基于环介导等温扩增技术的暗褐书虱可视化鉴定

为防控暗褐书虱Liposcelis brunnea入侵和扩散,以mtDNA COI基因为靶标设计环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)特异性内外引物,测定引物的特异性和灵敏度,并对暗褐书虱DNA粗提液进行LAMP可视化鉴定检测。结果显示,所设计的暗褐书虱LAMP引物特异性良好,DNA浓度的检测灵敏度为1.0×10^-2ng/μL;在65℃下恒温反应45 min后,暗褐书虱LAMP反应体系呈黄色(阳性反应),而其他啮虫昆虫的LAMP反应体系均呈紫红色(阴性反应),以DNA粗提液和以试剂盒法提取的DNA的LAMP可视化鉴定检测结果相同,但鉴定时间缩短到了1 h内,表明所建立的LAMP可视化鉴定技术高效、灵敏、操作简单,可快速准确地鉴定暗褐书虱。     

柑橘溃疡病菌的普通LAMP及快速LAMP检测方法的建立

建立柑橘溃疡病菌的普通LAMP和快速LAMP检测方法,使其能应用于基层检验检疫部门对病害的快速检测.利用柑橘溃疡病菌基因组特有的保守区域设计LAMP引物,通过优化反应条件,建立柑橘溃疡病菌的普通LAMP检测体系;在普通LAMP引物的基础上设计一对环引物,建立柑橘溃疡病菌的快速LAMP检测体系,并以多种参比菌DNA以及健康柑橘叶片基因组DNA为模板对普通LAMP和快速LAMP检测体系的特异性进行了验证,利用柑橘溃疡病菌菌液和DNA溶液梯度稀释液对普通LAMP和快速LAMP检测体系的灵敏度进行了验证.普通LAMP检测体系菌体和DNA检测灵敏度分别达到了2.25×104 cfu和2.03×10-1 ng,快速LAMP检测体系菌体和DNA检测灵敏度分别达到了2.25 cfu和2.03×10-5ng.在特异性测试中,普通LAMP检测体系与快速LAMP检测体系均仅对柑橘溃疡病菌进行扩增,对非靶标菌和柑橘叶片基因组DNA不产生扩增,普通LAMP与快速LAMP检测体系特异性测试结果一致.快速LAMP检测体系在0.5h内就可以达到普通LAMP检测体系的扩增量,是普通LAMP检测体系反应时间的一半,大大提高了检测的效率;快速LAMP检测体系菌悬液和DNA检测灵敏度均比普通LAMP检测体系提高了10 000倍.成功地建立了柑橘溃疡病菌的普通LAMP及快速LAMP检测方法,为柑橘溃疡病菌的检测提供了一种新的简便、快速的检测手段.     

苹果轮纹病菌LAMP快速检测方法的建立

为建立快捷、灵敏检测苹果轮纹病菌Botryosphaeria dothidea的环介导等温扩增(loop-medi‐ated isothermal amplification,LAMP)检测方法,以其内转录间隔区ITS序列为靶标,设计6条LAMP引物,对其特异性进行检测,优化反应条件并建立苹果轮纹病菌的LAMP检测方法。引物特异性检测结果表明,2株苹果轮纹病菌反应结果呈绿色为阳性,而其它3株对照菌株反应结果呈橙色为阴性,表明了LAMP检测引物的高特异性。优化后的LAMP最佳反应条件:温度65℃、扩增时间60 min、FIP/BIP、F3/B3、LF/LB引物终浓度分别为1.0、0.25、0.5μmol/L。LAMP检测方法对苹果轮纹病菌DNA的检测灵敏度达到了100 ag/μL,是常规PCR检测灵敏度的100倍。田间疑似轮纹病组织检测结果发现LAMP方法对苹果轮纹病菌的检出率高达68%,而传统分离鉴定方法的检出率仅为24%。表明所建立的苹果轮纹病菌LAMP快速检测方法简便快捷、特异性好、灵敏度高,尤其适用于基层植保机构对于苹果轮纹病菌的田间快速检测。     

