CN104862427A - 辣椒萎黄病病毒检测引物和探针 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种基于DNA体外扩增技术的植物病毒分子生物学研究和检测方法,涉及针对辣椒萎黄病病毒(Capsicum Chlorosis Virus,CaCV)的检验检疫和分子生物学研究。本发明以CaCV非结构蛋白(Nonstructural Protein)基因的Ph segment S序列为靶序列,通过序列分析排除二级结构和非特异性序列区间,最终筛选出所需要的引物和探针。本发明的目的就是提供一种适用性广、特异性好、扩增效率高的引物和探针序列,以便对CaCV进行简易快速的田间检测或实验室检测。
Description
技术领域
本发明属于一种基于DNA体外扩增技术的植物病毒分子生物学检测方法,涉及针对布尼亚病毒科(Bunyaviridae)、番茄斑萎病毒属(Tospovirus)的辣椒萎黄病病毒(Capsicum Chlorosis Virus)的检验检疫和分子生物学研究领域。
背景技术
目前,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,简称PCR)技术(参见美国专利4,683,195、4,683,202、4,965,188)在分子生物学研究和检测技术领域的应用非常普遍,相关技术资料可以参考分子克隆-实验手册(Molecular Cloning-A Laboratory Manual,Cold SpringHarbor,New York) 等文献。
辣椒萎黄病病毒(Capsicum Chlorosis Virus,CaCV)感染茄科植物,花生,蝴蝶兰(Phalaenopsis)等,是严重危害兰花养殖业的RNA植物病毒之一。CaCV最先由台湾学者发现感染蝴蝶兰,并很快被欧洲、澳大利亚等国列入兰花贸易待检病毒清单。CaCV最主要的病征是在受到侵害的植株叶面位置产生黄化轮斑,但它并不导致全株植物组织带毒。CaCV可以但不易通过机械接种、嫁接、组织切片等方式传播,这种病毒主要是通过蓟马以永续型方式传播。传播CaCV的蓟马种类尚未澄清。
CaCV属于番茄斑萎病毒属(Tospovirus)的第五血清群,或WSMoV血清组。病毒粒子为球状,直径80~110nm,粒体外层由一层脂质包裹。病毒基因组属于负单链RNA,由L RNA、M RNA、和S RNA三个片段RNA组成。L RNA 为大小约8.92kb的负链、含单个开放阅读框架(ORF),编码依赖RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA Polymerase)。M RNA 和S RNA 均为双义RNA, 有2 个ORF,反向相连。M RNA 大小约4.82kb,编码非结构蛋白NSm(Nonstructural Protein NSm)和糖蛋白前体(Glycoprotein Precursor)。S RNA 大小约3.48kb,编码非结构蛋白NSs(Non-structural Protein NSs)和核衣壳蛋白N (Nucleocapsid Protein)。
国内目前对CaCV的检测主要以血清学方法和分子生物检测法为主。血清学方法包括免疫电镜法(Immuno-specific Electron Microscopy, ISEM)、免疫扩散法 (SDS-immunodiffusion Test)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫斑点试验(Immunoblotting Test)、胶体金标记层析技术(Gold Immunochromatography Assay,GICA)等;分子生物检测法包括斑点杂交法(Dot Hybridization)、印痕杂交法(Southern Blot或Northern Blot)、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)等。上述方法中,基于对检测灵敏度和快速简单的要求,以RT-PCR最为适用并且在实际工作中应用最广。RT-PCR法具有极高的检测灵敏度,非常适合于样本的快速检测要求。目前常用于对名贵花卉品种的检查。
发明内容
发明目的:本发明的目的就是提供一种适用性广、特异性好、扩增效率高的引物和探针序列,以便对CaCV进行简易快速的田间检测或实验室检测。
本发明的原理如下:本发明以CaCV非结构蛋白(Nonstructural Protein)基因的Ph segment S序列(GenBank: KC953852.1)为靶序列,通过序列比对找出具有高度相似度的片段区间,通过序列分析排除二级结构和非特异性序列区间,最终筛选出的扩增片段位于靶序列第3041~3277碱基,产物大小为237bp。
本发明所涉及引物以及寡核苷酸探针的序列如下(自左至右按5’端到3’端方向排列):
上游引物:GGT GCA AGG CCT TTA ATG CTG GA
下游引物:GAG GAT TGG ACT TTT AAG AGA A
