实时荧光定量PCR在植物病害中的应用

实时荧光定量PCR技术作为一项新兴技术,越来越受到人们的重视.它以快速、准确定量、便捷等优点广泛应用于科学研究各个领域,近年来,实时荧光定量PCR技术在植物病害研究上不断深入,大大提高了植物病害的检测效率和监测防治水平.结合了最近几年来应用于检测和鉴定植物病原病害的实时荧光定量PCR过程中引物与探针的设计、反应过程、结果评价情况,综合论述了实时荧光定量PCR技术在由真菌、细菌、病毒、线虫引发的植物病害的检测与应用.     

快速检测牛病毒性腹泻病毒实时荧光定量PCR技术建立及应用

以牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的保守基因序列为参考.设计、优化出一对特异的PCR引物和一奈TaqMan荧光探针,建立一种快速定量检测牛病毒性腹泻病毒的实时荧光定量PCR技术.该方法检测灵敏度比RT-PCR高100倍,并且避免了常规PCR电泳检测所带来的高污染率.因此.该方法具有快速、灵敏、特异、重复性好和能定量检测等优...     

马铃薯黑痣病多重实时定量 PCR 检测方法的建立

为建立快速、准确、可靠的马铃薯黑痣病鉴定和检测方法，以黑痣病病原菌立枯丝核菌核糖体基因簇间的保守序列—转录间隔区（Internal transcribed spacer，ITS）为靶区域，同时引入马铃薯细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase gene，Cox）作内参，应用多重实时定量 PCR 技术，建立马铃薯黑痣病病原菌TaqMan RFQ-PCR 多重快速检测方法。结果表明：RFQ-PCR 检测体系的引物-探针具有高度的特异性，灵敏度比普通 PCR 方法高10～100倍；内参基因的引入还可有效避免假阴性的出现。方法特异性强、灵敏度高、简单、快速、可靠。     

猪圆环病毒Ⅱ型TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

【目的】建立一种能在临床上快速、准确检测猪圆环病毒Ⅱ型(PCV-2)的TaqMan实时荧光定量PCR方法。【方法】根据GenBank中已公布的PCV-2陕西分离株的全基因序列,在PCV-2的ORF2核苷酸序列的保守区域,设计合成1条TaqMan探针和1对特异性引物;利用设计的引物扩增ORF2部分基因并鉴定后,回收PCR扩增产物,连接pMD19-T载体,转化DH5α大肠杆菌,涂布Amp+琼脂平板,挑取阳性克隆进行PCR及测序鉴定后提取质粒,作为荧光定量PCR的标准品;以标准品为模板建立检测PCV-2的TaqMan实时荧光定量PCR方法,并对该方法的灵敏度、稳定性和特异性进行评价;用建立的荧光定量方法对56份临床样品进行检测,并将检测结果与传统PCR方法进行比较。【结果】建立了PCV-2的TaqMan实时荧光定量PCR检测方法,其标准曲线的斜率为-3.383,R2=0.998,具有良好的线性关系;重复性试验结果表明,该方法循环数阈值Ct的变异系数(CV)为0.86%～1.02%,具有良好的稳定性;敏感性检测结果表明,该方法的最低检测限度为5.06copies/μL;特异性检测结果显示,该方法对猪圆环病毒Ⅰ型(PCV-1)、伪狂犬病病毒(PRV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪瘟病毒(CSFV)的检测结果均为阴性,对PCV-2标准品的检测结果为阳性,说明该方法具有较好的特异性。临床样品的检测中,所建立的Taq-Man实时荧光定量PCR检测方法的检出阳性率较传统PCR方法高14.3%。【结论】成功建立了PCV-2的TaqMan实时荧光定量PCR检测方法,该方法可用于临床上对PCV-2的检测。     