小麦白粉菌环介导等温扩增检测技术体系的建立与应用

为建立简便、快速和灵敏的小麦白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici(Bgt)分子检测技术体系，基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术，以BGT96224V316＿LOCUS1725基因(GenBank:VCU40465.1)为靶标序列，设计并筛选特异性引物，建立小麦白粉菌的LAMP检测方法，并对其特异性、灵敏度和应用效果进行测定。结果表明，基于筛选出的1套特异性引物建立的LAMP方法能够从8种白粉菌属菌株和1种腐生菌中特异性地检测到小麦白粉菌；对小麦白粉菌DNA样品的检测灵敏度可达到300 fg/μL;对发病叶片的检测显示该LAMP方法能从人工接种的小麦叶片中准确检测出小麦白粉菌，检出时间为接种4 h及以上。综上，本研究建立了一种小麦白粉菌的LAMP检测方法，具有简便快捷、灵敏度高等特点，丰富了小麦白粉菌的检测体系。     

番石榴焦腐病菌LAMP检测方法的建立及应用

 以钙黄绿素（calcein）为指示剂,建立了番石榴焦腐病菌（Botryosphaeria rhodina）的环介导等温扩增（Loop mediated isothermal amplification, LAMP）可视化快速检测方法。在该方法中,以番石榴焦腐病菌特异的核糖体转录间隔区（Internal transcribed spacer, ITS）序列为目的DNA片段,设计4条引物（2条内引物、2条外引物）,优化LAMP反应条件和反应体系,并进行特异性和灵敏度验证。研究确定最佳反应温度为64℃,反应时间1 h;特异性检测结果显示,15株不同地理来源的番石榴焦腐病菌和10份番石榴焦腐病病果组织LAMP产物均为阳性（绿色）,而26株其它病原菌及10份健康番石榴果实组织LAMP产物均为阴性（橘黄色）;灵敏度验证结果显示,该方法的检测灵敏度在DNA水平上可达到10 pg。实验结果表明,快速、准确、灵敏的LAMP检测方法适合基层部门及田间检测番石榴焦腐病菌使用。     

环介导等温扩增实时荧光检测玉米内州萎蔫病菌

选择玉米内州萎蔫病菌基因组DNA高度特异保守区域设计环介导等温扩增技术(LAMP)引物,通过对其反应条件优化,建立玉米内州萎蔫病菌的LAMP检测体系。实验得出内引物与外引物最佳比例为6∶1,反应最佳温度为64℃。运用玉米内州萎蔫病菌克隆质粒梯度稀释液对LAMP检测体系的灵敏度进行了验证。LAMP检测体系的检测限达到100 fg,与常规PCR相比,该方法的检测限提高了100倍。以多种参比菌DNA为模板对LAMP检测体系的特异性进行了验证,结果表明LAMP检测体系仅对玉米内州萎蔫病菌有扩增,对非靶标菌没有扩增。为玉米内州萎蔫病菌快速高效检测提供了一种新型的检测方法。     

橡胶树胶孢炭疽菌复合群LAMP检测方法的建立及应用

由胶孢炭疽菌复合群(Colletotrichum gloeosporioides species complex)引起的炭疽病是我国橡胶树的主要病害之一。本研究以β-tubulin基因为靶标基因,设计橡胶树胶孢炭疽菌复合群特异性引物,以SYBR Green I为指示剂,建立了特异性强、灵敏度高的环介导等温扩增(LAMP)检测方法,进行了室内侵染和田间自然发病样品的检测验证。结果表明,该方法能在63℃恒温条件下60 min内检测出病原菌,且能特异性识别我国主要植胶区的橡胶树胶孢炭疽菌。该方法最低检测限为1 pg DNA或100个分生孢子。室内和田间样品检测结果表明,该方法可同时检测出潜伏侵染期和发病期的胶孢炭疽菌。本研究建立的LAMP检测方法为橡胶树胶孢炭疽菌的快速鉴定提供了新技术。     

向日葵黑茎病菌TaqMan-MGB探针实时荧光快速检测方法

 向日葵黑茎病菌是我国进境检疫性有害生物名录中的一种检疫性真菌。根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计并合成特异性引物和探针,建立了向日葵黑茎病菌的实时荧光PCR检测方法。特异性试验结果表明,该检测方法能特异性检测向日葵黑茎病菌;灵敏度试验结果表明,最低检测限量为20 μL反应体系中总DNA含量0.1 pg;实时荧光PCR优化反应条件为引物终浓度0.6 μmol·L^-1,探针终浓度0.3 μmol·L^-1。实际样品检测结果表明,该方法可用于疑似携带向日葵黑茎病菌样品的检测与初筛。此方法快速、灵敏,整个反应过程约1 h,检测过程完全闭管,无需PCR后续处理,为早期快速检测向日葵黑茎病菌提供了重要参考。     

