CN101921843B - 水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法 - Google Patents
水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,本方法通过两对引物同时对检测样本的DNA模板进行PCR反应扩增得到PCR产物,然后PCR产物与基因芯片上设置的特异性探针杂交,根据杂交结果阳性与否,来判断出检测样本是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌或甘蓝黑腐病菌;本发明能一次性对4种细菌完成检测,检测速度快,并且检测结果直观明了,容易判断。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学领域,具体涉及水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的快速检测技术。
背景技术
黄单胞菌属Xanthomonas种类繁多,致病性多样,第2版的《伯杰氏系统细菌学手册》收录了20个种,70个分类地位已经确定的致病变种和70个分类地位尚不确定的致病变种。现行的《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中收录了14个检疫性黄单胞菌。水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)和水稻细菌性条斑病菌(X.oryzae pv.oryzicola,Xooc)是水稻上重要的细菌性病害。水稻白叶枯病菌可造成水稻减产10%~30%,严重时可达50%以上。水稻细菌性条斑病菌可造成水稻减产5%~10%,严重时可达20%。柑桔溃疡病菌(X.axonopodis pv.citri,Xac)能够侵染为害绝大多数柑桔栽培品种,是影响全球柑桔种植业发展的重大检疫性病菌。以上三者都是我国重要的检疫性细菌。甘蓝黑腐病菌(X.campestris pv.campestris,Xcc)是十字花科植物重要的病原菌,在世界范围内,尤其是热带和亚热带地区引起十字花科作物如甘蓝、花椰菜和大白菜等发生黑腐病,对蔬菜生产造成严重的经济损失。
若要有效防止上述4种黄单胞菌进境,就必须要有快速准确的诊断方法。鉴定黄单胞菌的方法主要有生理生化方法、基于PCR技术的分子生物学方法等。生理生化方法,操作步骤繁琐,一股鉴定一种菌需要15天左右的时间,太耗时,而且相关人员需要丰富的经验。基于PCR技术的分子生物学,对黄单胞菌检测主要有普通PCR、双重PCR、实时荧光PCR和滚环扩增等方法;这些方法存在易污染、灵敏度低,而且每次只能检测一种致病菌等不足。
发明内容
本发明的目的是克服以上技术缺陷,提供一种快速检测水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌四种黄单胞菌的方法。
水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,包括如下步骤:
a、提取DNA:提取检测样本的基因组DNA,制得DNA溶液;
b、DNA模板PCR反应:以DNA溶液作为模板,用引物进行PCR反应,扩增得到PCR产物;其中,
引物包括引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物,分别具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT,
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增,
引物PSRG-F/PSRG-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的铁载体受体DNA序列设计,引物PSRG-F/PSRG-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增,
引物XrpoD-F/XrpoD-R与引物PSRG-F/PSRG-R不相互干扰;
c、杂交:将PCR产物与基因芯片上的特异性探针杂交;其中,特异性探针包括探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2,分别具有如下序列:
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
探针Xoo-S1是根据水稻白叶枯病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xoo-S1对应水稻白叶枯病菌;探针Xooc-S1是根据水稻细菌性条斑病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xooc-S1对应水稻细菌性条斑病菌;探针Xac-A1是根据柑桔溃疡病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xac-A1对应柑桔溃疡病菌;探针Xcc-S2是根据甘蓝黑腐病菌DNA在引物PSRG-F/PSRG-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xcc-S2对应甘蓝黑腐病菌;
d、采集杂交结果;
e、分析判断:根据采集到的杂交结果,分析杂交结果是否为阳性,如果特异探针呈阳性,则检测样本中含有该特异探针对应的病菌,反之阴性则不含有该特异探针对应的病菌。进一步地,所述基因芯片上的探针还包括阳性定位点探针Pos-ck,其具有如下序列,
阳性定位点探针Pos-ck:NH2-TTTTTTTTTTGGGTGGGATCAATTTGG;
步骤c还包括阳性定位点探针Pos-ck与检测阳性定位点探针的互补链探针AntiPos-ck杂交的步骤,互补链探针AntiPos-ck具有如下序列,
互补链探针AntiPos-ck:Cy5-CCAAATTGATCCCACCC;
步骤e还包括将探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1、探针Xcc-S2杂交结果与阳性定位点探针Pos-ck杂交结果进行比较的步骤,杂交结果相同则为阳性。
进一步地,所述基因芯片上的探针还包括阴性质控探针Neg-CK,其具有如下序列,
阴性质控探针Neg-CK:NH2-TTTTTTTTTTCTGGAACAGCCAGAAGGAC。
进一步地,步骤d采用激光共聚焦扫描仪扫描、软件分析得到。
进一步地,步骤a之前还包括菌种的培养的步骤;具体地,菌种的培养是指30℃下、将检测样本在营养琼脂培养基上培养2-3天。
