桉树焦枯病菌巢式聚合酶链反应快速检测方法的建立与应用

桉树焦枯病是威胁桉树生长的首要病害,建立准确、有效的桉树焦枯病巢式聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)快速检测技术是桉树焦枯病前期诊断的必要手段。本研究针对柱枝双孢霉(Cylindrocladium scoparium)菌株的β-微管蛋白(beta-tubulin)基因上保守序列极强的靶基因区域序列进行特异性引物BT-S-1/BTA-1的设计和通用引物BT-T1-S/BT-CYLTUBIR-A的合成,分别利用常规PCR和巢式PCR技术对引物特异性和灵敏度进行检测和比较,同时本研究也对所建立的巢式PCR用于桉树焦枯病原菌快速检测的田间时效性进行验证。试验结果表明:利用beta-tubulin基因序列通用引物BT-T1-S/BT-CYLTUBIR-A对全部供试菌株进行扩增,所有参试菌株均可扩增出1条约500bp的条带;而单独使用特异性引物BT-S-1/BT-A-1进行常规PCR扩增时仅病原菌能够扩增出1条148bp的明亮条带;当利用通用引物作为第1轮引物,以稀释10倍后的第1轮PCR产物作为第2轮PCR模板,利用特异性引物进行巢式PCR扩增时,也可扩增出上述148bp大小的明亮条带,且巢式PCR的扩增效果较常规PCR具有明显的视觉优越性;灵敏度检测试验表明,巢式PCR的灵敏度可检测到5fg/μL,较常规PCR可以扩增出的极限(DNA质量浓度为5pg/μL)至少提高了103倍;田间时效检测试验也说明巢式PCR较常规PCR具有更高的准确度和灵敏性,可达到田间检测的要求。本研究建立的巢式PCR检测技术可有效应用于桉树焦枯病的早期诊断。     

贵州油茶软腐病病原检测

贵州是我国主要油茶种植省份之一,油茶种植爆发病虫害导致产量与质量急剧下降,其中软腐病最为显著。本文以油茶软腐病中的粉芽孢杆菌为例,结合实时荧光PCR和巢式PCR技术,检测油茶软腐病病原菌。荧光PCR检测过程为:设计反应程序与标准曲线,确定引物浓度、Mg~(2+)浓度,将油茶软腐病病原菌DNA作模板,通过特异性引物对L1/L2实现PCR扩增;在克隆质粒和病原菌XJ8-3-3悬液两种模板中,对比实时荧光PCR和普通PCR的灵敏度;向健康植株叶片注射软腐病粉芽孢杆菌悬液,培养5 d后,采集患病油茶植株根部、球茎等部位检测软腐病病原菌含量。巢式PCR检测病原菌过程为:菌株活化放置PDA平板培养两天并采集病原菌丝;根据油茶软腐病的ITS序列和GenBank中,近似种的ITS序列差异设计B1与B2两种特异性引物,经过预变性、变性等步骤完成扩增,扩增产物用于凝胶检测。检测结果如下:(1)两种模板环境下,实时荧光PCR检测灵敏度优于普通PCR技术100倍,叶柄组织的根部软腐病病原菌含量最少;(2)引物B1与B2检测油茶软腐病病菌得到405 bp左右的条带扩增产物,测序结果显示发病菌株的碱基序列和粉芽孢杆菌序列吻合。结果显示,两种PCR技术均可检测油茶软腐病病原中的粉芽孢杆菌,为防治油茶软腐病提供科学依据。     

基于序列特异扩增区域标记的栗疫菌巢式PCR检测技术

为建立栗疫菌(Cryphonectria parasitica)快速、准确的检测技术,利用随机扩增多态性DNA技术(random amplified polymorphic DNA,RAPD)对不同来源地的栗疫菌和其他真菌分离物进行PCR扩增,筛选出栗疫菌的RAPD特异片段SCQ494。将特异RAPD片段SCQ494进行分离、回收,与载体pMD19-T载体连接,转化至大肠埃希菌进行培养,对目标片段克隆测序。根据测序结果,用Primer 5.0软件设计了序列特异扩增区域(sequence characterized amplified region,SCAR)引物CQ1/CQ2和巢式PCR引物CR1/CR2。利用引物CQ1/CQ2通过常规PCR对不同来源地供试栗疫菌可扩增出1条约1 420bp的条带,对其他供试菌株DNA的PCR产物均无此条带,检测灵敏度为3pg/μL的基因组DNA;而以引物CQ1/CQ2为外圈引物和引物CR1/CR2为内圈引物进行的巢式PCR可从栗疫菌基因组DNA中扩增出1条大小约875bp的条带,灵敏度达到30fg/μL,是常规PCR的1000倍。验证实验表明巢式PCR可以从发病程度不同的栗树枝干和在自然感染的栗树枝条中检测出栗疫菌。     