木薯细菌性萎蔫病菌的LAMP快速检测方法

建立了一种木薯细菌性萎蔫病菌的环介导恒温扩增快速检测方法,为木薯细菌性萎蔫病的快速检测提供有力的技术支持。针对木薯细菌性萎蔫病菌TAL效应器蛋白质(pthBXam)靶序列的6个位点设计4条特异性引物,并对反应温度和内引物浓度等参数进行了优化,设计的引物与试验中提供的其他黄单胞近缘种都没有扩增反应,表现了较好的特异性。LAMP方法对木薯细菌性萎蔫病菌菌株DNA的检测下限为1pg/μL,比常规PCR灵敏度高100倍。该方法采用SYBR Green I染料法对扩增产物闭管检测,裸眼观察颜色变化判断反应结果,能快速、准确地对田间样品进行检测,没有出现假阳性和假阴性。与其他检测方法相比,LAMP方法检测时间短,效率高,降低了设备投入,易于操作,适合木薯细菌性萎蔫病菌的现场检疫和大规模监测。     

环介导等温扩增技术快速检测麦根腐平脐蠕孢

 为建立麦根腐平脐蠕孢简单快速的分子检测方法,基于环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术,以核糖体DNA的ITS为靶标序列,设计和筛选出一组麦根腐平脐蠕孢的特异性引物,成功开发可快速准确检测麦根腐平脐蠕孢的LAMP方法。甜菜碱作用测试显示LAMP体系中是否添加甜菜碱对扩增结果无明显影响;特异性测试显示该LAMP方法能够从14种植物病原菌中特异地检测出麦根腐平脐蠕孢;灵敏度测试显示该LAMP方法的检测极限为10^-3 ng·μL^-1,是常规PCR检测方法灵敏度的100倍;通用性测试显示该LAMP方法能够准确检测洛阳、安阳、开封和邯郸等不同地理来源的麦根腐平脐蠕孢菌株;发病组织检测显示该LAMP方法能够准确地从人工接种的小麦发病组织中检测出麦根腐平脐蠕孢,检出时间为侵染12 h及以上。这些研究结果表明所建立的麦根腐平脐蠕孢LAMP检测方法特异性好、灵敏度高、适用性强,可用于小麦根腐病的早期快速诊断。     

Development of a real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification assay for rapid and quantitative detection of Fusarium mangiferae associated with mango malformation

Fusarium mangiferae is a major causal agent of mango malformation disease (MMD) worldwide. Rapid and accurate detection of the causal pathogen is the cornerstone of integrated disease management. In this paper, a real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification assay (RealAmp) was developed for quantitative detection of F. mangiferae in China. The LAMP primer set was designed based on a RAPD marker sequence and positive products were amplified only from F. mangiferae isolates, but not from any other species tested, showing a high specificity of the primer sets. The detection limit was approximately 2.26 × 10⁻⁴ ng/μl plasmid DNA when mixed with extracted mango DNA. Quantification of the pathogen DNA of MMD in naturally collected samples was no significant difference compared to classic real-time PCR Additionally, RealAmp assay was visual with an improved closed-tube visual detection system making the assay more convenient in diagnostics.     

基于致病基因序列的LAMP方法检测番茄种子携带的溃疡病菌

本研究选取番茄溃疡病菌(Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis,Cmm)致病岛上的chpC基因的部分序列,作为环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)靶标片段进行LAMP引物设计。对反应体系优化后进行特异性测定,结果表明供试的89株番茄溃疡病菌中86株检测结果为阳性,3株为阴性,供试的14株非番茄溃疡病菌(其他重要植物病原细菌)均为阴性。检测番茄溃疡病菌菌悬液样品的阈值为4.8×10~5 CFU·mL~(-1),对DNA样品的检测阈值为1.8×10~(-2) ng·μL~(-1),并据此建立了番茄溃疡病菌的LAMP检测方法。将该方法应用于番茄种子携带Cmm的检测,通过提取种子浸提液样品的总DNA,实现了对番茄种子携带Cmm的直接检测。与普通PCR相比,该方法更加快捷简便,不依赖PCR仪等昂贵的仪器设备,可以丰富现有的番茄溃疡病菌分子检测体系,为口岸等检疫部门提供简单易行的检测初筛手段。     

