马铃薯早疫病病菌ISSR-PCR反应体系优化

为了应用ISSR分子标记技术分析马铃薯早疫病病菌遗传多样性,采用单因素水平对影响ISSR反应的Mg~(2+),d NTPs、Taq DNA聚合酶、引物浓度及引物退火温度等条件进行了优化,建立了适宜于早疫病病菌的ISSR最佳反应体系。25μL的反应体系中,Mg~(2+)2.0 mmo1/L,d NTPs 0.15 mmol/L,Taq DNA聚合酶0.75U,引物0.40μmol/L;从30条ISSR引物中筛选出10条多态性较好的ISSR引物,并确定了各条引物的退火温度。结果为应用ISSR分子标记技术研究马铃薯早疫病病菌遗传多样性奠定了基础。     

双重RT-PCR同步检测马铃薯A病毒和马铃薯卷叶病毒

根据马铃薯A病毒全基因序列和马铃薯卷叶病毒衣壳蛋白区序列分别设计PVA和PLRV的特异性引物,应用双重RT-PCR同步检测马铃薯A病毒和马铃薯卷叶病毒,分别得到300bp和222bp大小的扩增片段.试验从反转录、PCR等方面对双重RT-PCR同步检测2种病毒进行了探索和优化.结果表明反转录反应中dNTPs浓度、2种病毒下游引物浓度比例以及PCR反应中Mg2+浓度对双重RT-PCR同时检测PVA和PLRV有较大的影响.     

小菜蛾ISSR-PCR反应体系的建立与正交设计优化

以小菜蛾(Plutella xylostella)基因组DNA为模板,采用L16(45)正交试验设计方法,建立小菜蛾的ISSR最佳反应体系。通过梯度退火试验,确定不同引物的最适退火温度。优化得到的反应体系(20μL)为:Mg2+浓度1.5mmol/L、Taq DNA聚合酶2.5U、dNTPs浓度0.2mmol/L、引物浓度1.25μmol/L、模板DNA量20ng。反应程序为:94℃预变性5.0min;94℃变性45.0s,40～61℃(不同引物退火温度各异)退火1.0min,72℃延伸1.5min,40个循环;72℃延伸10.0min;10℃保存。利用所建立的ISSR-PCR反应体系,获得了清晰、重复性好的DNA谱带。     

采用环介导等温扩增法(LAMP)快速检测苹果根结线虫

为高效、简便、快速地对我国进境植物检疫性有害生物名录中的非中国种—苹果根结线虫Meloidogyne mali进行检疫,通过比较Gen Bank中根结线虫相关序列,以苹果根结线虫28S r DNA非保守区域序列设计环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)的特异性引物,并优化反应条件,建立一种可快速检测苹果根结线虫的LAMP检测体系。结果显示:d NTPs浓度为0.4 mmol/L、Mg~(2+)浓度为5.0 mmol/L、不添加甜菜碱、反应时间为60 min时,LAMP检测体系扩增效率最高;用琼脂糖凝胶电泳、SYBR Green I染色和LFD试纸均能检测到苹果根结线虫的扩增产物。所建立的LAMP检测体系能够从10种供试植物线虫种群中特异性地检测出苹果根结线虫,灵敏度为1/20 000条线虫DNA,比常规PCR灵敏度高10倍。表明所建立的苹果根结线虫LAMP快速检测体系可用于我国口岸进境植物中苹果根结线虫检疫。     

抗草甘膦转基因大豆Cp4-epsps基因快速简便的LAMP检测方法

针对抗草甘膦转基因大豆的外源基因Cp4-epsps,建立了一种基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术的抗草甘膦转基因大豆的检测体系,其扩增产物既可利用常规琼脂糖凝胶电泳检测,还可通过SYBR Green I染色进行快速检测。LAMP检测体系中dNTPs浓度为0.8 mmol/L、Mg2+浓度为3mmol/L、反应时间为45min时扩增效果最佳,其检测灵敏度为5μg/L,比常规PCR灵敏100倍。田间实际检测结果表明,LAMP检测结果和PCR检测结果完全一致,准确率为100%。本研究所建立的抗草甘膦转基因大豆LAMP检测方法具有简便快速、特异性强、灵敏度高等特征,是一种能够用于抗草甘膦转基因大豆检测、田间基因漂移监测和环境安全研究的有力工具。     

