CN111455092B - 用于大丽轮枝菌定量pcr检测的内参菌株及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于大丽轮枝菌定量PCR检测的内参菌株及其应用。本发明提供了一株用于对土壤中大丽轮枝菌qPCR定量检测结果进行校正的内参菌株,该内参菌株选用黑白轮枝菌菌株YJ3.3为出发菌株,在其基因组上插入多拷贝串联的人工构建内参DNA片段。本发明采用荧光定量PCR方法对土壤中大丽轮枝菌及定量加入的内参菌株进行检测,以内参菌株的回收效率对靶标大丽轮枝菌的回收效率进行校正。通过对12份不同地区不同质地的土壤样品中大丽轮枝菌及内参菌株回收效率的测定发现使用内参菌株校正可以将大丽轮枝菌回收效率提高4.14‑14.10倍,更接近于理论回收效率,有效提高了大丽轮枝菌qPCR定量检测的准确性。

Description

用于大丽轮枝菌定量PCR检测的内参菌株及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种用于大丽轮枝菌定量PCR检测的内参菌株及其应用。
背景技术
大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)是一种重要的植物病原真菌,寄主范围广泛,可以引起14个科植物的黄萎病(Verticillium wilt),包括棉花、马铃薯、向日葵、西红柿、辣椒、草莓、生菜、大白菜、菠菜、甘蓝等重要作物。被侵染作物的叶片变黄枯萎,维管束变为浅褐色至黄褐色,严重影响产量和品质。黄萎病为典型的土传病害,土壤中越冬的病原菌是该病害主要的初侵染源,病害发生程度与土壤中病原菌的数量显著正相关。
大丽轮枝菌的检测已有很多方法,如平板检测法、生物测定法、血清学检测法、常规PCR检测和定量PCR(qPCR)检测技术等。qPCR技术因其检测快速,灵敏度高、特异性强、可定量等特点成为近些年最重要的检测技术。
我国不同地区土壤的土壤类型、有机质含量和pH值差异很大,同时土壤中富含酚类、多糖、腐植酸、重金属离子等PCR抑制因子,这些因素均会影响土壤中大丽轮枝菌DNA的提取和后续的qPCR检测。但是目前已报道的土壤大丽轮枝菌qPCR定量检测方法均未对包括样品预处理、DNA提取纯化以及qPCR检测在内的整个样品检测过程进行有效的校正。因此,建立合适的内参用于校正检测结果,消除各种因素造成的病原菌回收效率偏差,对于土壤大丽轮枝菌的准确检测十分重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于大丽轮枝菌定量PCR检测的内参菌株及其应用。
第一方面,本发明保护特异DNA片段,如SEQ ID No.1自5’端第51-195位所示。
所述特异DNA片段由区段A、区段B、区段C和区段D组成。所述区段A如SEQ No.1自5’端第51至69位所示;所述区段B如SEQ No.1自5’端第70至85位所示;所述区段C如SEQ No.1自5’端第86至176位所示;所述区段D如SEQ No.1自5’端第177至195位所示。
第二方面,本发明保护重组菌,是将N个拷贝的前文所述特异DNA片段插入出发菌基因组得到的;所述N为1~150之间的自然数。
示例性地,所述N=24。
示例性地,所述出发菌为黑白轮枝菌,更具体可为黑白轮枝菌菌株YJ3.3。
所述重组菌的制备是通过将含有质粒载体的农杆菌转化出发菌实现的。
所述质粒载体中含有24个拷贝特异DNA片段;所述24个拷贝特异DNA片段位于所述质粒载体的T-DNA上。
示例性地,所述质粒载体为SEQ ID No.3所示的环状质粒。SEQ ID No.3中,自5’端第1至10890位为T-DNA,自5’端第579至3533位及第5843至8797位为两个12拷贝DNA片段。
示例性地,所述农杆菌为农杆菌AGL1。
第三方面,本发明保护产品,包括前文所述的重组菌和引物探针组合;
所述引物探针组合包括引物对、探针甲和探针乙;
所述引物对由上游引物F和下游引物R组成;
所述上游引物F为SEQ ID No.1自5’端第51至69位所示的单链DNA分子;
所述下游引物R为与SEQ ID No.1自5’端第177至195位所示的核苷酸反向互补的单链DNA分子;