刺盘孢属真菌PCR检测方法的建立

【目的】刺盘孢属(Colletotrichum)真菌是重要的植物病原菌,引起植物炭疽病。建立刺盘孢属真菌PCR检测方法。【方法】比对分析刺盘孢属及其近似属的ITS序列,设计刺盘孢属特异性引物,建立PCR扩增体系,验证引物的特异性和灵敏度。【结果】设计出刺盘孢属特异性引物ITS-c3/c4,建立了刺盘孢属常规PCR检测体系。建立的PCR体系能从刺盘孢属菌株中扩增出449 bp的特异性条带,刺盘孢属的近似属菌株未能扩增到条带。灵敏度试验可检测到DNA的浓度为2.2 pg/µL。【结论】用建立的PCR体系对炭疽病梨果实样品进行检测,可从发病组织中检测到刺盘孢属真菌。建立的PCR方法可靠、灵敏度高,能够快速、准确检测出刺盘孢属真菌。     

芋疫霉菌的巢式PCR检测

【目的】建立芋疫霉菌快速、准确的PCR检测技术,为芋疫病流行规律监测和综合防控提供科学依据。【方法】根据芋疫霉菌与其他疫霉菌种类Ypt1基因序列差异,设计了1对芋疫霉菌PCR检测特异引物PCOF/PCOR,并对该引物的特异性、灵敏性和应用性进行了验证。【结果】在优化的反应体系与扩增条件下,PCOF/PCOR引物能特异性地从芋疫霉菌基因组DNA中扩增出1条172 bp的条带,而其他供试病原菌均无扩增条带。在25μL PCR反应体系中,PCOF/PCOR引物对芋疫霉菌基因组DNA的检测灵敏度为100 pg,而以疫霉菌Ypt1基因通用引物ph1F/Yph2R为第一轮引物,PCOF/PCOR为第二轮引物,进行巢式PCR扩增,能检测到10 fg芋疫霉菌基因组DNA,检测灵敏度提高了10 000倍。采用巢式PCR,可从芋疫病发病的叶片和未显症叶片组织中检测到芋疫霉菌,检出率分别为100%和57.5%。【结论】所建立的巢式PCR可应用于芋疫霉菌的快速、特异和高灵敏度检测。     

应用巢式PCR检测黄瓜尖镰孢菌(Fusarium oxysporum f．sp．cucumbrum)

文章应用BIK2/BIK3和BIK1/BIK4两对引物,采用巢式PCR(Nested-PCR)技术对镰孢菌属26个菌株(代表了6个镰孢菌种)以及从黄瓜根际分离的20株真菌、6株细菌和7株放线菌共计59个菌株进行了扩增。结果显示,只有3个黄瓜尖镰孢菌的致病菌株能产生一条长度大约为800bp的片断。对接种黄瓜尖镰孢菌的黄瓜植株进行检测结果表明,巢式PCR能从接种5d后的黄瓜病样中特异性地检测出病原菌,而症状的出现需要10～13d时间。该项技术具有较高的灵敏度,适用于黄瓜枯萎病早期侵染检测研究。     

百合炭疽病病原菌PCR检测技术

百合炭疽病是百合（Liliumlongifzorum）种球上重要病害之一,其病原为百合炭疽病菌（ColletotrichumliliiPlakidas）。通过百合炭疽病菌与常见胶孢炭疽病菌（C．gloeosporioides ）等4种不同炭疽病菌种类的核糖体DNAITS序列比对设计特异性引物,通过特异性检验,确定BT73／BT-RSl0和BT-F98／BT-R510。2对引物均可以分别扩增出438bp和413bp的百合炭疽病菌目标片段,而对常见4种炭疽病菌及百合球茎上2种常见的病原菌百合枯萎病菌及灰霉病菌均不能扩增出相同的目标片段。用引物对F73／BT-R510和BT-F98／BT-R510特异性PCR扩增百合炭疽病菌的灵敏度分别都在50pg以上。用外圈引物对F73／BT-R510和内圈引物对BT-F98／BT-R510进行巢式PCR扩增,对百合炭疽病检测的灵敏度提高不明显。     