荧光定量PCR检测单核细胞增生性李斯特氏菌

[目的]建立一种快速检测单核细胞增生性李斯特氏菌的实时荧光定量PCR方法。[方法]针对单核细胞增生性李斯特氏菌的特异基因hlyA,结合锁定寡核苷酸（LNA）,设计引物和探针,利用阳性质粒和模拟标本建立单核细胞增生性李斯特氏菌实时定量荧光PCR检测方法。[结果]以单核细胞增生性李斯特氏菌为模板克隆了hlyA基因,得到阳性质粒,并进一步建立了荧光定量PCR方法,得到标准曲线Y=-3.273 X＋37.640,相关系数R2=1.000;该方法的灵敏度可以达到1.2×10 CFU/ml;人工污染猪肉检出限可以达到3.2×102 CFU/ml。[结论]建立了快速检测单核细胞增生性李斯特氏菌的实时荧光定量PCR方法,为实现食品中单核细胞增生性李斯特氏菌的快速检测构建了一个技术平台。     

五倍子蜂蜜TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法的建立

为五倍子蜂蜜的鉴定检测提供技术支撑,利用TaqMan探针实时荧光定量PCR技术,以五倍子树基因组中ITS基因为靶序列,设计并筛选出特异性引物探针,通过特异性、灵敏度和重复性等试验,建立五倍子蜂蜜TaqMan探针实时荧光PCR检测方法。结果表明:建立的方法特异性良好,生成的标准曲线有良好的线性关系,相关系数(R2)为0.998,最低检测限为0.2pg DNA/反应。该方法特异性强、灵敏度高、结果可靠。     

马达加斯加龙树实时荧光定量PCR鉴定方法的研究

[目的]通过设计特异性引物与荧光探针,建立马达加斯加龙树（Didierea madagascariensis）实时荧光定量PCR鉴定方法。[方法]提取26份龙树科植物基因组,并用内源基因检测DNA质量;根据GenBank中已发表的马达加斯加龙树的PEPC基因序列,设计特异性引物与荧光探针,通过检测26份供试样本,检测该方法的特异性;将样品DNA进行10倍梯度稀释,以检测实时荧光定量PCR方法的灵敏度。[结果]只有3份马达加斯加龙树样本出现典型的扩增曲线,其他23份龙树科植物无典型的扩增曲线;核酸原液与10^-1～10^-4倍稀释液样本均能够得到典型扩增曲线,标准曲线的决定系数（R²）为0.995,检测限量为5.2×10^-3 ng/μL。[结论]该方法特异性强、灵敏度高,可有效地应用于马达加斯加龙树的鉴定。     

禽坦布苏病毒TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

【目的】建立禽坦布苏病毒(Avian Tembusu virus,ATmV)TaqMan实时荧光定量PCR检测方法。【方法】根据ATmV非结构蛋白NS1的基因特征,设计特异性的引物和探针,建立基于TaqMan探针检测ATmV的实时荧光定量PCR检测方法,对其特异性、重复性进行检测。用建立的TaqMan实时荧光定量PCR检测方法和之前建立的RT-PCR方法同时对临床15份疑似ATmV感染的病料进行检测,计算其符合率。【结果】成功建立了检测ATmV的实时荧光定量PCR检测方法,当NS1基因含量为(2.67×102)~(2.67×107)拷贝/μL时有良好的线性扩增,其扩增相关系数为0.998,扩增效率为99.9%。建立的ATmV实时荧光定量PCR检测方法敏感度高,最低检测限为2.67×102拷贝/μL;特异性强,对水禽常见病毒(如Ⅰ型鸭肝炎病毒、新型鸭呼肠孤病毒、禽流感病毒、禽Ⅰ型副粘病毒与番鸭细小病毒等)检测均为阴性;重复性好,组内变异系数和组间变异系数分别为0.39%~1.17%和0.51%~1.82%。对临床送检的15份病料,TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的阳性率为73.33%(11/15),RTPCR方法的阳性率为60.0%(9/15),2种方法的符合率为100.0%。【结论】建立了基于TaqMan探针的ATmV实时荧光定量PCR检测方法,该方法可应用于ATmV感染的早期检测。     