所述探针甲为与SEQ ID No.4自5’端第525-550位所示的核苷酸反向互补的单链DNA分子;
所述探针乙为SEQ ID No.1自5’端第79至102位所示的单链DNA分子;
所述探针甲和所述探针乙一端采用荧光基团标记,一端采用淬灭基团标记。
进一步地,所述探针甲和所述探针乙的5’端采用FAM标记,3’端采用TAMRA标记。
所述产品的用途为如下(a1)-(a5)中任一种:
(a1)检测或辅助检测大丽轮枝菌;
(a2)大丽轮枝菌定量检测;
(a3)提高大丽轮枝菌定量检测的准确性;
(a4)辅助判断大丽轮枝菌检测中的假阴性结果;
(a5)校正大丽轮枝菌定量检测结果。
第四方面,本发明保护前文所述的特异DNA片段或重组菌或产品在如下(a1)-(a5)任一种中的应用:
(a1)检测或辅助检测大丽轮枝菌;
(a2)大丽轮枝菌定量检测;
(a3)提高大丽轮枝菌定量检测的准确性;
(a4)辅助判断大丽轮枝菌检测中的假阴性结果;
(a5)校正大丽轮枝菌定量检测结果。
第五方面,本发明保护前文所述的特异DNA片段或重组菌或产品在制备试剂盒中的应用;所述试剂盒的用途为如下(a1)-(a5)中的任一种:
(a1)检测或辅助检测大丽轮枝菌;
(a2)大丽轮枝菌定量检测;
(a3)提高大丽轮枝菌定量检测的准确性;
(a4)辅助判断大丽轮枝菌检测中的假阴性结果;
(a5)校正大丽轮枝菌定量检测结果。
第六方面,本发明保护试剂盒,包括前文所述的特异DNA片段或重组菌或产品;所述试剂盒的用途为如下(a1)-(a5)中的任一种:
(a1)检测或辅助检测大丽轮枝菌;
(a2)大丽轮枝菌定量检测;
(a3)提高大丽轮枝菌定量检测的准确性;
(a4)辅助判断大丽轮枝菌检测中的假阴性结果;
(a5)校正大丽轮枝菌定量检测结果。
第七方面,本发明保护一种大丽轮枝菌定量检测方法或对大丽轮枝菌定量检测结果进行校正的方法,包括如下步骤:
(1)向待测样本中加入已知量的前文所述重组菌的分生孢子,然后提取样本总DNA或微生物DNA;(2)以步骤(1)提取的DNA样本为模板,分别采用引物探针组甲和引物探针组乙进行qPCR检测;所述引物探针组甲由前文所述引物对和探针甲组成;所述引物探针组乙由前文所述的引物对和探针乙组成;(3)将步骤(2)中采用引物探针组甲进行qPCR检测得到的Ct值代入公式1,得到检测值,将步骤(2)中采用引物探针组乙进行qPCR检测得到的Ct值代入公式2,得到内参值;(4)根据公式:回收效率=内参值/重组菌的实际添加量,计算得到回收效率,然后根据公式:校正后含量=检测值/回收效率,计算得到校正后大丽轮枝菌的含量;
公式1是根据采用不同已知浓度的大丽轮枝菌靶标片段为模板,按照步骤(2)进行qPCR检测后以Ct值和模板含量得到的标准曲线公式以及步骤(1)和(2)整个过程中的数量关系得到用来根据Ct值x计算得到检测值y的公式;所述大丽轮枝菌靶标片段为前文所述引物对在大丽轮枝菌基因组中的靶序列;
公式2是根据采用不同已知浓度的内参片段为模板,按照步骤(2)进行qPCR检测后以Ct值和模板含量得到的标准曲线公式以及步骤(1)和(2)整个过程中的数量关系得到用来根据Ct值x计算得到内参值y的公式;所述内参片段为SEQ ID No.1自5’端第51至195位所示的DNA片段。
所述公式1具体可为:y=(a×10x-36.14/-3.39)/(b×c);
公式1中,y为每g土壤中大丽轮枝菌含量(单位为基因组拷贝数/g土),x为Ct值,a为单次提取DNA的最终体积(μL),b为大丽轮枝菌单位基因组中靶标序列的拷贝数,c为单次提取的土壤质量(g)。
所述公式2具体可为:y=(a×10x-35.60/-3.35)/(24×c);
公式2中,y为每g土壤中内参菌株含量(单位为基因组拷贝数/g土),x为Ct值,a为单次提取DNA的最终体积(μL),24为内参菌株单位基因组中内参片段的拷贝数,c为单次提取的土壤质量(g)。
所述qPCR检测的反应体系具体可为:TaKaRa TaqTM(5U/μL)0.5μL,10×PCR Buffer(Mg2+free)2.5μL,25mM MgCl23μL,dNTP Mixture(各2.5mM)2μL,0.1%BSA 5μL,两条引物各1μL,探针1μL,ddH2O 4μL,DNA模板5μL。