基于毒素编码基因aflp的黄曲霉菌nested-PCR检测

黄曲霉Aspergillus flavus产生的黄曲霉毒素是一类毒性极强的物质,严重威胁到人类健康和经济发展,因此建立一套快速、准确、灵敏的黄曲霉检测方法就显得极为迫切。通过以aflP(GenBank:FN398191)为分子靶标,比较黄曲霉菌近缘种aflp的基因序列,以特异性序列为靶标设计2对PCR引物aflP-1-F/aflP-1-R和aflP-2-F/aflP-1-R,由此建立的PCR检测体系对7种黄曲霉菌、5种其他的曲霉菌、21种其他真菌cDNA进行扩增,结果只有在7种黄曲霉菌株中扩增出211bp的特异性条带,而其余参试菌株均无扩增产物。巢式PCR能使其检测灵敏度达到10fg,检测灵敏度提高100倍。该检测体系能从人工接种和自然发病的花生和玉米样品中扩增到211bp的特异片段,实现对黄曲霉菌的快速可靠检测。     

巢式PCR（Nested—PCR）在植原体检测中的应用

通过直接PCR(Direct-PCR)和巢式PCR(Nested-PCR)技术,利用植原体16S rDNA通用引物对泡桐丛枝和小麦蓝矮两种植原体病害不同发病时期进行了检测研究,结果表明:夏季采集的泡桐丛枝的叶片和枝干、及接种2周显症小麦均可扩增出1.4kb和L 2kb的特异条带,而冬季采集的泡桐丛枝中未扩增出特异条带;接种1周的小麦通过直接PCR扩增未见特异条带,但对其进行巢式PCR扩增便可获得1.2kb的特异条带.说明巢式PCR在植原体病害的检测中是一种灵敏、准确、快速的方法.     

TAIL-PCR方法扩增稀有放线菌小单孢菌中ΦC31的attB序列研究

[目的]为了研究链霉菌噬菌体ΦC31在小单孢菌40027菌株中的整合位点序列。[方法]以20 ng整合质粒pSET152的小单孢菌40027菌株基因组DNA为模板,利用3个特异性巢式引物(PF1、PF2和PF3)与随机引物AD2,通过热不对称交错PCR(TAIL-PCR)扩增稀有放线菌小单孢菌中ΦC31的attB序列,用1%琼脂糖凝胶电泳来检测扩增产物的大小。[结果]扩增结果表明,第三轮扩增产物250 bp左右的条带比第二轮对应带略小,第二轮扩增产物对应带比第一轮对应带略小,与3个特异性巢式引物预期扩增结果相符,第三轮扩增产物250 bp左右那一条带为阳性带,经回收后,进行克隆并测序。序列分析表明:该阳性带包含ΦC31在小单孢菌40027菌株中的attB序列。[结论]TAIL-PCR方法为attB序列的克隆提供了一种简便、高效的新方法。     

牛双芽巴贝斯虫巢式PCR诊断方法的建立

[目的与方法]根据Genbank上登陆的双芽巴贝斯虫HSP20基因设计两对引物, SHSP-P1与SHSP-P2和SHSP-P3与 SHSP-P4,以其建立牛双芽巴贝斯虫巢式PCR快速检测方法.[结果]第一次、第二次扩增的退火温度均为57℃,分别扩增出约631和409 bp的条带,与预期的大小相符,而作为对照样本的牛巴贝斯虫、牛环形泰勒虫基因组DNA均无此扩增目的条带出现.将感染双芽巴贝斯虫的全血基因组DNA做10倍递减稀释到106倍扩增时,巢式PCR还能见到目的条带,其灵敏度相当于4.6 pg/mL全血基因组DNA.在对50份疫区牛全血DNA样本检测中,阳性检出率分别为22; (11/50).[结论]所建立的牛双芽巴贝斯虫巢式PCR方法准确、敏感、特异,可以用于牛双芽巴贝斯虫病的快速检测和小范围的流行病学调查,具有重要的临床意义.     

香蕉枯萎病镰刀菌ITS序列的PCR扩增及其分子检测

根据香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)ITS序列设计合成的三条引物:FusF1(5′AACCC CTGTGAACATACCACTTG3′)、FusR1(5′GAGGAACGCGAATTAACGCGAC3′)和FusR2(5′GACGATTACCAGTAGCGAGGGT3′)构成引物对A(FusF1/R1)和B(Fus F1/R2),对尖廉孢菌古巴专化型病菌进行PCR特异扩增试验,结果表明,两对引物对引起香蕉枯萎病的镰刀菌全基因组DNA分别有338bp和408bp的特异扩增产物;在镰刀菌种以上的阶元有较好的分辨力;对目标菌株的检测下限分别是A(100fg)、B(10pg);而且B对香蕉感染枯萎病的病组织有相应的扩增产物,表明该引物对可用于香蕉枯萎病的早期鉴定和病原菌的检测。     

高致病性PRRSV TJ株和致弱毒TJM株Nsp2测序及结构分析

参照GenBank中PRRSV VR-2332株全序列设计特异性引物,扩增高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)TJ株和其致弱毒株TJM株非结构蛋白2(Nonstructure protein 2,Nsp2)编...     

