柑橘溃疡病菌环介导等温扩增快速检测技术研究

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)快速检测已用于基层植物检验检疫中的疑似样品检测诊断。柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp.citri)是重要的检疫性病害,根据柑橘溃疡病菌基因组中一段保守序列设计LAMP引物,建立了柑橘溃疡病菌的LAMP检测方法。该LAMP检测方法只对柑橘溃疡病菌DNA和柑橘溃疡病病斑总DNA进行扩增,而对非靶标菌DNA和非靶标病斑总DNA不发生扩增,特异性与PCR一致。该LAMP检测方法最低可检出100 pg的纯柑橘溃疡病菌DNA和最低每微升4个细菌,灵敏度均比PCR高了1 250倍。LAMP检测法能很好地区分症状极易混淆的柑橘溃疡病和疮痂病。该试验建立的柑橘溃疡病菌LAMP检测方法具有简单、快速、灵敏和特异等优点,可在条件相对简陋的实验室应用。     

玉米内州萎蔫病菌LAMP快速检测方法的建立

[目的]建立玉米内州萎蔫病菌的快速恒温扩增检测技术.[方法]利用GenBank公布的玉米内州萎蔫病菌(Clavibacter michiganensis subsp.nebraskensis,Cmn)16S-23S序列设计LAMP(loop-mediated isothermal amplification)引物,建立玉米内州萎蔫病菌LAMP检测体系,并对反应条件进行了优化.[结果] LAMP在内引物、环化引物和外引物比为6∶4∶1(30 pmol∶20 pmol∶5 pmol)的25山体系下64℃反应30 min为最佳反应条件,且LAMP引物能从供试的7种菌株中特异性扩增出Cmn梯度性条带.以玉米内州萎蔫病菌基因组和菌悬液梯度稀释液为模板检测LAMP体系的灵敏度,结果显示,LAMP检测体系针对基因组和菌悬液的灵敏度分别达到了50fg和3.6CFU,比普通PCR灵敏度高100倍.[结果]LAMP检测体系简单、快速、灵敏度高、特异性好,在玉米内州萎蔫病菌检测方面潜力巨大.     

利用PCR技术专化性检测瓜类细菌性果斑病菌

将hrpB2基因作为检测靶标,根据hrpB2基因设计了1对特异性引物HB2F2/HB2R2,用此特异引物从瓜类细菌性果斑病菌菌株中扩增出290 bp的特异性片段,而其余参试菌株和甜瓜组织的PCR反应结果为阴性,灵敏度试验证明可以检测到103CFU/ml靶标菌体。对市售的17个品种的甜瓜种子进行PCR检测,其中4个品种检测出携带有瓜类细菌性果斑病菌。将hrp基因作为靶标,为快速检测瓜类细菌性果斑病菌提供了新的方法。     

香蕉细菌性枯萎病菌荧光 LAMP 检测体系的建立

【目的】基于香蕉细菌性枯萎病病原(Ralstonia solanacearum)2号生理小种的特异保守引物和LAMP技术建立一种实时荧光定性检测方法,解决常规PCR定性检测特异性低、灵敏度低、耗时长等问题,实现在1 h内能进行准确高效的定性检测,为加强该病害防控检测和检疫工作提供技术支持。【方法】确定被测基因靶序列,利用Primer软件设计两对内外引物。由两对引物、具有链置换特性的DNA聚合酶、模板DNA、甜菜碱、Mg_2SO_4、反应缓冲液、荧光染料等组成LAMP反应体系,采用不必在反应完开管盖检测的实时荧光LAMP方法,针对该方法对于样品DNA定性检测的灵敏度、特异性及可重复性进行试验。【结果】设计的引物能顺利扩增目标基因,实时荧光LAMP检测体系对于香蕉细菌性枯萎病病原生理2号小种有良好的灵敏度、特异性,该方法可重复性强,灵敏度比普通PCR高10倍以上。【结论】香蕉细菌性枯萎病菌荧光LAMP检测体系检测特异性强、灵敏度高、耗时短、不易污染,效果较好。     