引物均以引物溶液的形式加至反应体系中,引物在引物溶液中的浓度为10μM。探针以探针溶液的形式加至反应体系中,探针在探针溶液中的浓度为10μM。
所述qPCR检测的反应程序具体可为:95℃预变性5min,1个循环,之后进行45个循环,每个循环包括95℃30s、58℃30s。
所述步骤(1)中,重组菌的分生孢子加入量为4×103-4×104个分生孢子/克干土。
所述待测样本具体可为土壤。
所述待测样本还可为植物组织。
本发明提供了一株用于对土壤中大丽轮枝菌qPCR定量检测结果进行校正的内参菌株,该内参菌株选用黑白轮枝菌菌株YJ3.3为出发菌株,在其基因组上插入多拷贝串联的人工构建内参DNA片段。本发明采用荧光定量PCR方法对土壤中大丽轮枝菌及定量加入的内参菌株进行检测,以内参菌株的回收效率(Recovery efficiency)对靶标大丽轮枝菌的回收效率进行校正。针对该内参菌株,设计了内参菌株特异的TaqMan探针用于区分内参菌株与大丽轮枝菌,同时通过使用内参特异性探针以及与大丽轮枝菌相同的qPCR检测引物来保证内参菌株qPCR检测体系在自然DNA背景中的特异性,避免土壤中其他生物DNA序列对检测的影响。此外在检测内参菌株和大丽轮枝菌时,除Taqman探针之外的反应体系以及反应条件完全一致,最大限度地减少了两检测体系间的差异。以不同浓度内参DNA片段为模板进行检测,证明该内参菌株的qPCR检测体系灵敏度可达到50个拷贝的内参DNA片段。通过对12份不同地区不同质地的土壤样品中大丽轮枝菌及内参菌株回收效率的测定发现使用内参菌株校正可以将大丽轮枝菌回收效率提高4.14-14.10倍,更接近于理论回收效率,有效提高了大丽轮枝菌qPCR定量检测的准确性。同时该内参菌株也可用于判断大丽轮枝菌qPCR检测中的假阴性结果,即在定量加入了内参菌株的试验中未检测到内参菌株,则表明该次检测因为试剂、操作等原因导致检测失败,需重新检测。
附图说明
图1为内参DNA片段结构示意图。
图2为4拷贝内参DNA片段结构示意图。
图3为内参菌株southern blot验证结果。
图4为大丽轮枝菌及内参菌株qPCR检测标准曲线。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
PDA培养基:将200g马铃薯切块煮烂,四层纱布过滤,加入葡萄糖20g,加水至1L,搅拌均匀,分装至三角瓶中,琼脂按照15g/L添加,115℃灭菌30min备用。
PDB培养基:将200g马铃薯切块煮烂,四层纱布过滤,加入葡萄糖20g,加水至1L,搅拌均匀,分装至三角瓶中,115℃灭菌30min备用。
潮霉素B溶液:用ddH2O溶解潮霉素B固体,母液浓度为50mg/mL,过滤灭菌后保存于-20℃。
特美汀溶液:用ddH2O溶解特美汀固体,母液浓度为200mg/mL,过滤灭菌后保存于-20℃。
LB培养基:称量10g胰蛋白胨,5g酵母提取物,10g氯化钠,加入约800mL水,充分搅拌溶解,定容至1L,调整pH至7.2,分装至试管,制作固体培养基时,按照15g/L加入琼脂,分装至三角瓶中,121℃灭菌20min备用。
IM培养基:K2HPO4 0.1472g/L,MgSO4·7H2O 0.6g/L,NaCl 0.3g/L,CaCl2.2H2O0.01g/L,FeSO4 0.001g/L,ZnSO4·7H2O 0.0005g/L,CuSO4·5H2O 0.0005g/L,H3BO30.0005g/L,MnSO4·H2O0.0005g/L,NH4NO3 0.5g/L,甘油0.5%,MES(pH=5.5)0.04M,葡萄糖2g/L,乙酰丁香酮0.2mM。
CM培养基:K2HPO4 0.1472g/L,MgSO4·7H2O 0.6g/L,NaCl 0.3g/L,CaCl2.2H2O0.01g/L,FeSO4 0.001g/L,ZnSO4·7H2O 0.0005g/L,CuSO4·5H2O 0.0005g/L,H3BO30.0005g/L,MnSO4·H2O0.0005g/L,NH4NO3 0.5g/L,甘油0.5%,MES(pH=5.5)0.04M,葡萄糖1g/L,乙酰丁香酮0.2mM,琼脂15g/L。
变性液:0.5M NaOH,1.5M NaCl。
中和液:0.5M Tris-HCl(pH7.5),3M NaCl。