黄瓜花叶病毒荧光定量PCR检测方法的建立

【目的】建立检测香蕉中黄瓜花叶病毒Cucumber mosaic virus(CMV)的实时荧光定量方法.【方法】根据CMV外壳蛋白(CP)保守序列设计了TaqMan实时荧光定量PCR特异性探针及引物,优化反应体系检测TaqMan探针实时荧光定量方法的灵敏度、特异性和重复性.【结果和结论】该方法检测灵敏度为4.2×102μL-1,比普通PCR高100倍,且与香蕉束顶病毒Banana bunchy top virus(BBTV)、香蕉线条病毒Banana streak virus(BSV)无交叉反应,特异性和重复性都较好.用实时荧光定量PCR检测14份田间香蕉样品有5份样品为阳性,进一步证明建立的实时荧光定量方法可用于香蕉CMV的检测.     

喀斯特炭疽菌TaqMan探针实时荧光PCR检测方法的建立

为寻求喀斯特炭疽菌的快速检测方法,利用TaqMan探针实时荧光定量PCR技术,以喀斯特炭疽菌基因组中的ACT基因为靶序列设计并筛选特异性引物探针,通过特异性、灵敏度、重复性试验建立喀斯特炭疽菌TaqMan探针实时荧光PCR检测方法。结果表明:建立方法的特异性较强、灵敏度较高、重复性稳定性较好,最低检测限为0.2pg DNA/反应,标准曲线的线性关系良好,相关系数为0.998。该方法操作简便,可用于进出境口岸喀斯特炭疽菌的检疫。     

TaqMan–MGB探针荧光定量PCR检测致对虾急性肝胰腺坏死病副溶血弧菌

根据pir AVp基因保守序列设计特异性引物和TaqMan–MGB探针,经优化反应体系及条件,建立检测致对虾急性肝胰腺坏死病副溶血弧菌(VpAHPND)的TaqMan–MGB探针荧光定量PCR方法;以重组质粒为标准品制作标准曲线,并进行特异性、敏感性、重复性及临床应用试验。结果表明:该方法定量范围宽,起始模板浓度范围为1×101～1×109拷贝/反应时,标准曲线具良好的线性关系;最低检测限约为10拷贝/反应,与对虾其他病原菌及病毒无交叉反应,重复试验变异系数为0.37%～0.47%,可在1 h内完成单个样品检测;对临床对虾样品及水样的检测结果表明,与世界动物卫生组织(OIE)推荐的套式PCR法相比,可提高VpAHPND的阳性检出率,且检测为阳性的样品包含全部套式PCR法检测为阳性的样品。可见,应用TaqMan–MGB探针建立的检测VpAHPND的荧光定量PCR方法具有灵敏度高、特异性强、重复性好、能快速定量等优点,可用于临床对虾样品及水样的VpAHPND检测。     

玉米叶面微生物DNA提取方法及PCR引物的筛选

传统的微生物培养方法在反映叶面微生态信息上具有局限性,因此逐渐被分子生态学所代替,而获得高质量、大片段、无偏好的总DNA是研究叶面环境微生物的基础。本文采用改进的Sambrook法、CTAB法、改良的化学法以及试剂盒法对玉米生长初期、中期、末期的叶面微生物总DNA进行提取,并对4种方法提取的DNA片段的大小和产量进行综合评价。将得到的DNA用引物357/518以及984/1387对细菌16S rDNA进行扩增;用5种常见引物NS1/fung、ITS1-F/ITS2、NS1/AM1、EF4/fung5、SSU-0817/SSU-1196对真菌18SrDNA进行扩增。结果表明:4种方法提取的DNA片段均适用于PCR,但DNA的得率和纯度有一定差别,其中以试剂盒提取效果最好。PCR结果显示,除化学法外,其他3种方法提取的DNA均能够获得目的条带;并通过比较得出引物984/1387对16S rDNA以及ITS1-F/ITS2对18S rDNA扩增效果较好且扩增量最大。     