蝗虫微孢子虫套式PCR检测方法的建立及应用

【目的】建立一种灵敏、快捷的检测蝗虫微孢子虫(Paranosema locustae)的套式PCR方法,为运用微孢子虫防治蝗虫提供技术支持。【方法】以GenBank数据库中公布的保守性高的微孢子虫小核糖体亚单位RNA为目的基因,采用PrimerSelect软件设计两对特异的套式PCR引物P.L.-F1/P.L.-R1和P.L.-F2/P.L.-R2,将微孢子虫液用0.2 mol·L~(-1) KOH处理后得到的发芽液作为模板进行PCR扩增,建立以P.L.-F1/P.L.-R1为外侧引物、P.L.-F2/P.L.-R2为内侧引物的套式PCR,扩增产为分别为298和242 bp。对引物浓度、退火温度及循环数进行优化,建立套式PCR方法,以此方法对梯度稀释的微孢子虫液进行灵敏性检测,并对采自哈密地区巴里坤北山的蝗虫样品进行检测。同时对提取的微孢子虫液进行传统的显微镜检测,并比较两种方法的灵敏度。【结果】建立了蝗虫微孢子虫的套式PCR快速特异性检测方法,优化后的PCR反应体系均为20μL:Buffer(10×)2.0μL,d NTPs(10 mmol·L~(-1))0.3μL,TaqDNA酶(250 U)0.3μL,上、下游引物(10μmol·L~(-1))各0.3μL,微孢子虫发芽液(第2轮以第1轮产物10×稀释液为模板)1μL,加水补充至20μL;PCR反应程序为:94℃预变性3 min;94℃变性30 s,第1轮60℃退火(第2轮62℃退火)30 s,72℃延伸20 s,共35个循环;72℃延伸10 min,10℃保存。灵敏度试验显示,检测的微孢子虫数量可以达到12.2个孢子/μL(DNA量为1.07 pg·μL~(-1))。应用建立的套式PCR方法,对采自新疆哈密地区巴里坤北山的240头蝗虫样品进行了微孢子虫检测,检测结果为23.3%的阳性,而显微镜检测结果阳性仅为3.8%。【结论】研究建立的套式PCR方法能够快速特异地检测蝗虫微孢子虫的感染,为蝗虫微孢子虫致病性研究及田间应用提供了技术支持。     

巢式PCR快速检测西瓜细菌性果斑病菌

【目的】建立nested-PCR方法,快速检测西瓜种子中的燕麦嗜酸菌西瓜亚种（Acidovorax avenae subsp. citrulli,Aac）,为西瓜细菌性果斑病（bacterial fruit blotch of watermelon,WFB）的防控提供技术支持。【方法】 根据Aac BOX短重复序列的PCR产物设计两对引物BX-L1/BX-R5和BX-L1/BX-S-R2,建立以BX-L1/BX-R5为外侧引物,BX-L1/BX-S-R2为内侧引物的nested-PCR,以5 µL样品处理液于99℃高温裂解10 min,再放置冰上冷却5 min,以所释放病原DNA为模板进行PCR扩增,采用50 μL反应体系：5 μL 10×PCR buffer（25 mmol?L-1 MgCl2）,4 μL dNTP （D4030RA,2.5 mmol?L-1）,引物（5 μmol?L-1）各3 μL,0.4 μL Taq DNA酶（DR001B,5 U?μL-1）,通过退火温度优化,反应条件为：引物BX-L1/BX-R5各3 μL进行第一轮扩增,95℃,2 min;95℃,30 s;65℃,45s;72℃,1 min;35个循环;72℃,延伸7 min;取扩增后的产物1 μL为模板,以引物BX-L1/BX-S-R2各3 μL进行第二轮扩增,95℃,2 min;95℃,30 s,66℃,45 s,72℃,1 min,30个循环,72℃,7 min。在此条件下对梯度Aac菌悬液、模拟带菌种子提取液进行特异性、灵敏性及重复性检验,对不同带菌率的西瓜种子提取液进行检测。【结果】引物BX-L1/BX-R5和BX-L1/BX-S-R2在检测不同来源的Aac菌株时都产生了预期大小的片段,并且对其近源种燕麦嗜酸菌卡特莱兰亚种（A. avenae subsp. cattleyae）、魔芋假单胞菌（A. avenae subsp. konjaci）及其不相关菌株未扩增出目标片段。以BX-L1/BX-R5为外侧引物,BX-L1/BX-S-R2为内侧引物的nested-PCR,对Aac纯菌液和模拟带菌种子提取液的最低检测限4.7×101 cfu/mL,比direct-PCR灵敏度高出1 000倍。当西瓜种子带菌率在0.1%-0.5%时,nested-PCR阳性检测率为66.7%;当种子带菌率为1%-10%时,nested-PCR的阳性检测率为83%-100%。【结论】以BX-L1/BX-R5为外侧引物,BX-L1/BX-S-R2为内侧引物的nested-PCR方法,能够快速、高效检测携带微量Aac的西瓜种子,检测结果重现性高。     