番茄溃疡病菌LAMP快速检测方法的建立

以SYBR Green I为指示剂,建立了番茄溃疡病菌的环介导等温扩增可视化快速检测方法。根据番茄溃疡病菌特异的核糖体转录间隔区序列设计了4条引物进行LAMP扩增,通过对体系中各成分进行优化,最终确定25μL反应体系中模板200ng,MgSO4的适宜浓度为3.0mmol/L,Bst DNA聚合酶2U,dNTPs的适宜浓度为0.3mmol/L,外引物与内引物之比为1∶3时扩增效果较好,在65℃最佳反应时间为40min。在优化的体系条件下,获得的反应产物经SYBR Green I染色后,肉眼观察检测灵敏度可达到50CFU/mL,且对番茄溃疡病菌的检测具有高度的特异性。结果表明,该方法快速、准确、灵敏、特异,具有良好的实用性。     

菜豆晕疫病菌环介导等温核酸扩增检测方法的建立

为了建立菜豆晕疫病菌的环介导等温扩增方法,本试验利用菜豆晕疫病菌arg K特异性序列设计环介导等温核酸扩增(LAMP)引物,进行反应条件和反应体系的优化,并进行特异性和灵敏度验证。特异性检测结果显示,5株菜豆晕疫病菌的LAMP产物呈阳性结果,而参试的其他病原菌不产生扩增反应。LAMP检测基因组DNA和菌悬液时,其灵敏度分别达到0.632×10-4ng/μl和7.3×102CFU/ml,该方法比常规PCR灵敏度高100倍。表明本研究所建立的LAMP检测方法简便、快速、准确、灵敏,可有效应用于口岸菜豆晕疫病菌的检测。     

河南省番茄溃疡病的发现与分子确诊

2009 - 04在河南省中牟县番茄保护地内发现疑似番茄溃疡病病株,对来自发病植株及其根围土壤的20种细菌性分离物进行了生理生化特征、致病性测定及形态学特征分析,初步确定其中出现最频繁的一种分离物J16为番茄溃疡病菌,将其人工接种时能够诱发出溃疡病症状.利用番茄溃疡病菌的16S-23S rDNA ITS序列特异性引物(...     

柑橘溃疡病菌PCR快速检测技术研究初报

应用柑橘溃疡病菌独有的保守基因设计并合成了引物对,建立柑橘溃疡病菌PCR检测技术.PCR检测结果表明,来源于不同产地的病菌菌株均可扩增出靶标带,而水稻白叶枯病菌不能扩增出靶标带;2×10~2×105 个·ml-1的溃疡病病菌悬浮液也均可扩增出靶标带,说明该PCR技术具有很强的特异性和检测灵敏度.研究结果也表明,来源于福建、四川和安徽的柑橘溃疡病菌具有同源性.     

家蚕核型多角体病毒LAMP可视化检测技术的建立

[目的]建立针对家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的环介导等温扩增(LAMP)可视化检测技术,为生产现场进行家蚕血液型脓病早期诊断提供技术支持.[方法]以BmNPV多角体蛋白基因po如为扩增靶标,分别设计5组内/外引物和5条环引物,根据扩增效率筛选最佳引物组合;优化LAMP反应条件,并进行LAMP检测的特异性、敏感性及临床样本检测试验;使用羟基萘酚蓝(HNB)染色对结果进行比色观察,对简化样品处理的条件进行摸索.[结果]使用环引物后LAMP对BmNPV基因组DNA的最低检测浓度为7fg/μL,检测灵敏度得到有效提高,且反应时间缩短.建立的LAMP检测方法对靶标DNA扩增具有特异性,对样本的检出率高于常规PCR,其最低检测限是常规PCR的100倍.在反应前加入HNB,结果易判断且能减少交叉污染.感染家蚕血淋巴进行100℃煮沸处理后即可直接用于LAMP反应,既简化了操作步骤,又降低了检测成本.[结论]针对BmNPV建立的LAMP可视化检测技术具有灵敏、快捷、可靠的特点,适合用于生产现场的BmNPV感染早期诊断.     