本发明的再一目的是提供一种用于检测水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的PCR引物和特异探针,PCR引物包括引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物,分别具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT,
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增,
引物PSRG-F/PSRG-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的铁载体受体DNA序列设计,引物PSRG-F/PSRG-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增,
引物XrpoD-F/XrpoD-R与引物PSRG-F/PSRG-R不相互干扰;
特异性探针包括探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2,分别具有如下序列:
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
探针Xoo-S1是根据水稻白叶枯病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xoo-S1对应水稻白叶枯病菌;探针Xooc-S1是根据水稻细菌性条斑病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xooc-S1对应水稻细菌性条斑病菌;探针Xac-A1是根据柑桔溃疡病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xac-A1对应柑桔溃疡病菌;探针Xcc-S2是根据甘蓝黑腐病菌DNA在引物PSRG-F/PSRG-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xcc-S2对应甘蓝黑腐病菌。
本发明的第三目的是提供一种用于检测水稻白叶枯病菌的引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xoo-S1,引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xoo-S1具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG;
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌DNA进行PCR扩增,探针Xoo-S1是根据水稻白叶枯病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
本发明的第四目的是提供一种用于检测水稻细菌性条斑病菌的引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xooc-S1,引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xooc-S1具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻细菌性条斑病菌DNA进行PCR扩增,探针Xooc-S1是根据水稻细菌性条斑病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
本发明的第五目的是提供一种用于检测柑桔溃疡病菌的引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xac-A1,引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xac-A1具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据柑桔溃疡病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对柑桔溃疡病菌DNA进行PCR扩增,探针Xac-A1是根据柑桔溃疡病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
本发明的第六目的是提供一种用于检测甘蓝黑腐病菌的引物PSRG-F/PSRG-R和探针Xcc-S2,引物PSRG-F/PSRG-R和探针探针Xcc-S2具有如下序列,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
引物PSRG-F/PSRG-R根据甘蓝黑腐病菌的铁载体受体DNA序列设计,引物PSRG-F/PSRG-R能对甘蓝黑腐病菌DNA进行PCR扩增,探针Xcc-S2是根据甘蓝黑腐病菌DNA在引物PSRG-F/PSRG-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
本发明提供的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,通过采用引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物同时对检测样本潜在的4种病菌的DNA模板进行PCR反应,因此速度快。通过基因芯片上设置的特异性探针与PCR产物杂交,能快捷准确得出反应结果阳性与否,这种杂交方法不易污染、灵敏度高;采用基因芯片杂交结果判断检测结果,技术人员无需丰富的形态学知识和经验,检测结果直观明确。
附图说明
图1是基因芯片杂交结果一;
图2是基因芯片杂交结果二;
图3是基因芯片杂交结果三;
图4是基因芯片杂交结果四;
图5是基因芯片杂交结果五;
图6是基因芯片杂交结果六。
具体实施方式
实施例1
检测样本A是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,包括如下步骤:
a、提取DNA:在30℃下、将检测样本A在营养琼脂培养基上培养2-3天;提取检测样本的基因组DNA,制得DNA溶液;
细菌基因组DNA的提取是公知技术,本实施例中具体操作如下:1)1.5mL菌液,室温13000r/min离心5min,去上清;2)取沉淀加浓度为50g/L的溶菌酶100μL,悬浮菌液,37℃,放置2h;3)加入TE 385μL,20%SDS 15μL,煮沸10min;4)用等体积的酚氯仿抽提,充分振荡混匀,4℃13000r/min离心5min,将上清移至灭菌离心管;5)加1mL冰无水乙醇,-20℃放置30min以上,沉淀DNA;6)4℃13000r/min离心10min,弃上清,冰无水乙醇洗涤1次,75%乙醇洗涤2次,溶解于100μL ddH2O,-20℃保存备用。
