Identification of Flavobacterium and Flexibacter Species by Species-Specific Polymerase Chain Reaction Primers to the 16S Ribosomal RNA Gene

Abstract

Species-specific polymerase chain reaction (PCR) primers have been developed for the identification of the causative agents of warmwater and marine finrot in fish: Flavobacterium columnare (Flexibacter columnaris) and Flexibacter maritimus. Differences in gene sequence in the bacterial small-subunit (16S) ribosomal RNA (rRNA) were used to design the species-specific PCR primers. The previously reported species-specific PCR primers Psy1 and Psy2 for the identification of Flavobacterium psychrophilum (Flexibacter psychrophila), the causative agent of coldwater finrot, were also used to develop a speciation scheme for all three bacterial finrots. These three primer sets were successful in discriminating among yellow-pigmented bacteria as well as in speciating the three major pathogenic flexibacteria to fish. The primer sets were designed to produce uniquely sized subproducts of 16S rRNA for each species: Flavobacterium psychrophilum (1,100 base pairs, bp), F. columnare (800 bp), and Flexibacter maritimus (400 bp). These primers were shown to correctly speciate field isolates in double-blind experiments (P = 0.01).     

鸡痘病毒PCR检测方法的建立

根据已发表的鸡痘病毒 (fowlpox virus,FPV) 4 b核心蛋白基因的核苷酸序列设计合成了 2对引物 ,通过对影响PCR扩增因素的优化 ,2对引物在同一反应条件下 ,以抽提 FPV DNA或直接用其毒液制备的模板均能分别扩增出预期的 5 4 9、136 1bp的片段。特异性检测表明 ,2对引物对 FPV10 2株、FPV2 82 E4 (北京 )、FPV2 82 E4 (吉林 )、v FV2 82重组鸡痘疫苗毒及 FPV临床分离株均能扩增出相应特异性片段 ,而用鸡马立克氏病病毒、鸡传染性喉气管炎病毒、羊痘病毒、鸡胚成纤维细胞 (CEF)制备的模板分别进行 PCR扩增却成阴性。敏感性检测表明 ,2对引物 (p1 ,2 、g1 ,2 )分别能检测到 10 - 2 、10 - 3fmol的 FPV DNA和 10 0 .5、10 - 0 .5TCID50 的病毒。以上结果表明 ,本试验所建立的 FPV PCR检测法具有较高的特异性和敏感性 ,模板制作简单 ,完全可用于 FPV的检测     

PCR／PFLP鉴别伉禽白血病病毒

用PCR方法从禽白血病病毒（avian leukosis virus,ALY）亚群毒株RAV－1、RAV－2感染或未感染的SPF鸡胚成纤维细胞（CEF）分别扩增出1．2kb基因手段。RAV－1囊膜基因可初BglⅡ分为2条相近的600bp片段，RAV－2囊膜基因被BamHI分为2条约600bp片段，对照组基因片段（内源性病毒）不被BglⅡ和BamHI切割。结果显示，ALV囊膜基因PCR／RFLP可用于诊断禽白血病和鉴别不同的AVL毒株。     

用PCR检测鸡大肠杆菌耐热肠毒素基因

用１对合成的特异性核苷酸片段,通过聚合酶链反应（ＰＣＲ）,以鸡致病性大肠菌２０个血清型菌株提取的染色体进行扩增,标准阳性对照（ｐＳＬＭ－４００）及扩增到１６个大小的为１５０ｂｐ的ＤＮＡ阳性片段,其它自株及阳性对照株ｐＥＷＤ２９９未扩增到产物,斑点杂交表明,所扩增的阳性条带与标准耐热肠毒素基因（ＳＴ）杂交后呈强阳性。     