20×SSC:3M NaCl,0.3M柠檬酸钠,pH=7.0。
Washing buffer:0.1M马来酸,0.15M NaCl,0.3%吐温20,pH7.5。
Detection buffer:0.1M Tris-HCl,0.1M NaCl,pH9.5。
Color substrate solution:加入200μL NBT/BCIP stock solution(DIG HighPrime DNALabeling and Detection Starter Kit I(罗氏))至10mL Detection buffer中,混合均匀。
实施例1、用于对大丽轮枝菌qPCR定量检测结果进行校正的内参菌株的构建
一、内参DNA片段的构建
经过筛选,选择针对已报道的大丽轮枝菌qPCR定量检测的特异性引物及Taqman探针设计用于构建内参菌株的内参DNA片段,特异性引物及Taqman探针均记载于文献:Bilodeau,G.J.,Koike,S.T.,Uribe,P.,and Martin,F.N.(2012).Development of AnAssay for Rapid Detection and Quantification of Verticillium dahliae inSoil.Phytopathology 102,331-343.;具体信息如下:
引物Vd-F929-947:5’-CGTTTCCCGTTACTCTTCT-3’;
引物Vd-R1076-1094:5’-GGATTTCGGCCCAGAAACT-3’;
Taqman探针Vdhrc FAM:5’-CACCGCAAGCAGACTCTTGAAAGCCA-3’。
设计的内参DNA片段如SEQ ID No.1所示,其结构示意图见图1。
所述内参DNA片段共由6个区段组成(在图1中用数字1-6标出)。其中,区段2~区段5(SEQ ID No.1自5’端第51至195位)为内参扩增子区段,区段1(SEQ No.1自5’端第1至50位)和区段6(SEQ No.1自5’端第196至245位)为侧翼序列。
在内参扩增子区段(区段2~区段5)中,区段2(SEQ No.1自5’端第51至69位)和区段5(SEQ No.1自5’端第177至195位)分别为引物Vd-F929-947和引物Vd-R1076-1094在大丽轮枝菌IGS区的结合区段;将引物Vd-F929-947和引物Vd-R1076-1094在大丽轮枝菌IGS区的靶序列中引物结合区段之间的序列替换为区段3和区段4(目的是保证内参的特异性以及与原大丽轮枝菌qPCR检测体系扩增效率的相似性),区段3(SEQ No.1自5’端第70至85位)为部分绿色荧光蛋白基因序列,区段4(SEQ No.1自5’端第86至176位)为部分含有一SpeI酶切位点的卡那霉素抗性基因序列。
所述侧翼序列为来自绿色荧光蛋白的部分序列,侧翼序列的功能是保持不同拷贝内参扩增子其引物结合序列之间的距离,避免内参DNA多拷贝串联之后不同拷贝之间引物结合序列距离过近导致对qPCR过程造成影响。
在将内参DNA片段用于对大丽轮枝菌qPCR定量检测结果进行校正时,为了保证内参DNA片段qPCR检测体系对于内参DNA片段具有足够的特异性,可针对区段3和区段4交界处设计内参Taqman探针。
二、4拷贝串联的内参DNA片段的构建
人工合成4拷贝的内参DNA片段,如SEQ ID No.2所示,其结构示意图见图2。
SEQ ID No.2中,自5’端第1至240位为第一拷贝,第247至491位为第二拷贝,第498至742位为第三拷贝,第749至981位为第四拷贝。其中,第二拷贝和第三拷贝序列与SEQ IDNo.1完全相同,第一拷贝的前侧翼序列(SEQ ID No.2自5’端第1至45位)和第四拷贝的后侧翼序列(SEQ ID No.2自5’端第944至981位)进行了修改,为了便于后续的PCR。
三、多拷贝内参DNA基本片段及重组质粒载体的构建
以步骤二制备的4拷贝的内参DNA片段为模板,采用引物对IC-F4和IC-R4进行PCR扩增后,先将4拷贝内参DNA片段克隆至载体pMD18-BglII(SEQ ID No.6),之后通过酶切连接将4拷贝内参DNA片段先后两次克隆至已连接在载体上的4拷贝内参DNA片段上,形成了12拷贝的内参片段。