利用PCR技术快速检测玉米细菌性枯萎病菌(Pantoea stewartii subsp.stewartii)

根据玉米细菌性枯萎病菌(Pantoea stewartiisubsp.stewartii)ITS基因序列,设计并合成了特异性PCR检测引物,对玉米细菌性枯萎病菌和非玉米细菌性枯萎病菌的标准菌株进行了PCR扩增反应.结果显示,玉米细菌性枯萎病菌的PCR产物出现301 bp的特异性扩增条带,而非玉米细菌性枯萎病菌均未出现扩增条带;其PCR检测的灵敏度为612 pg/μL.因此PCR技术是一种特异、灵敏、快速检测玉米细菌性枯萎病菌的方法.     

基于环介导等温扩增技术快速检测瓜果腐霉菌

[目的]建立一种快速、准确的检测瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法,为诊断和防治瓜果腐霉菌引起的植物病害提供技术支撑。[方法]通过比较基因组学方法,在瓜果腐霉菌基因组上筛选有序列特异性的基因作为检测的靶标基因,设计LAMP特异性引物,建立一种基于颜色判定的快速、准确的LAMP检测方法,随后对该检测方法的特异性、灵敏度和发病组织实际检测等进行分析评价。[结果]鉴定到1个编码Trypsin蛋白酶的基因是瓜果腐霉菌特异的基因,以该序列作为靶标建立了LAMP检测方法。在扩增前加入染料羟基萘酚蓝(HNB)作为指示剂,在等温条件(64℃)下进行核酸扩增反应60 min,即可通过肉眼直接观察结果,HNB显示天蓝色即为阳性反应;同时,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳验证为梯形条带,也可判定为阳性反应。特异性试验中,建立的LAMP检测方法能将瓜果腐霉菌和其他病原菌区分开。灵敏度试验中,LAMP检测方法的最低检测限为100 pg·μL-1,与Real-time PCR反应灵敏度一样,是普通PCR反应灵敏度的100倍。发病组织实际检测试验中,该LAMP方法能检测出人工接种发病植株中的瓜果腐霉菌。[结论]成功建立了一种适用于基层使用的针对瓜果腐霉菌的快速检测技术,为该菌所致病害的准确诊断奠定了技术基础。     

环介导等温扩增联合横向流动试纸条检测草鱼呼肠孤病毒方法的建立

将环介导等温扩增技术(LAMP)与横向流动试纸条(LFD)联合建立一种快速检测草鱼呼肠孤病毒(GCRV)的LAMP-LFD检测方法,并与实时荧光定量PCR(qPCR)技术进行对比。以GCRV S8片段为检测靶标,设计6条特异性引物(FIP/BIP,F3/B3,LF/LB),其中上游引物FIP以生物素(Biotin,BIO)标记,进行LAMP反应条件优化,同时设计1条羟基荧光素(Fluorescein amidite,FAM)标记的探针,用于LAMP反应产物的LFD检测。结果表明:LAMP最佳反应温度为63℃,反应时间40min。从LAMP扩增到LFD结果判读共需50min,比qPCR检测缩短近1h。LAMP-LFD与qPCR均可特异性检出GCRV,针对同一重组质粒的检测,LAMP-LFD的检测限为970fg,qPCR的检测限为97fg,虽然LAMP-LFD的检测灵敏度低于qPCR 10倍,但该方法操作简单,仪器设备依赖性低,可快速、特异地检测出GCRV,有望成为GCRV现场快速检测的常规技术手段。     

利用巢式PCR检测玉米细菌性枯萎病菌

利用通用引物扩增了玉米细菌性枯萎病菌及其近似种的转录间隔区并进行了序列测定.通过序列比较,设计了一对玉米细菌性枯萎病菌的专化性引物,并对所有参试菌株进行扩增.结果显示:该对引物能从参试的玉米细菌性枯萎病菌中特异性地扩增出1条299 bp的条带,而其他参试菌株没有扩增信号.与扩增细菌ITS区域的通用引物结合使用,建立了检测和鉴定玉米细菌性枯萎病菌的巢式PCR技术,其检测灵敏度可达到4个细菌细胞,可以准确、灵敏地检测和鉴定玉米细菌性枯萎病菌.     