应用聚合酶链反应检测鉴别禽衣阿华支原体的研究

根据基因库中衣阿华支原体（ＭＩ）１６ＳｒＲＮＡ基因序列,设计了一对跨幅为２９９ｂｐ的引物,用这对引物对４禽株衣阿华支原体标准菌株和６种其它禽病病原体进行ＰＣＲ扩增,结果４禽株衣阿华支原体菌株均得到３片段大小与预期设计相一致的２９９ｂｐ的ＰＣ白话 增产物,而其它６种禽病病原体的扩增结果则均生,该ＰＣＲ能检出１ｐｇ的衣阿华支原体的ＤＮＡ模板。     

应用聚合酶链反应检测鉴别火鸡支原体方法的建立

根据基因库中火鸡支原体（ＭＭ）１６Ｓ ｒＲＮＡ基因序列（Ｇｅｎｅｂａｎｋ Ｕ０４６４９）,设计了一对跨幅为８５０ｂｐ的引物,用这对引物对４禽侏火鸡支原体标准菌株和６种其它禽病病原体进行ＰＣＲ扩增,结果４禽株鸡支原体菌株均得到片段大小与预期设计相一致的８５０ｂｐ的ＰＣＲ扩增产物,而其它６种禽病病原体（包括ＭＧ、ＭＳ和ＭＩ）的扩增结果则均为阴性,该ＰＣＲ能检出１００ｆｇ的火鸡支原体的ＤＮＡ模板。     

Quantitative Polymerase Chain Reaction (PCR) for Detection of Aquatic Animal Pathogens in a Diagnostic Laboratory Setting

Abstract

Real-time, or quantitative, polymerase chain reaction (qPCR) is quickly supplanting other molecular methods for detecting the nucleic acids of human and other animal pathogens owing to the speed and robustness of the technology. As the aquatic animal health community moves toward implementing national diagnostic testing schemes, it will need to evaluate how qPCR technology should be employed. This review outlines the basic principles of qPCR technology, considerations for assay development, standards and controls, assay performance, diagnostic validation, implementation in the diagnostic laboratory, and quality assurance and control measures. These factors are fundamental for ensuring the validity of qPCR assay results obtained in the diagnostic laboratory setting.

Received March 30, 2011; accepted May 6, 2011     

应用PCR检测鸡传染性喉气管炎病毒

根据传染性喉气管炎病毒(ILTV)TK基因序列，设计、合成1对引物，应用PCR技术对ILTV以色列疫苗株、河南分离株（ILTV-CG和ILTV-XY）进行PCR扩增，均能扩增出预期大小的目的片段，测序分析和酶切分析证实了PCR产物的特异性，而对其它禽病原体的扩增均为阴性。PCR检测ILTV DNA的最小检测量为21 pg。应用PCR检测人工接种后不同〖JP2〗天数采集的鸡的结膜拭子，接种后第2~5 d均能检测到ILTV。该方法可用于鸡传染性喉气管炎病的诊断和临诊样品检测。     

应用聚合酶链反应技术检测沙门氏菌

利用聚合酶链反应（ＰＣＲ）检测沙门氏菌,使用了２对引物ＨＩ和ｐｈｏＰ。ＨＩ引物对各长２０ＮＴ,根据鞭毛Ｉ相抗原基因自行设计,扩增序列长２６９ｂｐ;ｐｈｏＰ引物对各长２１ＮＴ,根据ｐｈｏＰ／ｐｈｏＱ基因设计,扩增片段长２９９ｂｐ。ＰＣＲ采用５０μＬ反应体系。ｄＮＴＰＳ各１００μｍｏｌ／Ｌ,引物各１μｍｏｌ／Ｌ,Ｍｇ２＋２．５ｍｍｏｌ／Ｌ,酶２Ｕ。三温段ＰＣＲ循环条件为：９７℃预变性７ｍｉｎ;９４℃变性６０ｓ、５５℃复性４０ｓ、７２℃延伸６０ｓ,３５个循环;７２℃延伸７ｍｉｎ。检测８株标准阳性菌,结果都出现了ＨＩ引物和ｐｈｏＰ引物特异带,标准阴性菌３株只出现ｐｈｏＰ特异带,说明ＨＩ引物特异性很强。     