IC-F4:5’-AATAGATCTGCTCGGTATCCGGTGATCCACTAGA-3’
IC-R4:5’-AGTCGACTTGGATCCTAGCTTGTATGCCAGCAGC-3’。
将2个12拷贝内参串联片段先后克隆至质粒载体pGKO2-Hyg上,得到含有24个内参DNA片段的重组质粒载体pGKO2-Hyg-24Copies(SEQ ID No.3所示的环状质粒)。SEQ IDNo.3中,自5’端第1至10890位为重组质粒载体pGKO2-Hyg-24Copies上的T-DNA部分,自5’端第579至3533位及第5843至8797位为两个12拷贝内参串联片段。
四、内参菌株的构建
1、将100μL农杆菌感受态细胞AGL1(可自上海唯地生物技术有限公司购得)置于冰上,加入10μL步骤三制备的重组质粒载体pGKO2-Hyg-24Copies,混匀,冰浴30分钟。将加入质粒的感受态细胞置于液氮中1分钟,取出;于37℃水浴锅热激90秒,取出冰浴2分钟;加入500μL LB液体培养基,28℃,150rpm摇培3小时;将菌液涂布于含有50μg/mL卡那霉素和40μg/mL利福平的LB固体平板上,28℃培养至有菌落形成。
2、挑选3-4个菌落,分别接种于5mL含有50μg/mL卡那霉素和40μg/mL利福平的LB液体培养基中,28℃,150rpm摇培约30小时。提取质粒,并分别用PstI/SacI和KpnI/SalI双酶切验证质粒。正确菌株其质粒的PstI/SacI双酶切结果为一条约3kb的条带与一条10kb以上的条带,KpnI/SalI双酶切结果为一条约3.8kb的条带与一条10kb以上的条带。将验证正确的菌株AGL1-24Co用于后续实验。
3、将黑白轮枝菌菌株YJ3.3在含有50μg/mL卡那霉素的PDA平板上活化,25℃培养10-12天。取少量活化好的菌组织,转移至含有50μg/mL卡那霉素的PDB液体培养液中,25℃,150rpm摇培4-5天,用灭菌的四层擦镜纸过滤收集步骤3培养得到的黑白轮枝菌菌株YJ3.3分生孢子,并用血球计数板计数,将浓度调整至1×106个孢子/mL。
黑白轮枝菌菌株YJ3.3记载于文献:申建芳.东北、华北马铃薯黄萎病病原菌分离鉴定和遗传多样性及生物防治的初步研究[D].内蒙古农业大学,2017.;公众可以从中国农业大学获得。
4、将步骤2验证正确的菌株AGL1-24Co单菌落接种至含有50μg/mL卡那霉素和40μg/mL利福平的LB液体培养基中,28℃,150rpm摇培24h。
5、将步骤4培养的菌株AGL1-24Co转接于IM培养液中,调整培养液OD600=0.15~0.18,28℃,150rpm摇培4-5小时。
6、准备CM培养基平板,并分别在每个平板上放置1张0.22μm的滤膜;将步骤5摇培4-5小时后的土壤杆菌(OD600≈0.8-1.0)与步骤3调整浓度后的大丽轮枝菌孢子液按照体积比1:1混合,取200μL涂布于贴有膜的CM固体培养基上,注意不要涂布到膜外部,待液体蒸发完全之后于25℃正置培养70小时。
7、完成步骤6后,将涂布有黑白轮枝菌菌株YJ3.3分生孢子和土壤杆菌的膜在超净台中略吹干后,取灭菌的剪刀和镊子,将膜剪成条状(约1-2mm宽),贴于含有20μg/mL潮霉素B和400μg/mL特美汀的PDA培养基平板。平板至于25℃培养,7-10天后可见转化子。
8、采用southern blot对转化子进行验证,具体步骤如下:
(1)将转化子接种至含有20μg/mL潮霉素B和50μg/mL卡那霉素的PDB培养基中,25℃,80rpm培养7-10天,取出其中菌组织,用吸水纸初步干燥;加入液氮充分研磨,CTAB法提取转化子基因组DNA。
(2)采用重组质粒pMD18-ISPC(SEQ ID No.5)为模板,采用引物IC copies-F和引物IC copies-R组成的引物对进行PCR扩增(扩增序列为SEQ ID No.1自5’端第71至第173位),回收PCR扩增产物。
IC copies-F:5’-CAACCATTACCTGTCTGA-3’;
IC copies-R:5’-GAAGAACTCGTCAAGAAG-3’。
