柑橘黄龙病实时荧光PCR鉴定技术研究

[目的]建立一套高效、准确的柑橘黄龙病（HLB）早期鉴定手段。[方法]根据HLBsecE基因（EF164805.1）保守区域设计引物和探针,建立HLB的TaqMan探针实时荧光PCR鉴定技术。[结果]被检测的236个柑橘苗圃样品中,有54个苗圃感染了HLB,检出率为22.9%。引物特异性好。[结论]该检测方法具有快速、灵敏、重复性好等优点,其检测灵敏度达0.01 ng。     

禾谷镰孢荧光定量检测体系的建立及其在玉米苗枯病上的应用

为实现对田间土壤中禾谷镰孢Fusarium graminearum的定量检测,本研究构建了土壤含菌量与玉米苗枯病病情指数的回归模型。基于禾谷镰孢甾醇14α-去甲基化酶基因CYP51C序列,设计特异性引物HQ1-F/HQ1-R,利用引物建立实时荧光定量PCR(RT-q PCR)体系,选取4个玉米自交系品种进行室内苗枯病接种试验,调查其病情指数,利用RT-qPCR体系检测土壤禾谷镰孢含菌量,并对病情指数和土壤禾谷镰孢含菌量进行回归。结果表明,仅禾谷镰孢扩增出目的条带并且可从多种病原菌土壤中检测出。RT-qPCR的熔解曲线具有单一吸收峰,扩增曲线的循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,扩增效率为104.7%,标准曲线为y=-3.2137x+34.9560(R~2=0.9968),最低可检测到1 pg/μL的DNA。随着土壤禾谷镰孢接菌量的增加,单位土壤禾谷镰孢含菌量呈线性增加,即y=13.603x-85.370(R~2=0.9998)。4个玉米品种的病情指数与土壤禾谷镰孢含菌量的回归曲线分别为y=0.0789x+22.0590(R~2=0.7949)、y=0.0304x+7.8686(R~2=0.9579)、y=0.0458x+23.7540(R~2=0.5420)、y=0.0471x+32.0760(R~2=0.6753)。     

脊尾白虾不同发育期mtDNA拷贝数变化特征分析

为了解脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)在不同发育期线粒体基因组(mtDNA)拷贝数的变化特征,本研究共采集其8个时期(受精卵期、溞状幼体Ⅰ期、溞状幼体Ⅱ期、溞状幼体Ⅲ期、溞状幼体Ⅳ期、溞状幼体Ⅴ期、仔虾期和成虾期)的DNA样品,利用TaqMan实时荧光定量PCR技术,对上述各发育期单个细胞中的mtDNA拷贝数进行了测定。检测结果显示,脊尾白虾受精卵期、溞状幼体Ⅰ期、溞状幼体Ⅱ期、溞状幼体Ⅲ期、溞状幼体Ⅳ期、溞状幼体Ⅴ期、仔虾期和成虾期的mtDNA拷贝数的均值分别为2366、2648、2644、2873、3559、9948、6452和8872。进一步统计分析结果显示,mtDNA拷贝数与发育时间存在正相关性,相关系数为0.83。研究表明,随着脊尾白虾不断生长,其单个细胞中mtDNA拷贝数总体呈上升趋势。     

Jasmonic acid and abscisic acid play important roles in host–pathogen interaction between Fusarium graminearum and wheat during the early stages of fusarium head blight

The effect of phytohormones on the defense response of wheat against Fusarium graminearum infection was investigated. Infection of heads with F. graminearum induced accumulation of salicylic acid (SA), jasmonic acid (JA), abscisic acid (ABA), and indole acetic acid (IAA). Exogenous phytohormone treatments showed crosstalk between them and a complex effect on expression of the genes ATB2, ExpB6, LEA Td16, PR1, Pdf1.2, PR4. JA treatment reduced F. graminearum growth and fusarium head blight (FHB) symptoms while an increase in FHB was observed with ABA. Transient down-regulation of allene oxide synthase (AOS) supports a complex role for JA in wheat head.     

大鲵虹彩病毒TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

利用PCR技术扩增出大鲵虹彩病毒(giant salamander iridovirus, GSIV)主要衣壳蛋白(MCP)编码区长度为1 392 bp 的片段, 克隆到 pMD19-T载体上, 构建重组质粒 pMD19-T-MCP。经PCR鉴定确认正确后, 以10倍梯度稀释 pMD19-T-MCP重组质粒, 作为标准模板进行 TaqMan实时荧光定量PCR扩增, 制作标准曲线, 建立了大鲵虹彩病毒的 TaqMan实时荧光定量PCR检测方法。制作的标准曲线有极好的线性关系, 且线性范围宽, 相关系数为0.990 19。组内重复试验的CT值标准偏差为0.52%。检测结果显示, 该方法对大鲵虹彩病毒的检测有高度的特异性, 与锦鲤疱疹病毒、弗氏柠檬酸杆菌、嗜水气单胞菌以及鲤上皮瘤细胞基因组DNA之间均无交叉反应, 特异性好, 检测总DNA灵敏度为10个病毒核酸分子拷贝数, 约1.1×10-3 pg/μL病毒核酸, 较之常规PCR的敏感度高出约1 000倍。研究建立的大鲵虹彩病毒TaqMan实时荧光定量PCR方法灵敏度高、特异性强, 对大鲵虹彩病毒病的快速诊断与病毒病原定量检测有重要意义。     