产脂肪酶酵母的筛选及菌种鉴定

[目的]从土样中筛选出有脂肪酶活性的酵母菌,测定酶活并,扩增酶活较高的1株酵母菌18SrDNA,测序后比对,确定所得菌株的种属。[方法]以罗丹明B为指示剂,采用常见的培养基培养,采用滴定法测定菌株的酶活,扩增18SrDNA,测序后BLAST比对。[结果]筛选出3株有脂肪酶活性的酵母菌,酶活为1.7～4.0U/ml。测序结果表明,所得菌株分别与Candida,Rhodotorula,Trichosporon等属亲缘关系接近。[结论]产脂肪酶酵母菌的筛选和鉴定可为研究酵母菌全细胞催化生成生物柴油打下前期基础。     

检测疫苗中猪肺炎支原体污染的PCR-斑点杂交法和套式PCR法比较研究

为建立一种敏感、特异的检测疫苗中猪肺炎支原体污染的方法,设计了猪源支原体PCR通用外套引物和猪肺炎支原体种特异性内套引物及地高辛标记寡核苷酸探针,建立了PCR-斑点杂交技术,应用于猪瘟活疫苗中猪肺炎支原体污染的检测,并与套式PCR技术进行比较研究.结果显示,探针最低检出DNA量为23.4 pg,比套式PCR(最低检出量为62.5 pg)敏感性更高,且探针与鸡毒支原体和大肠杆菌DNA无交叉反应.对来自6个生产厂家共90批疫苗的检测结果显示,PCR-斑点杂交法比套式PCR法对疫苗猪肺炎支原体污染的检出率高10%.以上结果表明PCR-斑点杂交法具有更高的敏感性和特异性,在疫苗猪肺炎支原体污染的检测中具有推广应用价值.     

一步法TaqMan~探针实时荧光定量RT-PCR快速检测PRRSV的建立及初步应用

根据猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的序列,设计了1对特异性引物和1条TaqMan探针,建立了一步法检测PRRSV的荧光定量RT-PCR方法。结果表明,建立的方法具有较高的特异性,与PCV,JEV,SFV,PRV,PPV无交叉反应;可以检测到10个拷贝数的模板RNA或1个TCID50的PRRSV,比常规RT-PCR方法的灵敏度高10倍;对同一样品进行4次重复试验,变异系数(CV)<1%,具有较好的重复性。应用建立的荧光定量RT-PCR和常规RT-PCR对72份PRRS疑似病例肺组织进行平行检测,结果荧光定量RT-PCR检出40份阳性,高于常规RT-PCR方法(28份阳性)。建立的荧光定量RT-PCR方法特异性好、灵敏度高,而且快速简便,可用于PRRSV的实验室快速诊断和流行病学调查。     

普通荞麦染色体的原位PCR技术研究

[目的]探索一种适合荞麦的简单易行的染色体原位PCR技术。[方法]采用16S套式引物、4.5S套式引物与psbA引物,以栽培甜荞为材料,进行了染色体原位PCR、原位套式PCR与多次原位PCR试验。[结果]高温干燥可以起到与包埋类似的作用;染色体的原位套式PCR效果比原位PCR明显;多次原位PCR次数为5～6效果较佳。16S引物和4.5S引物均显示了4对信号,但位置不同;而psbA引物是单拷贝的,仅显示出1对信号。根据这些信号得位置差异可以区分普通荞麦的5对染色体。[结论]所使用的荞麦染色体原位PCR技术简单易行。     

利用卫星资料和GIS的赤潮空间分析

为了使养殖场因有害性赤潮而受到的损失最小,最好的方法是在赤潮扩散之前探测出赤潮的发生。利用人造卫星资料和GIS技术,采用海色算法和空间分析技术进行赤潮的探测。本文按日为计量单位,利用HABAS程序表示出从1995年至2004年发生在韩国沿岸的有害性赤潮的空间分布、密度和生物种。空间分析结论是通过比较卫星资料和现场观测得出的。通过分类有害性赤潮地区分布,来完成对有害性赤潮初期发生地区的分析。     