(3)取步骤(2)回收的DNA片段1μg,用ddH2O调整体积至16μL;将DNA片段进行沸水浴10分钟,之后迅速冰浴使之变性;将DIG High Prime DNA Labeling and DetectionStarter Kit I(罗氏)中的DIG-High Prime充分混匀,取4μL加至上述DNA片段中,使之总体积为20μL,充分混匀,瞬离;于37℃静置孵育20小时进行探针标记;于65℃孵育10分钟,终止反应,完成探针标记。
(4)用限制性内切酶EcoRI和BamHI对30μg转化子基因组DNA进行消化,消化完毕后以0.8%琼脂糖凝胶进行电泳分离;将电泳完毕的凝胶至于合适的容器中,加入0.25M盐酸,震荡脱嘌呤20分钟;去掉0.25M盐酸,加入变性液,震荡变性30分钟;去掉变性液,加入中和液,震荡中和30分钟;清洗凝胶,采用盐桥毛细管法转膜20h至尼龙膜;采用2×SSC简短清洗,80℃烘烤2小时进行交联。
(5)取5-10mL DIG Easy Hyb buffer,加热到42℃,膜预杂交30min;准备一定量步骤(3)中标记好的探针,沸水浴10分钟,然后迅速插入冰中冷却,将探针变性;将膜置于加入变性探针的15mL DIG Easy Hyb buffer中(探针浓度为25ng/ml),42℃杂交过夜;膜于20mL2×SSC+0.1%SDS溶液中,15-25℃清洗两次,每次5min;膜于20mL 0.5×SSC+0.1%SDS溶液中,55℃清洗两次,每次15min;于washing buffer中15-25℃清洗1-5min;于30mLblocking solution中15-25℃封闭30min;于20mL antibody solution中15-25℃结合30min;于30mL washing buffer中15-25℃清洗两次,每次15min;15-25℃浸泡在detectionbuffer中2-5min;置于黑暗处在膜上滴加5-10mL color substrate solution,黑暗处显色,显色完毕后,蒸馏水清洗,终止反应。
结果如图3所示。图3中,泳道pGKO2-Hyg-12Co为包含有12拷贝内参片段的重组质粒载体,作为阳性对照;其余泳道为随机选取的转化子YJ3.3-6和YJ3.3-7,分别使用BamHI和EcoRI对其基因组进行消化后进行southern blot验证的结果,所使用探针序列为SEQ IDNo.1自5’端第71至第173位;southern blot结果表明转化子YJ3.3-6和YJ3.3-7基因组上均插入1拷贝T-DNA,即插入24拷贝内参DNA片段。将鉴定正确的转化子(内参菌株)用于后续实验。
实施例2、标准曲线的构建
一、标准质粒的构建
构建重组载体pMD18-VD与pMD18-ISPC作为模板构建标准曲线。使用标准质粒作为模板可以准确定量模板浓度,且于低温保存时更为稳定。
重组载体pMD18-VD为SEQ ID No.4所示的环状质粒。
重组载体pMD18-VD是将大丽轮枝菌特异性靶标序列(SEQ ID No.4自5’端第427至586位)克隆至载体pMDTM18-T得到的重组载体。
重组载体pMD18-ISPC为SEQ ID No.5所示的环状质粒。
重组载体pMD18-ISPC是将内参片段扩增子序列(SEQ ID No.5自5’端第427至571位)克隆至载体pMDTM18-T得到的重组载体。
pMDTM18-T来自pMDTM18-T Vector Cloning Kit,货号为6011,购自宝日医生物技术(北京)有限公司。
二、模板的制备
将步骤一制备的两个标准质粒使用EcoRI进行酶切,经电泳和凝胶回收得到线性化质粒,计算得到其拷贝数浓度,用ddH2O梯度稀释成浓度分别为1×108、1×107、1×106、1×105、1×104、1×103、1×102、1×101、1×100拷贝/μL的稀释液,将上述稀释液置于-20℃冰箱中保存备用。
三、荧光定量PCR反应
1、荧光定量PCR使用的引物和靶标荧光探针为文献:(Bilodeau,G.J.,Koike,S.T.,Uribe,P.,and Martin,F.N.(2012).Development of An Assay for RapidDetection and Quantification of Verticillium dahliae in Soil.Phytopathology102,331-343.)中记载的,具体信息如下:
引物Vd-F929-947:5’-CGTTTCCCGTTACTCTTCT-3’;
引物Vd-R1076-1094:5’-GGATTTCGGCCCAGAAACT-3’;
靶标荧光探针Vdhrc FAM:5’-CACCGCAAGCAGACTCTTGAAAGCCA-3’。
探针5’端采用FAM标记,3’端采用TAMRA标记。
2、内参特异性探针的筛选
根据内参片段设计若干探针,从中筛选灵敏度最高的,为内参荧光探针ISPC-P,具体信息如下:
探针ISPC-P:5’-ACCTGTCTGACCGCTTCCTCGTGC-3’(SEQ ID No.1自5’端第79至102位);
探针5’端采用FAM标记,3’端采用TAMRA标记。
2、分别以上述重组载体pMD18-VD各浓度稀释液和重组载体pMD18-ISPC各浓度稀释液(1×106、1×105、1×104、1×103、1×102、1×101、1×100拷贝/μl)为模板,采用特异引物对Vd-F929-947/Vd-R1076-1094和靶标荧光探针Vdhrc FAM(重组载体pMD18-VD)或内参荧光探针ISPC-P(重组载体pMD18-ISPC)进行实时荧光定量PCR。
反应体系(25μL):TaKaRa TaqTM(5U/μL)0.5μL,10×PCR Buffer(Mg2+free)2.5μL,25mM MgCl2 3μL,dNTP Mixture(各2.5mM)2μL,0.1%BSA 5μL,两条特异性引物各1μL,靶标荧光探针Vdhrc FAM或内参荧光探针ISPC-P 1μL,ddH2O 4μL,DNA模板5μL。
其中,TaKaRa TaqTM、10×PCR Buffer(Mg2+free)、25mM MgCl2、dNTP Mixture(各2.5mM)来自同一试剂盒,名称为TaKaRa TaqTM(with Mg2+free Buffer),货号为R001AM;BSA产品名称为Bovine Serum Albumin(BSA),货号为2320;以上试剂均购自宝日医生物技术(北京)有限公司。
特异性引物均以引物溶液的形式加至反应体系中,引物在引物溶液中的浓度为10μM。探针以探针溶液的形式加至反应体系中,探针在探针溶液中的浓度为10μM。
反应程序:95℃预变性5min,1个循环,之后进行45个循环,每个循环包括95℃30s、58℃ 30s。
qPCR检测体系标准曲线如图4所示。图4A为不同浓度大丽轮枝菌特异性靶标片段(重组载体pMD18-VD)与Ct值的标准曲线,图4B为不同浓度内参DNA片段(重组载体pMD18-ISPC)与Ct值的标准曲线。
大丽轮枝菌特异性靶标片段含量的标准曲线公式为:y=-3.39x+36.14;
内参DNA片段含量的标准曲线公式为:y=-3.35x+35.60。
公式中,y为Ct值,x为每微升模板中DNA分子拷贝数的对数值(以10为底)。
检测结果显示,对于大丽轮枝菌及内参菌株的qPCR检测体系,其检测灵敏度均为50个拷贝靶标片段(即1×101拷贝/μL的浓度梯度5μL)。
以上标准曲线可应用于实际的土壤检测,在实际应用中,每g土壤中大丽轮枝菌含量Calculated amountpath计算公式为:
公式1:y=(a×10x-36.14/-3.39)/(b×c)
公式中,y为每g土壤中大丽轮枝菌含量(单位为基因组拷贝数/g土),x为Ct值,a为单次提取DNA的最终体积(μL),b为大丽轮枝菌单位基因组中靶标序列的拷贝数,c为单次提取的土壤质量(g)。
每g土壤中内参菌株含量Calculated amountISPC计算公式为:
公式2:y=(a×10x-35.60/-3.35)/(24×c)
公式中,y为每g土壤中内参菌株含量(单位为基因组拷贝数/g土),x为Ct值,a为单次提取DNA的最终体积(μL),24为内参菌株单位基因组中内参片段的拷贝数,c为单次提取的土壤质量(g)。
四、对比荧光定量PCR反应
采用探针ISPC-P1:5’-ACCATTACCTGTCTGACCGCTTCC-3’(SEQ ID No.1自5’端第73至96位)替代步骤三中的探针ISPC-P,其他不变,按照步骤三进行检测。检测结果显示,采用重组载体pMD18-ISPC作为模板,反应灵敏度仅为500个拷贝,比步骤三中的灵敏度降低10倍,故本发明设计的探针ISPC-P效果最佳。