基于Ypt1靶标的大豆疫霉环介导等温扩增技术的研究

大豆疫霉侵染大豆引起的根腐病是大豆生产上的毁灭性病害之一。本研究以Ypt1基因作为靶标,利用环介导等温扩增(LAMP)技术,设计了特异性检测体系,整个过程仅需60 min,即可通过肉眼直接目测检测结果。反应后经浊度仪验证浊度变化、琼脂糖凝胶进行电泳验证和在扩增前加入染料HNB(羟基蔡酚蓝)作为反应指示剂验证扩增结果。特异性检测中,111个大豆疫霉菌株均能产生浊度曲线和扩增到梯形状的条带,同时HNB显色观察到天蓝色的阳性反应,而其它疫霉、腐霉和真菌供试菌株中均没有观察到这些现象;在灵敏度检测中,PsYpt1-LAMP技术最低检测限达到100 pg·μL~(-1),比普通PCR技术的最低检测限高出10倍;在田间应用方面,PsYpt1-LAMP检测技术明显提高了检测效率。本研究建立的LAMP检测体系可用于口岸和田间对大豆疫霉的快速检测。     

Rapid and reliable detection of phytoplasma by loop-mediated isothermal amplification targeting a housekeeping gene

Phytoplasmas are plant pathogenic bacteria that infect more than 700 plant species. Because phytoplasma-resistant cultivars are not available for the vast majority of crops, the most common practice to prevent phytoplasma diseases is to remove infected plants. Therefore, developing a rapid, accurate diagnostic method to detect a phytoplasma infection is important. Here, we developed a phytoplasma detection assay based on loop-mediated isothermal amplification (LAMP) by targeting the groEL gene and 16S rDNA. We designed 19 primer sets for the LAMP assay and evaluated their amplification efficiency, sensitivity, and spectra to select the most suitable primer sets to detect Candidatus Phytoplasma asteris. As a result, DNA was efficiently amplified by one of the primer sets targeting the groEL gene, and LAMP assay sensitivity with this primer set was 10-fold higher than that of the polymerase chain reaction. Moreover, the groEL gene was successfully amplified from several strains of Ca. Phytoplasma asteris by this primer set, indicating that the groEL gene can be used as a LAMP assay target gene for a broad range of phytoplasma strains. Additionally, a simple DNA extraction method that omits the homogenizing and phenol extraction steps was combined with the LAMP assay to develop a simple, rapid, and convenient diagnostic method for detecting phytoplasma.     

快速检测马铃薯干腐病病原接骨木镰孢的环介导等温扩增技术

 本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP),建立了一种快速、准确和灵敏的接骨木镰孢的检测技术。通过比对接骨木镰孢与其近源种之间的候选靶标序列,选取TEF1-α(translation elongation factor 1-α,翻译延伸因子)基因作为靶标,设计并筛选出一套对该病原菌具有种特异性的LAMP引物,建立了检测接骨木镰孢的 LAMP 体系。该体系在反应前加入染料羟基萘酚蓝(hydroxynaphthol blue,HNB),经62℃恒温反应70 min之后,可根据肉眼观察到的反应物的颜色判定结果。特异性分析结果表明,仅接骨木镰孢的DNA经检测后呈天蓝色的阳性反应,而其他供试菌株的DNA均呈紫色的阴性反应。该方法对DNA的最低检测限为100 pg·μL^-1。在采自内蒙古和黑龙江的28份马铃薯干腐病疑似病害样本中,检测到14份阳性样品。该方法的建立为接骨木镰孢的检测及其所致病害的诊断提供了快捷准确的技术。     

番茄褪绿病毒SYBR Green I实时荧光定量PCR方法

 根据番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus, ToCV)热激蛋白70(Hsp70)的基因序列,设计ToCV实时荧光定量PCR特异引物。利用重组质粒ToCV-1为标准品建立SYBR Green I实时荧光定量方法。针对引物浓度、退火温度、特异性、灵敏度、重复性和稳定性进行系列优化。结果表明,最适退火温度为63℃,最适引物浓度为0.3 μmol·L^-1。熔解曲线为特异性单峰,表明其特异性良好。建立的SYBR Green I实时荧光定量PCR较常规PCR灵敏100倍,且具有良好的重复性和稳定性。基于SYBR Green I实时荧光定量PCR技术建立的ToCV检测方法,速度快、特异性强、灵敏度高、重复性好,可以用于ToCV的定量检测。     