双重PCR法同步检测菜豆晕疫病菌和萎蔫病菌

为建立同步检测菜豆晕疫病菌和细菌性萎蔫病菌的双重PCR方法,根据Gen Bank上公布的菜豆晕疫病菌arg K基因特异性序列设计1对特异性引物PSPF1/PSPR2,将设计的引物与已发表的检测菜豆细菌性萎蔫病菌特异性引物Cff F1/CffR2结合,经过条件优化,建立了双重PCR反应体系,并进行特异性和灵敏度验证。结果显示,采用双重PCR体系,能从菜豆晕疫病菌和细菌性萎蔫病菌基因组DNA以及人工模拟带菌大豆种子样品中扩增到特异性条带,表明本研究所建立的双重PCR检测方法能同时检测出菜豆晕疫病菌和细菌性萎蔫病菌,可用于口岸进口大豆中2种检疫性细菌的检测。     

巢式PCR检测菜豆细菌性萎蔫病菌

为了实现对进口大豆样品中菜豆细菌性萎蔫病菌的快速检测,试验根据菜豆细菌性萎蔫病菌的REP-PCR扩增测序结果,设计了1条特异性引物Cff F11,与引物Cff FOR组合,建立了巢式PCR检测方法,并进行特异性和灵敏度验证。结果表明,利用此检测方法对多种参试菌株进行检测时,只有菜豆细菌性萎蔫病菌呈阳性反应,而其他病菌不产生扩增反应;巢式PCR方法检测菜豆细菌性萎蔫病菌菌悬液时,其灵敏度达到3.1×103cfu·m L-1,比常规PCR灵敏度高1 000倍。制备带菌率为0.5%的大豆样品,用巢式PCR方法 1h内就可进行检测,检测时间大大缩短;在对实验室留存的100份进口大豆样品检测时,1份样品扩增到了特异性条带,测序分析结果证明此份大豆样品中携带的病菌为菜豆细菌性萎蔫病菌。本试验所建立的巢式PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测时间短并且检测准确率高等特点,可用于口岸菜豆细菌性萎蔫病菌的检测。     

利用环介导等温扩增技术检测黑白轮枝菌

[目的]黑白轮枝菌(Verticillium albo-atrum)能够危害苜蓿等多种作物,是我国重要的检疫性病原真菌。我们基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),建立基于颜色判定的简单、快速和灵敏的黑白轮枝菌检测方法。[方法]基于LAMP技术,通过比对分析黑白轮枝菌与其相似种不同靶标序列间的差异,选取Tub(β-tublin,编码β-微管蛋白)基因作为靶标基因,设计并筛选了4条特异性强、灵敏度高的LAMP引物和1条环引物,在此基础上建立了检测黑白轮枝菌的LAMP体系,并进行特异性、灵敏度试验及田间发病组织的检测。该方法在62℃等温条件下进行核酸扩增反应70 min,扩增前加入染料HNB(羟基萘酚蓝),反应后根据染料颜色变化判定扩增结果。[结果]特异性试验中,仅黑白轮枝菌菌株DNA扩增后呈天蓝色的阳性反应,而在其他真菌的供试菌株中均呈紫色的阴性反应。该方法的最低检测限为1 pg·μL~(-1)。Tub-LAMP技术能够检测出发病苜蓿植物组织中的目标菌,在采自新疆的7份疑似样本中检测到3份阳性。在土壤中人工添加孢子的试验中,Tub-LAMP技术能够从每0.25 g土壤含有10个孢子和每10 g苜蓿种子含有50个孢子中检测出该病菌。[结论]该方法的建立为黑白轮枝菌的检疫及其所致病害的诊断提供了新的技术。     

