检测方法的建立与应用

根据报道的Fusariumspp.的reductase-like基因序列,设计合成了1对用于Fusarium boothii的特异性检测引物F-Fg/R-Fg。利用该对引物对包括F.boothii在内的35株镰刀菌的基因组DNA进行了扩增。结果表明:该引物特异性强,仅从F.boothii基因组DNA中扩增出300bp左右的特异性条带,其他参照菌株及阴性对照均无任何条带;灵敏度验证结果表明,该检测法可以检测出50pg F.boothii基因组DNA。     

基于Brn1基因的大蒜紫斑病菌PCR检测技术

大蒜紫斑病菌是一种严重危害大蒜生产的真菌性病害,是中国大蒜出口中需要检疫的一种病害。根据1,3,8-三羟基萘还原酶基因(Brn1)的部分序列,设计出一对大蒜紫斑病菌特异性引物AP4/CTU,该引物特异性好,能专一扩增出480 bp电泳条带,而供试大蒜上的其他病害、不同属的真菌及空白对照均无扩增条带,建立了大蒜紫斑病菌的PCR鉴定方法。该方法灵敏度较高,DNA检测灵敏度为4 ng。该方法快速简便,适用于出入境检验检疫及大蒜健康检测领域。     

利用多重PCR诊断水稻白叶枯病和细菌性条斑病的复合发生

为准确检测水稻白叶枯病菌、细菌性条斑病菌及这两种病菌的复合发生,利用软件DNAStar分析比较这两种菌的部分核酸序列,设计了检测这两种病菌的特异性引物。引物Xoo F-Xoo R能特异性扩增出水稻白叶枯病菌中一条大小162 bp的条带;引物Xooc F1-Xooc R1和Xooc F2-Xooc R2能够分别特异性扩增出水稻细菌性条斑病菌中690 bp和945 bp的条带。通过优化PCR反应条件,成功建立了多重PCR技术,可以对不同国家的水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌进行准确检测,对由这两种病菌引起的复合侵染实现了准确诊断。     

进境哈萨克斯坦油葵中向日葵黑茎病菌的检疫鉴定

依据出入境检验检疫行业标准SN/T 3174-2012,对新疆口岸进境的哈萨克斯坦油葵中的向日葵黑茎病菌进行检疫鉴定。挑取油葵样品中的可疑病种子和植株残体作为实验材料,分别提取其DNA,用向日葵黑茎病菌特异性检测引物LEPB/LEPF对挑取的样品进行PCR检测初筛,初筛结果阳性者,进行病原分离培养。对分离获得的阳性纯培养菌株的菌落、孢子形态进行观察,PCR检测及致病性测定,最终确定其为向日葵黑茎病菌。本研究从进境哈萨克斯坦油葵中分离到检疫性病原菌,新疆周边口岸应进一步加强疫情监测与调查。     

莴苣花叶病毒RT-RPA检测方法的建立

根据莴苣花叶病毒(Lettuce mosic virus,LMV)的外壳蛋白保守位点设计引物,并构建片段大小为428 bp的内标质粒,利用引物和内标质粒对可侵染莴苣的5种病毒和与LMV同属的3种病毒进行反转录重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)检测。结果表明,该方法特异性强,可从阳性样品RNA中扩增出大小为272 bp的目标片段,而其他7种病毒RNA、空白对照以及阴性对照均未扩增出条带;灵敏度高,能检测出稀释100倍的LMV RNA,与常规RT-PCR灵敏度一致;速度快,整个扩增过程只需要40 min,不需要特殊设备。本研究建立的RT-RPA检测方法可应用于LMV的快速检测。     

基于TaqMan MGB探针的葡萄茎枯病菌实时荧光PCR检测方法

 葡萄茎枯病菌是我国进境植物检疫性有害生物。带菌植物材料是病害传播的重要载体,准确、灵敏、快速的检测方法是严格执行口岸检疫措施及研究病害防控措施的有力工具。根据葡萄茎枯病菌及其近似种的细胞骨架蛋白(Actin)基因序列差异,设计并合成1对引物和1条特异性TaqMan-MGB探针,建立了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR检测方法。通过对反应体系的优化,确定了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR最佳反应条件:引物终浓度为0.6 μmol·L^-1,探针终浓度为0.6 μmol·L^-1。灵敏度试验结果显示,最低检测限为总DNA含量20 pg(20 μL反应体系)。此方法快速灵敏,整个反应1 h即可完成,检测过程完全闭管,无需PCR产物后续处理,为快速检测葡萄茎枯病菌提供了重要参考。该方法用于口岸疑似菌株检测,可成功检测出葡萄茎枯病菌。本研究建立的基于TaqMan MGB探针的荧光定量PCR检测方法为葡萄茎枯病菌的早期快速检测监测提供了有力工具。