以18S rRNA为内参照的多重RT-PCR检测3种百合病毒

 本研究对多重PCR体系各成分和循环参数进行了摸索和优化,建立了以18SrRNA为内参照的同时检测3种百合病毒的多重RT-PCR体系,所检测的3种病毒是黄瓜花叶病毒(CMV)、百合斑驳病毒(LMoV)和百合无症病毒(LSV)。它们为侵染我国百合的主要病毒。在RT反应体系中加入3种病毒和18S rRNA的特异性反向引物的混合物,使反应体系中各反向引物终浓度均为0.5μmol/L,反转录酶(AMV)反转录合成各病毒和18SrRNA的互补第一链cDNAs。多重RT-PCR条件实验显示:将标准RT-PCR体系中的Taq HS DNA聚合酶量改为0.100U/μL,Mg²⁺浓度改为4.0mmol/L,各引物浓度选择0.2μmol/L,那么25个循环反应以上就能在一个反应管中以18SrRNA为内参照同时检测百合中的3种常见病毒。用该体系检测了10个百合样品,同时与³²P同位素标记膜杂交检测作对照,结果显示,该检测体系检测灵敏度更高。     

基于URP-PCR多态性片段的苦瓜枯萎病菌特异性检测技术的建立

 通过URP(Universal Rice Primers)-PCR分析尖孢镰孢菌苦瓜专化型基因组DNA扩增片段多态性,筛选检测尖孢镰孢菌苦瓜专化型的特异性引物,并建立了基于该引物的PCR检测方法。结果表明,特异性引物为FOMM-SPF/FOMM-SPR, PCR检测体系为25 SymbolmAL,包括2SymboltB Green Taq Master Mix 12.5 SymbolmAL,10 mmol·L^-1 的上下游引物各1 SymbolmAL,模板DNA 1 SymbolmAL,灭菌去离子水补足至25 SymbolmAL;PCR程序为95℃预变性3 min,94℃变性15 s,57℃退火30 s,72℃延伸20 s,共30个循环,循环结束后72℃延伸5 min;特异性扩增片段大小294 bp,检测灵敏度为2 ng·μL^-1 DNA或50个孢子·500 mg^-1土壤。该引物及其检测方法对尖孢镰孢菌苦瓜专化型的检测特异性好、灵敏度高,可以从土壤和植物样品中快速准确地检测出苦瓜枯萎病菌,无需病原菌的分离培养和致病性检测,对苦瓜枯萎病的早期诊断和预警及有效防控具有重要的指导意义。     

基于rDNA-ITS序列建立LAMP检测水稻潜根线虫的方法

水稻潜根线虫(Hirschmanniella oryzae)在水稻产区普遍存在,是水稻(Oryza spp.)的主要植物寄生线虫,在世界范围内造成产量损失.本研究通过比较GenBank数据库中潜根属线虫相关序列,以水稻潜根线虫ITS-rDNA序列为靶标,设计了水稻潜根线虫LAMP的一组特异性引物,包括一对外引物(F3:...     

环介导等温扩增技术检测大丽轮枝菌

 本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),通过比对分析大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)与其相近种不同靶标序列间的差异,选取Gpd(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,甘油醛-3-磷酸脱氢酶)基因作为靶标基因,设计并筛选了四条特异性强、灵敏度高的LAMP引物和两条环引物,建立了一种基于颜色判定的简单、快速和灵敏的大丽轮枝菌的检测方法,并进行了特异性、灵敏度实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。特异性试验中,仅含有大丽轮枝菌菌株DNA的反应管扩增后呈天蓝色的阳性反应,而其他供试菌株均呈紫色的阴性反应。该方法的最低检测限为100 pg·μL^-1,在土壤中检测的灵敏度为10个孢子/0.25g土壤。该技术能够检测出棉花发病组织中的目标菌,对采自江苏和山东的24份疑似病害样本进行检测,11份为阳性。该方法的建立为大丽轮枝菌的检测及其所致病害的诊断提供了新的技术。