寡核苷酸探针:A TGT GCT CTC AGG ATG A
上述寡核苷酸探针的5’端可以增加一个5~25mer的poly(dT)结构,以便更高效地将该寡核苷酸探针的5’端固定在载体表面并提高探针的杂交效率。
本发明所涉及的引物可根据需要在引物的5’端标记上生物素(Biotin)、碱性磷酸酶或辣根过氧化物酶等标记物并通过杂交技术进行检测。
用本发明引物对CaCV进行检测时,病毒RNA样品制备方法可见有关文献。检测CaCVRT-PCR扩增产物的方法包括:(1)用琼脂糖凝胶电泳法分析扩增产物;(2)用与互补寡核苷酸探针杂交来进行检测,包括DNA微阵列、斑点印迹法和反向斑点印迹法。上述所用的具体实验方法均不属于本发明申请内容。
具体实施方式
具体实施例一
病毒RNA逆转录反应(10μL 的反应体系可用于逆转录1.0 ng~2.5 μg总RNA):(1)将以下组分加入无核酸酶的微量离心管中:上下游引物各1 pmole,带CaCV样品总RNA 1μg, 10mM dNTP混合物(dATP,dGTP,dCTP和dTTP均为10mM,pH 7.0)0.5μl,加入灭菌蒸馏水至6μL;(2)混合物在65℃加热5分钟后,迅速置于冰上冷却,短暂离心后,加入以下组分: 5×第一链合成缓冲液2μL,0.1M DTT 1μL,40单位/μL RNasin 0.5μL,在离心管中轻轻将各种成分充分混合,并在37℃下孵育2分钟;(3)在室温下加入0.5μL(200单位/μL)逆转录酶,轻轻地吹打混匀,在37℃孵育50分钟。
具体实施例二
病毒RNA逆转产物的PCR扩增:
(1)在0.2mL PCR反应管中加入下列成分至终体积50μL:10μL cDNA,5μL 10×PCR缓冲液,1.5μL 50mM MgCl2,1μL 10mM dNTP混合物,上游引物(10μM)和下游引物(10μM)各1μL, Taq DNA聚合酶(5U/μL)0.5μl,加灭菌蒸馏水至总体积50μL;
(2)PCR反应条件:
94℃,2min
94℃,25s
60℃,25s 30个循环
72℃,40s
72℃,5min。
具体实施例三
寡核苷酸探针在杂交膜上的固定:(1)将5’端带poly(dT)15结构的寡核苷酸探针溶于二甲基亚砜,探针终浓度为10~20μM;(2)把探针溶液点在杂交膜正表面;(3)把点有探针的杂交膜放入紫外交联设备中照射3~5min进行探针固定;(4)把杂交膜浸入蒸馏水洗涤,然后放入50℃烘箱干燥10min备用。
具体实施例四
杂交显色反应:(1)操作前先将杂交缓冲液(20mM Tris-HCl,50mM KCl, pH8.4)预热到室温,将杂交仪预热到42℃;(2)用PCR仪将PCR反应产物加热至99℃、7min然后快速冷却至4℃、3min,使DNA解链,然后置于冰上暂时存放;(3)取10μL经过解链处理的PCR反应产物与100μL经过预热的杂交缓冲液充分混合,将混合液加到固定了探针的杂交膜表面,用杂交盒密封后置于杂交仪于45℃杂交2hr,用去离子水充分洗涤;(4)将杂交膜浸入含1% BSA的磷酸缓冲液(pH 8.0),于37℃反应30分钟,用去离子水充分洗涤;(5)加入100μL链霉亲和素-碱性磷酸酶复合物(终浓度=1μg/mL),于37℃反应30分钟,使链霉亲和素-碱性磷酸酶复合物与结合在PCR产物5’端上的生物素相结合,用去离子水充分洗涤;(6)取100×NBT 100μL加入到10mL AP反应缓冲夜中,混匀后,再加入100×BCIP 100μl,混匀,即配成反应工作液,加入混合NBT/BCIP的显色反应液显色(一般约20~30min),完成显色后用去离子水洗涤后甩干。
Claims (3)
1.本发明涉及针对辣椒萎黄病病毒(Capsicum Chlorosis Virus,CaCV)的检验检疫和分子生物学研究或检测方法,该方法通过逆转录PCR扩增以及DNA杂交技术检测样品中CaCV基因,其特征在于:所进行的研究或检测方法涉及以下引物序列(自左至右按5’端到3’端方向排列):
上游引物序列:GGT GCA AGG CCT TTA ATG CTG GA;
下游引物序列:GAG GAT TGG ACT TTT AAG AGA A。
2.根据权利要求1所述的研究或检测方法,其特征在于:该研究或检测方法涉及以下寡核苷酸探针序列(自左至右按5’端到3’端方向排列):
寡核苷酸探针序列:A TGT GCT CTC AGG ATG A。
3.根据权利要求1、2所述的研究或检测方法,其特征在于:该研究或检测方法所涉及的寡核苷酸探针序列的5’端有一个5~25mer的poly(dT)结构。
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TW201404884A (zh) * | 2012-07-23 | 2014-02-01 | Univ Nat Cheng Kung | 檢測動物或植物病原之引子組、方法及套組 |
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