青稞条纹病LAMP检测体系的建立

【目的】建立青稞条纹病的环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）技术检测体系,为青稞种子带菌检测及其条纹病的有效防控提供参考。【方法】根据麦类核腔菌（Pyrenophora graminea）的ITS-rDNA序列区间设计5组引物,从中筛选特异性引物,并通过设置60,61,62,63,64和65 ℃ 6个温度梯度来优化LAMP反应体系的温度,以建立高效检测麦类核腔菌的LAMP技术体系;分别以麦类核腔菌、大麦坚黑粉菌、裸黑粉菌、禾生指葡孢霉、细链格孢和禾谷镰孢菌基因组DNA为模板进行LAMP扩增反应,对该体系的特异性进行检测;以310,31,3.1,0.31,0.031和0.003 1 pg/μL的麦类核腔菌基因组DNA为模板,对该体系的灵敏度进行分析;最后利用该体系对肚里黄、柴青1号、1141、北青9号和昆仑15 等5个青稞主栽品种的种子带菌率进行检测。【结果】青稞条纹病LAMP检测体系的特异性引物为引物组2,最佳反应温度63 ℃,反应时间70 min;该检测体系对麦类核腔菌具有良好的特异性,其最低检测限为0.31 pg/μL;肚里黄、柴青1号、1141、北青9号和昆仑15种子的带菌率分别为68.18%,72.73%,100%,77.27%和68.18%。【结论】建立了青稞条纹病LAMP检测体系,该体系能在63 ℃、70 min内检测出青稞种子是否携带条纹病菌。     

菜豆细菌性萎蔫病菌16S rDNA基因克隆及TaqMan探针实时荧光PCR检测

将菜豆细菌性萎蔫病菌(Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens)16S rDNA基因进行克隆测序,并依据此序列设计菜豆细菌性萎蔫病菌的实时荧光PCR引物和特异性探针,对所收集的样品进行了检测. 结果表明,该检测方法具有快速、特异、灵敏、重复性好等优点,只有菜豆细菌性萎蔫病菌产生荧光,其他细菌没有荧光产生. 检测的灵敏度为105 CFU/mL的细菌悬浮液,相对灵敏度为106 CFU/mL.     

环介导等温扩增技术快速检测金黄色葡萄球菌

研究了用环介导等温扩增技术(LAMP)快速检测金黄色葡萄球菌的方法。首先根据金黄色葡萄球菌的耐热核酸酶基因nuc中的保守序列设计特异性引物,建立并优化反应条件,然后通过对金黄色葡萄球菌及其他菌种的对比试验,验证引物的特异性并确定方法的检测限。结果表明:在用加环引物的条件下,LAMP反应体系于60℃反应35 min即可扩增成功,而用未加环的引物则需45 min才能看到白色絮状沉淀。对2株金黄色葡萄球菌、3株大肠杆菌、1株醋酸杆菌、1株沙门氏菌进行同步检测,结果发现2株金黄色葡萄球菌均显示阳性,而其他菌株均显示阴性。研究确定了LAMP检测纯培养的金黄色葡萄球菌的最低检测限为100 fg,比PCR的最低检测限低2个数量级。由研究结果可以看出,LAMP法检测金黄色葡萄球菌操作简便,有较高的特异性、灵敏度,为快速检测食品中的致病菌提供了较好的技术平台。     

环介导等温扩增技术检测油棕猝倒病菌的研究

油棕猝倒病菌是我国进境植物检疫性有害生物。试验应用环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）技术建立了一种快速敏感的油棕猝倒病菌检测方法。根据ITS区基因上的8个位点,共设计了6条引物,并对反应条件和反应体系进行优化。特异性试验结果表明,引物对油棕猝倒病菌的检测具有良好的特异性;灵敏度试验结果表明引物最低检出限为0。12 ng·μL-1比普通PCR高100倍;检测结果经SYBR Green Ⅰ染色后,肉眼即可观察结果。该方法能够快速、灵敏、特异地检测油棕猝倒病菌,只需一台水浴锅就可以开展检测,非常适合基层现场检测。