b、DNA模板PCR反应:以DNA溶液作为模板,用引物进行PCR反应,扩增得到PCR产物;其中,
引物包括引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物,分别具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT;
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增;
引物PSRG-F/PSRG-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的铁载体受体DNA序列设计,引物PSRG-F/PSRG-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增;
引物XrpoD-F/XrpoD-R与引物PSRG-F/PSRG-R不相互干扰;
PCR反应体系为:0.25mmol/L 10×Buffer(Mg2+free)(大连宝生物)、2.0mmol/L MgCl2(大连宝生物)、0.2mmol/L CY5-dNTPs(Amersham Biosciences公司)、正向引物(XrpoD-F,PSRG-F)和反向引物(XrpoD-R,PSRG-R)各0.2μmol/L、1U Taq酶(大连宝生物)、模板DNA 10~20ng,总体积25μL。标记PCR扩增在T3PCR仪(德国Biometra公司)上进行,扩增条件为:94℃5min;94℃30s,60℃30s,72℃30s,共30个循环;72℃10min。
c、杂交:将PCR产物、互补链探针AntiPos-ck与基因芯片上的特异性探针杂交;其中,基因芯片上的探针包括特异性探针Xoo-S1、特异性探针Xooc-S1、特异性探针Xac-A1、特异性探针Xcc-S2、阳性定位点探针Pos-ck和阴性质控探针Neg-CK,各探针分别具有如下序列:
互补链探针AntiPos-ck:Cy5-CCAAATTGATCCCACCC;
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
阳性定位点探针Pos-ck:NH2-TTTTTTTTTTGGGTGGGATCAATTTGG,
阴性质控探针Neg-CK:NH2-TTTTTTTTTTCTGGAACAGCCAGAAGGAC,
互补链探针AntiPos-ck是阳性定位点探针Pos-ck的互补链探针,该探针可与阳性定位点探针Pos-ck杂交并使得阳性定位点探针Pos-ck显示阳性;探针Xoo-S1是根据水稻白叶枯病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xoo-S1对应水稻白叶枯病菌;探针Xooc-S1是根据水稻细菌性条斑病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xooc-S1对应水稻细菌性条斑病菌;探针Xac-A1是根据柑桔溃疡病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xac-A1对应柑桔溃疡病菌;探针Xcc-S2是根据甘蓝黑腐病菌DNA在引物PSRG-F/PSRG-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xcc-S2对应甘蓝黑腐病菌;
基因芯片上还设置有空白对照,基因芯片上各特异性探针、阳性定位点探针、阴性质控探针和空白对照具有表1所示的布局:
表1
芯片基片选择晶芯光学级醛基基片(北京博奥生物有限公司);探针用TE缓冲液(pH 8.0)稀释至终浓度40μmol/L,将50%DMSO加入384孔板中,再加入等量的探针溶液,轻轻混匀,并按表1设计的探针顺序,用芯片点样仪(德国GeSim公司)将探针点至基片上;点样后基片经37℃水合12h,用0.2%SDS溶液漂洗5min;去离子水分别漂洗3次,每次2min;再将基片放入0.2%NaBH4封闭液中漂洗15min,前5min搅拌,中间5min静置,后5min搅拌;去离子水漂洗3次,每次2min;2000r/min室温离心2min,4℃避光保存;用激光共聚焦扫描仪GenePix 4200A(美国Axon公司)对基片进行预扫描质检;
杂交过程如下:分别取杂交液7μL(2%SDS和5%SSPE等体积混合)、PCR产物6μL和互补链探针AntiPos-ck 1μL,混匀后95℃变性5min,立即于冰水中放置5min。将变性后的混合物加入基因芯片点样区,盖上盖玻片置于湿盒中50℃避光杂交3h。杂交后的基因芯片依次在洗液I(0.3×SSC,0.2%SDS)和洗液II(0.06×SSC)中各清洗2min,室温2000r/min离心2min。
d、采集杂交结果;用激光共聚焦扫描仪扫描基因芯片,用GenePix 5.0软件分析扫描得到的图像,杂交结果如图1所示。
e、分析判断:根据采集到的杂交结果,同时参照基因芯片上的阳性定位点探针Pos-ck杂交结果、阴性质控探针Neg-CK和空白对照,判断探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2的杂交结果阳性与否,来判断检测样本A中是否含有探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2对应的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌。如果特异探针呈阳性,则检测样本中含有该特异探针对应的病菌,反之阴性则不含有该特异探针对应的病菌。
在本实施例中探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2均为阳性,因此检测样本A含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌四种黄单胞菌。
实施例2
检测样本B是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,与实施例1具有检测方法完全相同,杂交结果如图2所示,即探针Xoo-S1为阳性,因此检测样本B含有水稻白叶枯病菌,不含水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌。