基于gpd基因的大蒜黑腐病菌实时荧光定量PCR鉴定技术

【目的】大蒜黑腐病菌（Embellisia allii (Campanile) Simmons）的检疫鉴定主要采用形态鉴定方法。不仅耗时长,而且大蒜黑腐病菌与本属其他种以及其他属的分生孢子非常相似,极难分辨,需要建立快速、有效的分子诊断方法。研究旨在建立实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, qPCR)体系以准确、灵敏地鉴定大蒜黑腐病菌。【方法】从NCBI的GenBank数据库中,选取大蒜黑腐病菌和其他大蒜病害以及近似种的3-磷酸甘油脱氢酶（gpd）基因核酸序列数据15种,应用引物设计软件Primer express,根据探针设计原则从理论上选出1条探针和3对引物。根据试验结果对上述引物进行筛选,筛选出能够鉴定出大蒜黑腐病菌的特异性引物对和TaqMan探针。同时对反应体系中复性-延伸温度的反应参数进行优化,设计56、58、60℃ 3个温度梯度;将大蒜黑腐病菌基因组DNA在紫外核酸分析仪上进行定量后进行10倍的梯度稀释,对探针灵敏性进行测试,从而建立大蒜黑腐病菌TaqMan水解探针法qPCR检测体系。【结果】从基于GenBank上的15种gpd基因核酸序列设计的引物和探针中,筛选出能够鉴定大蒜黑腐病菌的特异性引物对Emb21/Emb32和TaqMan探针Emb。在供试的6种菌株中,只有靶标菌大蒜黑腐病菌利用该引物对和探针能够被特异性的检测到阳性,空白对照和其他参试菌均没有荧光信号的增加,检测为阴性。复性-延伸温度反应参数优化中,△Rn荧光信号增加值在58℃时达最大,56、60℃荧光信号增加值降低,经过多次重复试验,确定最佳的复性-延伸温度为58℃。灵敏度测试中,大蒜黑腐病菌DNA浓度稀释到140 pg时,所得的图形较好;当体系中模板浓度稀释到14 pg时,所得的图形较差。最终DNA检测灵敏度为140 pg。应用该引物和探针建立的qPCR检测方法能够从供试的菌株中特异性地检出大蒜黑腐病菌。【结论】建立了大蒜黑腐病菌TaqMan探针法qPCR检测体系,该检测技术能够从供试的6种病原菌中特异性检测出大蒜黑腐病菌,检测灵敏度可达140 pg。建立的基于gpd基因的大蒜黑腐病菌qPCR方法具有高度的特异性和灵敏度,适合口岸大蒜黑腐病菌的快速检测。     

河北省沿海赤潮的成因及调控对策研究

赤潮是河北省沿海地区主要海洋生态灾害之一。对河北省沿海赤潮的成因进行了剖析并提出调控对策。研究表明：河北省沿海赤潮发生的内因是存在赤潮生物;外因是具备适宜的环境条件,如近海海域富营养化、适量的微量元素和有机物以及水文、气象和海水理化因子的变化等。     

新型鸭呼肠孤病毒一步法TaqMan-MGB荧光定量RT-PCR检测方法的建立与应用

为建立一种快速、敏感和特异性检测新型鸭呼肠孤病毒(novel duck reovirus,NDRV)的方法,本研究根据GenBank数据库中NDRV S3基因保守序列设计1对特异性引物和1条MGB荧光探针,建立了一种检测NDRV的一步法MGB荧光定量RT-PCR方法,对其特异性、敏感性和重复性进行检验,并与普通RT-PCR进行比较。结果显示,扩增标准曲线相关系数为0.999,扩增产物的熔解曲线仅出现单特异峰。该方法对经典鸭呼肠孤病毒、H9N2禽流感病毒、鸭坦布苏病毒、A型鸭肝炎病毒、鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒及番鸭细小病毒均未检测到信号,对NDRV的最小检出量为10拷贝·μL^-1。组内和组间变异系数均小于2%,重复性好。此外,利用该方法对239份疑似新型呼肠孤病毒病样品进行检测,常规RT-PCR检测时有75份为阳性,一步法TaqMan-MGB荧光定量RT-PCR方法检测时有100份为阳性,而且常规RT-PCR检测出的阳性样品用一步法TaqMan-MGB荧光定量RT-PCR检测时均为阳性,符合率为100%。该检测方法的建立为NDRV早期快速检测及定量分析提供新的方法。