聚合酶链反应检测猪细小病毒的研究

本研究成功地建立了检测猪细小病毒（ＰＰＶ）的聚合酶链反应（ＰＣＲ）技术。以１６个核苷酸引物对首次完成了ＰＰＶＤＮＡ结构蛋白ＶＰ１编码区２２８ｂｐ片段的扩增。同样数目的另一引物对，也成功扩增了Ｖｐ２编码区１５８ｂｐＤＮＡ片段。ＰＰＶＢＭ－１株与其它国内分离株（广西株、天津株和哈尔滨株）均出现相同扩增结果。琼脂糖凝胶电泳显示了特异条带（ＶＰ１２２８ｂｐ．Ｖｐ２１５８ｂｐ），而伪狂犬病病毒、犬细小病毒均未扩增，表明了本方法的特异性。同时，限制性内切酶分析（Ｖｐ１２２８ｂｐ及Ｖｐ２１５８ｂｐ分别含单一ＰｖｕⅡ、ＥｃｏＲⅠ位点），也证实了特异性。本方法敏感性高，可检出１０ｆｇ模板ＤＮＡ。既可作样品的快速检测，又能检查细胞系的污染。具有特异、简便、快速的优点。     

荧光PCR法检测鸡肉中沙门氏菌的研究

作者采用合成的基因探针和引物，对2株阳性标准菌株、2株野生菌株和1个无菌去离子水进行检测，结果准确可靠，整个试验过程在30 h内完成。可见，该法是一种特异、敏感、简便、快速的沙门氏菌检测方法，对快速通关将发挥积极的作用。     

利用聚合酶链反应技术检测牛结核杆菌病的研究

应用聚合酶链反应（ Ｐ Ｃ Ｒ） 技术检测牛结核分枝杆菌纯化 Ｄ Ｎ Ａ, 其敏感性为２５０ｆｇ 。所用引物序列对９种抗酸分枝杆菌 Ｄ Ｎ Ａ 进行扩增, 经琼脂糖凝胶电泳证实, 只有人型结核分枝杆菌、牛型结核分枝杆菌产生了３１７ｂｐ 的特异性扩增带。将 Ｐ Ｃ Ｒ 法与皮内变态反应试验（ Ｐ Ｐ Ｄ） 检测方法比较; ５４ 份血样标本中 Ｐ Ｃ Ｒ 的阳性率为１ ％ , Ｐ Ｐ Ｄ 试验的阳性率为０ 。同时对奶样标本的检测与血样结果一致。结果表明, Ｐ Ｃ Ｒ 在直接检测患牛血样、奶样标本中显示出快速、敏感、特异的优点。为今后牛结核病的检测工作提供了一条新的途径。     

肉鸡骨髓细胞瘤病的PCR诊断和病理学研究

对曾感染ALV-J的某肉种鸡场的5只肉鸡进行了PCR检测和病理学研究。结果：5只鸡中有3例PCR呈阳性，5只鸡的骨髓、肝、脾、肾、肺、十二指肠固有膜等组织中均有不同数量的局灶性或单个散在的髓细胞样瘤细胞，瘤细胞胞浆内含有大量圆球形嗜酸性颗粒，表明该鸡场仍有骨髓细胞瘤病的存在。其中2只鸡还同时有增生性肉芽肿，提示有大肠杆菌的混合感染。     

PCR鉴定牛肉方法的建立及初步应用

依据牛１．７０９卫星ＤＮＡ序列设计了１对引物，建立了ＰＣＲ鉴定生、熟牛肉的方法。应用本方法特异地扩增出预期的牛２１８ｂｐＤＮＡ片段，其检测敏感度对生牛肉达３３．６ｆｇＤＮＡ，对熟牛肉和高压牛肉为０．３２ｐｇ。运用该引物均可扩增出水牛、牦牛、奶牛、黄牛肉单一的相同大小的ＤＮＡ条带，而对马、山羊、绵羊、骆驼、鹿、猪等１５种动物肉的ＤＮＡ扩增则呈阴性。扩增片段经ＨａｅⅢ酶切分析确认，所得１２９、７９、１０ｂｐ片段与微机分析结果一致。利用本法对１０３份生、熟牛肉及其制品进行鉴定，检出率为１００％。对各种样品检测，均可在６ｈ内完成。     