实施例3
检测样本C是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,与实施例1具有检测方法完全相同,杂交结果如图3所示,即探针Xooc-S1为阳性,因此检测样本C含有水稻细菌性条斑病菌,不含水稻白叶枯病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌。
实施例4
检测样本D是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,与实施例1具有检测方法完全相同,杂交结果如图4所示,即探针Xac-A1为阳性,因此检测样本D含有柑桔溃疡病菌,不含水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和甘蓝黑腐病菌。
实施例5
检测样本F是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,与实施例1具有检测方法完全相同,杂交结果如图5所示,即探针Xcc-S2为阳性,因此检测样本E含有甘蓝黑腐病菌,不含水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和柑桔溃疡病菌。
实施例6
检测样本F是否含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,与实施例1具有检测方法完全相同,杂交结果如图6所示,即探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2均为阴性,因此检测样本F不含有水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌四种病菌。
实施例7
用于检测水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的PCR引物和特异探针,PCR引物包括引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物,分别具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT。
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增;引物PSRG-F/PSRG-R根据水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的铁载体受体DNA序列设计,引物PSRG-F/PSRG-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和甘蓝黑腐病菌的DNA进行PCR扩增;并且引物XrpoD-F/XrpoD-R与引物PSRG-F/PSRG-R不相互干扰。
特异性探针包括探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2,分别具有如下序列:
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
探针Xoo-S1是根据水稻白叶枯病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xoo-S1对应水稻白叶枯病菌;探针Xooc-S1是根据水稻细菌性条斑病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xooc-S1对应水稻细菌性条斑病菌;探针Xac-A1是根据柑桔溃疡病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xac-A1对应柑桔溃疡病菌;探针Xcc-S2是根据甘蓝黑腐病菌DNA在引物PSRG-F/PSRG-R作用下扩增得到的PCR产物设计的,探针Xcc-S2对应甘蓝黑腐病菌。
实施例8
用于检测水稻白叶枯病菌的引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xoo-S1,引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xoo-S1具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG。
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌DNA进行PCR扩增,探针Xoo-S1是根据水稻白叶枯病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
实施例9
用于检测水稻细菌性条斑病菌的引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xooc-S1,引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xooc-S1具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG。
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据水稻白叶枯病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻细菌性条斑病菌DNA进行PCR扩增,探针Xooc-S1是根据水稻细菌性条斑病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
实施例10
用于检测柑桔溃疡病菌的引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xac-A1,引物XrpoD-F/XrpoD-R和探针Xac-A1具有如下序列,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
引物XrpoD-F/XrpoD-R根据柑桔溃疡病菌的RNA多聚酶西格玛因子DNA序列设计,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对柑桔溃疡病菌DNA进行PCR扩增,探针Xac-A1是根据柑桔溃疡病菌DNA在引物XrpoD-F/XrpoD-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
实施例11