白背飞虱RAPD-PCR反应体系的正交设计优化

白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)是水稻重要害虫之一。研究采用L16(45)正交设计优化试验,构建了白背飞虱RAPD最优反应体系,并对引物退火温度和反应循环次数进行了优化。结果表明:白背飞虱RAPDPCR最优反应体系为2μL 10×PCR Buffer(10 mmol/L Tris-HCl;50 mmol/L KCl),2.4 mmol/L Mg2+,0.15 mmol/L dNTPs,0.7μmol/L引物,0.8U Taq DNA Polymerase和30 ng模板DNA,ddH2O补充至20μL。本研究采用的10条引物的最佳退火温度在35-39℃间,以引物相应最优退火温度和40次PCR反应循环可获得较好的白背飞虱RAPD-PCR结果。     

基于环介导等温扩增技术检测由强雄腐霉引起的玉米茎腐病

为建立强雄腐霉Pythium arrhenomanes的快速分子检测技术,基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)以β-tubulin基因为靶标序列,设计强雄腐霉的特异性引物,建立了一种准确快速的LAMP检测方法,并对该检测方法的特异性、灵敏度和实际应用效果进行评估。25μL LAMP最终反应体系为:10×ThermoPol Buffer 2.5μL、10 mmol/L dNTPs 3.5μL、6 mmol/L MgSO_4 2μL、5 mol/L甜菜碱4μL、40μmol/L FIP-1/BIP-1各1μL、5μmol/L F3-1和B3-1各1μL、40μmol/L LB-1 1μL、Bst DNA polymerase 1μL、2.5 mmol/L HNB 1.9μL、模板DNA 2μL、灭菌水3.1μL。LAMP体系在等温64℃条件下反应60 min,HNB显色反应显示天蓝色即为阳性反应;扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳验证为梯形条带,也可判定为阳性反应。特异性检测结果显示,LAMP体系能特异性地检测出强雄腐霉,而其它卵菌近缘种和常见植物病原真菌均未检测出。灵敏度检测结果显示,LAMP体系的最低检测灵敏度为10 pg/μL,是普通PCR反应灵敏度的1 000倍。在实际应用中,LAMP体系能够快速检测出人工接种和实际发病玉米组织中的病原菌。表明本研究建立的快速、准确、可视化的LAMP检测方法能在60 min内检测出强雄腐霉。     

沙地葡萄茎痘相关病毒的RT-LAMP检测方法

 本研究建立了一种用于沙地葡萄茎痘相关病毒（Grapevine rupestris stem pitting-associated virus, GRSPaV）的RT-LAMP检测方法。以GRSPaV的RdRp基因序列（GenBank登录号：GQ478314）为靶序列,设计3组RT-LAMP引物,从中筛选出1组有效引物,并确定了适宜的反应温度和反应时间。对RT-LAMP产物进行Hha Ⅰ酶切,酶切片段与理论片段大小一致,证明了RT-LAMP产物的特异性。RT-LAMP方法能够检测出GRSPaV的RNA最大稀释倍数为10^-4,与RT-PCR方法相比更为灵敏。田间葡萄样品RT-LAMP检测结果与已知样品带毒情况相同,表明RT-LAMP检测GRSPaV具有较好的可靠性。在RT-LAMP反应产物中加入染料SYBR Green Ⅰ （×1000）可直接观察反应结果。建立的GRSPaV RT-LAMP检测方法具有简便、快速、灵敏、可视化等特点,尤其适合基层使用,具有良好的应用前景。     

三种分子检测体系的比较及柑橘果园黄龙病监测

为了评价3种PCR分子检测体系对柑橘黄龙病(citrus huanglongbing,HLB)大田诊断效果,综合比较了常规PCR、巢式PCR和SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR(SG Ⅰ-qPCR)方法对柑橘黄龙病菌检测的灵敏度、特异性和准确度等参数,并用SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR和巢式PCR监测广西柑橘园疑似HLB样品425个,比较了2种检测体系的阳性检出率。基于CQULA04F/CQULA04R引物对的SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR的灵敏度可达10 ag/μL;而巢式PCR灵敏度为100 ag/μL,巢式PCR较常规PCR检测灵敏度高104倍。疑似样品的HLB病原SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR和巢式PCR检出率分别为46.6%、40.0%。各检测体系的灵敏性、特异性、符合度依次为SYBRGreen Ⅰ荧光定量PCR>巢式PCR>常规PCR。研究表明,SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR可作为果园大规模HLB早期诊断和监测的首选,而在缺乏定量检测仪器时,巢式PCR也可用于HLB的检测,但需注意避免空气污染导致的假阳性。