甜瓜α–甘露糖苷酶基因促进果实成熟功能的瞬时表达分析

 为了研究α–甘露糖苷酶（α-Man）基因在甜瓜果实成熟过程中的功能,应用农杆菌介导的瞬时表达技术,分别将含有甜瓜α–甘露糖苷酶基因超表达载体pPZP221-Man、两个RNAi载体pART-Man1和pART-Man2的农杆菌菌液注射至甜瓜绿熟期果实,通过观察果实成熟表型初步鉴定该基因的功能。结果表明,菌液浓度OD₆₀₀ = 1.2时果实表型比率最高,在果实蒂部表型居多。α–甘露糖苷酶活性测定结果显示,与非注射部位相比,注射超表达载体部位的组织α–甘露糖苷酶活性较高,而注射RNAi载体的组织α–甘露糖苷酶活性较低。RT-qPCR结果显示,与非注射部位相比,注射pPZP221-Man的部位α-Man基因表达约是对照的1.2倍,而注射pART-Man1和pART-Man2的部位α-Man基因的表达均有所下降,分别是对照的47%和37%。同时对甜瓜果实成熟相关的6个候选基因在注射部位的表达情况进行了分析,结果显示,这些基因在注射超表达载体的果实部位均上调表达;而在注射两种RNAi载体的果实部位均下调表达。这些结果表明甜瓜α–甘露糖苷酶基因在果实成熟过程中具有促进成熟的作用。     

猪传染性胃肠炎病毒TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法的建立

根据猪传染性胃肠炎病毒和猪肌动蛋白的基因序列设计合成了引物和探针,通过对荧光定量RT-PCR反应条件的优化,建立了TaqMan荧光定量RT-PCR检测TGEV的方法。同时对37份现地病料进行检测并与常规RT-PCR方法、TGEV抗原快速检测试剂盒比较。结果,该方法的检测敏感性达到15.3拷贝/μL,且具有很好的特异性和重复性,而常规RT-PCR方法只能检测到1.53×103拷贝/μL。对37份现地病料的检测结果也表明该法(检出17份)比常规RT-PCR方法(检出12份)和TGEV抗原快速检测试剂盒(免疫层析法,检出10份)的敏感性高。     

A型猪塞内卡病毒TaqMan荧光定量PCR方法的建立

本研究针对A型猪塞内卡病毒(Senecavirus A, SVA)基因组保守区域设计了特异性引物及探针,建立了快速检测SVA的Taq Man荧光定量PCR方法。结果显示,以构建的重组质粒为标准品建立的Taq Man荧光定量PCR方法,标准曲线具有良好的线性关系,线性相关系数达0.9974;特异性良好,与口蹄疫病毒、猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪瘟病毒、猪伪狂犬病毒不存在交叉反应;对SVA核酸最低检测下限为3.75 copies/μL,而普通PCR最低检测下限为3.75×103 copies/μL;批内和批间的变异系数为均小于5%,重复性良好。本研究建立的SVA TaqMan荧光定量PCR方法为检测猪水疱性疾病病原提供了一种快速、灵敏的检测方法,为开展SVA流行病学调查提供了技术支持。     

H9N2亚型禽流感病毒冷适应株的培育及SPF鸡胚感染后的免疫应答分析

H9N2亚型禽流感病毒(H9N2AIV)冷适应疫苗可以弥补灭活疫苗临床保护效果的不足。为明确宿主对冷适应疫苗的免疫应答效应,本研究将H9N2AIV(A/chicken/Shandong/903/2013,CK/903/2013)接种10日龄SPF鸡胚连续降温传代,获得在25℃能够稳定复制的冷适应株Ca30。实验结果显示:Ca30株具备冷适应性和温度敏感性,在传代过程中病毒HA蛋白出现多个位点的氨基酸突变,在25℃传代20次后已经获得稳定的氨基酸突变。动物感染试验结果显示,以106.0EID50的剂量鼻腔感染1周龄SPF鸡,Ca30株仅在喉气管中低水平复制,病毒接种后第3周SPF鸡血清针对Ca30株、异源病毒株1167的血凝抑制效价均达到最高,分别为8.2log2和5.8log2,接种后第4周针对母本病毒CK/903/2013的血凝抑制效价达到最高值7.6log2。qPCR检测结果显示,Ca30在25℃时能够在鸡胚肺脏、肝脏和心脏中复制,对肺脏的亲和力最强。利用qPCR检测冷适应株Ca30接种鸡胚后各脏器细胞因子的转录水平,结果显示,Ca30株感染鸡胚后,引起鸡胚肺脏中IL-1β、IL-6、IL-12、IL-8、OAS和MDA5转录水平上调,上调4.18~16.47倍;感染后8h引起鸡胚心脏中IL-1β、IL-6、IL-12、IL-8、OAS和MDA5的转录水平上调,之后降低甚至下调;72h时引起鸡胚肝脏中IL-1β、IL-6、IL-8和OAS转录水平上调,上调4.28~6.53倍;在鸡胚脑组织中,各类细胞因子的转录水平变化无明显的规律。本研究培育了一株H9N2AIV冷适应毒株Ca30,为深入研究冷适应弱毒疫苗的免疫保护机制提供了素材。     

仙台病毒核酸快速检测方法的建立和应用

仙台病毒(Sendai virus,SeV)是一种常见的可引起啮齿类动物呼吸道疾病的病原,感染迅速,并且隐性感染率高,一旦感染较难从鼠群中清除,从而影响动物健康。为满足对入境噬齿类实验动物和野生动物仙台病毒快速检测的需要,本研究针对SeV编码基质蛋白和融合糖蛋白基因的保守序列设计引物和荧光探针,建立了仙台病毒RT-PCR和Real-time RT-PCR检测方法。将建立的方法应用于仙台病毒感染鼠不同临床样品和组织培养物的检测,证实两种核酸检测方法具有良好的特异性、灵敏性和稳定性,适合应用于出入境口岸实验和野生噬齿类动物仙台病毒疫情的快速检测。