鸡传染性支气管炎TJ9602毒株S1基因的序列分析

将RT－PCR法扩增的IBV TJ9602毒株S1基因，连接到pDM18-T载体上，克隆后进行核酸序列分析，证实TJ9602毒株S1基因与Genebank中发表的国外毒株H120和M41的同源性较低，分别为81．1％和80％，与国内JX9901毒株的同源性达到91．3％，初步证实国内存在IBV新毒株。     

赞皇大枣枣疯病植原体分子分类

 【目的】枣疯病是一种重要的植原体病害,本试验旨在明确惟一已知的天然三倍体品种--赞皇大枣枣疯病植原体的分类地位,为赞皇大枣枣疯病植原体分类研究提供参考。【方法】利用植原体16S rDNA通用引物对赞皇大枣枣疯病病株的DNA进行PCR扩增和克隆测序,通过BLAST比对进行序列分析,利用临位相连法构建16S rDNA系统演化树,并应用DNAstar软件进行虚拟RFLP分析。【结果】获得的赞皇大枣枣疯病植原体16S rDNA序列长度为1 850 bp（GenBank登录号GU184180）,包括1 529 bp的16S rDNA基因全序列、264 bp的邻近间隔区序列及57 bp的23S rDNA部分基因序列。同源分析表明,赞皇大枣枣疯病病原16S rDNA序列与其它植原体的相似性在87%—98%,其中与榆树黄化 Elm yellows（EY）(GenBank登录号l33763)最高相似性为98%;与大多数二倍体枣品种的植原体序列相似率达99%以上;其虚拟RFLP图谱与4个16SrⅤ亚组的代表序列图谱差异显著,赞皇大枣枣疯病植原体延伸因子tuf基因的序列(GenBank登录号JN001985) 比对结果表明,与其它亚组序列同源性为52.3%—76.7%。【结论】三倍体赞皇大枣枣疯病病原属于榆树黄化组(16Sr V),并与其中的B亚组亲缘关系最近;与二倍体品种的病原分类地位一致,说明枣疯病植原体在系统进化上比较保守。     

结核分枝杆菌巢式PCR诊断技术的建立和初步评价

以结核分枝杆菌特有的插入序列IS6110设计巢式PCR引物,对痰样本结核分枝杆菌的基因组DNA进行扩增,建立了检测结核病病原的巢式PCR诊断方法,试验验证有较好的特异性和敏感性,采用此方法扩增结核分枝杆菌可以获得244 bp的目的片段,对常见病原菌金黄色葡萄球菌、链球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、李氏杆菌、布鲁氏菌等以及无结核病史的痰样本检测阴性,通过扩增不同浓度梯度稀释的模拟阳性痰样本确定了其敏感性为4个拷贝/反应.对送检的41份痰样本采用本方法进行检测,阳性率为60.98;.     

10株白僵菌菌株ITS序列测定和系统发育分析

通过对10株白僵菌菌株进行培养和提取基因组DNA,并利用真菌ITS序列通用引物ITS4和ITS5进行PCR扩增,均得到了1条长约500 bp DNA产物。分别对该产物进行序列测定和分析表明,这10株白僵菌菌株的ITS序列长为490~494 bp;利用ITS序列构建系统发育树表明,菌株YD-1、YD-2、JN-1、QC-1、SY-1、YC-1、YC-2、GA-1和FJ-2均为球孢白僵菌（Beauveria bassania）,而菌株FJ-1很可能为白僵菌属的一个新成员。