用于检测甘蓝黑腐病菌的引物PSRG-F/PSRG-R和探针Xcc-S2,引物PSRG-F/PSRG-R和探针探针Xcc-S2具有如下序列,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC。
引物PSRG-F/PSRG-R根据甘蓝黑腐病菌的铁载体受体DNA序列设计,引物PSRG-F/PSRG-R能对甘蓝黑腐病菌DNA进行PCR扩增,探针Xcc-S2是根据甘蓝黑腐病菌DNA在引物PSRG-F/PSRG-R作用下扩增得到的PCR产物设计的。
实施例12~28采用已知样本病菌作为检测样本,并采用实施例1完全相同的检测方法进行检测,以验证引物、探针的有效性和特异性;各实施例具体数据如表2所示。
表2
由表1可知,引物XrpoD-F/XrpoD-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌四种黄单胞菌有效扩增,引物PSRG-F/PSRG-R能对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和甘蓝黑腐病菌三种黄单胞菌有效扩增,探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1、探针Xcc-S2具有特异性。
实施例1~6、12~28均设置了用于质控杂交、方便判断杂交结果阳性与否的阳性定位点探针Pos-ck、阴性质控探针Neg-CK和空白对照;阳性定位点探针Pos-ck、阴性质控探针Neg-CK和空白对照,不是本发明中所必需的,熟练的检测人员可以在不设置阳性定位点探针Pos-ck、阴性质控探针Neg-CK和空白对照的情况下做好杂交质控、判断杂交结果阳性与否。
Claims (8)
1.水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,包括如下步骤:
a、提取DNA:提取检测样本的基因组DNA,制得DNA溶液;
b、DNA模板PCR反应:以DNA溶液作为模板,用引物进行PCR反应,扩增得到PCR产物;其中,
引物包括引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物,序列分别如下,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT;
c、杂交:将PCR产物与基因芯片上的特异性探针杂交;其中,特异性探针包括探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2,序列分别如下:
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
探针Xoo-S1对应水稻白叶枯病菌;探针Xooc-S1对应水稻细菌性条斑病菌;探针Xac-A1对应柑桔溃疡病菌;探针Xcc-S2对应甘蓝黑腐病菌;
d、采集杂交结果;
e、分析判断:根据采集到的杂交结果,分析杂交结果是否为阳性,如果特异探针呈阳性,则检测样本中含有该特异探针对应的病菌,反之阴性则不含有该特异探针对应的病菌。
2.根据权利要求1所述的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,其特征是:所述基因芯片上的探针还包括阳性定位点探针Pos-ck,其序列如下,
阳性定位点探针Pos-ck:NH2-TTTTTTTTTTGGGTGGGATCAATTTGG;
步骤c还包括阳性定位点探针Pos-ck与检测阳性定位点探针的互补链探针AntiPos-ck杂交的步骤,互补链探针AntiPos-ck序列如下,
互补链探针AntiPos-ck:Cy5-CCAAATTGATCCCACCC;
步骤e还包括将探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1、探针Xcc-S2杂交结果与阳性定位点探针Pos-ck杂交结果进行比较的步骤,杂交结果相同则为阳性。
3.根据权利要求1所述的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝 黑腐病菌的检测方法,其特征是:所述基因芯片上的探针还包括阴性质控探针Neg-CK,其序列如下,
阴性质控探针Neg-CK:NH2-TTTTTTTTTTCTGGAACAGCCAGAAGGAC。
4.根据权利要求1所述的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,其特征是:步骤d采用激光共聚焦扫描仪扫描、软件分析得到。
5.根据权利要求1所述的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,其特征是:步骤a之前还包括培养检测样本的步骤。
6.根据权利要求1所述的水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的检测方法,其特征是:培养检测样本是指30℃下、将检测样本在营养琼脂培养基上培养2-3天。
7.用于检测水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的PCR引物,其特征是:PCR引物包括引物XrpoD-F/XrpoD-R和引物PSRG-F/PSRG-R两对引物,序列分别如下,
正向引物XrpoD-F:CGGCTTCAACGACCTGATY,
反向引物XrpoD-R:GAYCTTCTTGAACTTGGCGTAT,
正向引物PSRG-F:GAATATCAGCATCGGCAACAG,
反向引物PSRG-R:TACCGGAGCTGCGCGTT
。
8.用于检测水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌、柑桔溃疡病菌和甘蓝黑腐病菌的特异探针,其特征是:特异性探针包括探针Xoo-S1、探针Xooc-S1、探针Xac-A1和探针Xcc-S2,序列分别如下:
探针Xoo-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGCTGGATGAAG,
探针Xooc-S1:NH2-TTTTTTTTTTGAGGATGCGGTGGATGAAG,
探针Xac-A1:NH2-TTTTTTTTTTGACACGGCGACCGGAC,
探针Xcc-S2:NH2-TTTTTTTTTTCTCGGGTATCAGCCGTGGTCGC,
探针Xoo-S1对应水稻白叶枯病菌;探针Xooc-S1对应水稻细菌性条斑病菌;探针Xac-A1对应柑桔溃疡病菌;探针Xcc-S2对应甘蓝黑腐病菌。
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