应用PCR检测禽腺病毒

根据禽腺病毒 CELO株的基因序列 ,设计合成了 1对引物 :上游引物为 5′-CCCTCCCACCGC-TAACCA-3′,下游引物为 5′-CACGTTGCCCTTATCTTGC-3′。用这对引物对 群禽腺病毒中 1 2个血清型病毒和 1 9个分离野毒株、 群 4个血清型病毒、 群禽腺病毒株的核酸模板进行了 PCR扩增 ,结果均特异性地扩增出了与设计片段大小相一致的 4 2 1 bp片段 ,而对其他 5种禽病病原体和哺乳动物腺病毒血清 2型核酸模板的扩增均为阴性。该 PCR能检出 1 fg禽腺病毒 DNA模板     

PCR检测犬腺病毒方法的建立

利用人工合成的两条引物,对病犬肝脏和细胞培养物冻融上清中的1、2型犬腺病毒DNA进行多聚酶链式反应（PCR）检测;再将扩增产物进行同位素标记,与纯化病毒DNA进行打点杂交。扩增产物经电泳分析结果表明,其大小与设计的引物间的序列大小基本一致;扩增产物经标记后只与犬腺病毒DNA发生杂交反应,表明其为犬腺病毒特异性核酸片段。     

Field Evaluation of Sensitivity and Specificity of a Polymerase Chain Reaction (PCR) for Detection of Nucleospora salmonis in Rainbow Trout

Abstract

We determined the sensitivity and specificity of a nested polymerase chain reaction (PCR) for detection of the microsporidian parasite Nucleospora salmonis in kidney tissue of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Kidney tissues were sampled on three dates from 162 juvenile rainbow trout obtained from a California State fish hatchery where the organism was endemic. Kidney tissues were used to prepare imprints stained with May–Grünwald Giemsa and for extraction of genomic DNA for a nested PCR test for N. salmonis. Positive PCR results for N. salmonis were obtained from 1 of 100, 2 of 32, and 27 of 30 kidneys collected on the first, second, and third sample dates, respectively. Kidney tissues from 3 of 27 trout in the third sample that tested positively by PCR also had microscopic evidence of parasites in stained kidney imprints. No parasites were detected in the remaining 159 kidney samples examined microscopically. Sensitivity and specificity of the PCR assay were estimated by using maximum likelihood estimation based on cross-classified test results. This method yielded estimates of sensitivity of 99.99% and specificity of 99.87%. This field evaluation supports experimental evidence that the nested PCR test will be a valuable diagnostic tool for prevention and control of N. salmonis as well as for risk assessment associated with fish movements.     

应用PCR技术检测沙门氏菌

参照文献报道的根据沙门氏菌组氨酸转运操纵子基因片段所设计的引物序列,合成了１对长２５ｂｐ的引物,对沙门氏菌属Ａ－Ｆ各群中共１６株沙门氏标准菌株和其他１２株非沙门氏菌标准菌株进行ＤＮＡ抽提扩增、结果沙门氏菌ＰＣＲ产物都出现４９５ｂｐ的特异性ＤＮＡ扩增带,而非沙门氏菌均未出现扩增条带,证明这对引物具有沙门氏菌属特异性。     

应用聚合酶链反应检测鸡传染性贫血病毒

根据鸡传染性贫血病毒（CAV）Cux－1株的基因序列,设计了一对引物,用这对引物对三株CAV的核酸模板进行PCR扩增,结果均能特异性地扩增出420bp的片段,但对其它5种禽病病原体核酸模板的扩增,结果均为阴性,该PCR能检出10fg鸡传染性贫血病毒DNA模板。