实施例3、大丽轮枝菌及内参菌株回收效率测定及校正
一、土壤样品的采集和前处理
在呼伦贝尔、沈阳、昆明、南昌、重庆、成都、长沙、上海、南宁、邢台、哈尔滨、乌兰察布12个地区的试验田进行采样,所用土壤取样器内径为2cm,取样深度为0-20cm,每个实验田根据其大小采用“W”形取样方法进行随机取样,样品覆盖整个实验田。采集到的土壤样品置于室温下避光自然风干,将风干后的土壤样品采用九阳料理机(JYL-C020E)进行破碎,处理后的土壤过20目筛,去除塑料薄膜等杂质。土壤性质测定由中化(烟台)作物营养有限公司完成。
二、大丽轮枝菌及内参菌株分生孢子的准备
将大丽轮枝菌WX-1活化至含有50μg/mL卡那霉素的PDA平板上,将内参菌株活化至含有20μg/mL潮霉素B和50μg/mL卡那霉素的PDA平板上,25℃培养7天。然后将大丽轮枝菌WX-1接种至含有50μg/mL卡那霉素的PDB液体培养基中,内参菌株接种至含有20μg/mL潮霉素B和50μg/mL卡那霉素的PDB液体培养基中,25℃,150rpm摇培7天,使用四层擦镜纸过滤得到孢子悬浮液,在血球计数板下计数得到孢子数浓度。
大丽轮枝菌WX-1记载于文献:王彦.棉花黄萎菌致病力分化测定及其致萎毒素研究[D].河北农业大学,2010.;公众可以从中国农业大学获得。
三、土壤中大丽轮枝菌分生孢子回收效率测定与校正
人工定量添加大丽轮枝菌WX-1与内参菌株分生孢子至步骤一的各土壤样品中,使得两种分生孢子在同一土壤样品中的含量均为105个分生孢子/克干土,采用
Figure BDA0002510534310000091
Kit(QIAGEN)提取土壤DNA,通过实施例2中的荧光定量PCR方法获得Ct值,通过实施例2中构建的标准曲线和公式1、公式2计算得到每克土中大丽轮枝菌及内参菌株基因组的含量Calculated amountpath和Calculated amountISPC。根据公式REpath=Calculated amountpath/Added amountpath和REISPC=Calculated amountISPC/AddedamountISPC分别计算得到大丽轮枝菌回收效率REpath,内参菌株回收效率REISPC,其中,Addedamountpath和Added amountISPC为两菌株的实际添加量。根据公式计算得到校正后大丽轮枝菌回收效率NREpath=REpath/REISPC。结果如表1所示。
结果显示,使用内参菌株进行校正可以将大丽轮枝菌回收效率提高4.14-14.10倍,更接近于理论回收效率(100%),有效提高了大丽轮枝菌qPCR定量检测的准确性。
表1
Figure BDA0002510534310000101
实际土壤中大丽轮枝菌含量检测方法如下:
1、采集土壤样品,置于室温下避光自然风干并将风干后的土壤样品进行破碎处理,然后过20目筛,收集过筛后的土壤样品。
2、完成步骤1后,人工定量添加内参菌株分生孢子至土壤样品中,使得内参菌株分生孢子在土壤样品中的含量为4×103-4×104个分生孢子/克干土。
内参菌株分生孢子制备方法:将内参菌株接种至含有20μg/mL潮霉素B和50μg/mL卡那霉素的PDB液体培养基中,25℃,150rpm摇培7天,使用四层擦镜纸过滤得到孢子悬浮液,在血球计数板下计数得到孢子数浓度。
3、完成步骤2后,提取土壤样品的土壤微生物DNA(具体可采用
Figure BDA0002510534310000102
Kit(QIAGEN)进行提取),以所述土壤微生物DNA为模板,采用特异性引物对Vd-F929-947/Vd-R1076-1094和靶标荧光探针Vdhrc FAM或内参荧光探针ISPC-P进行实时荧光定量PCR。
反应体系(25μL):TaKaRa TaqTM(5U/μL)0.5μL,10×PCR Buffer(Mg2+free)2.5μL,25mM MgCl2 3μL,dNTP mixture(各2.5mM)2μL,0.1%BSA 5μL,两条特异性引物各1μL,靶标荧光探针Vdhrc FAM或内参荧光探针ISPC-P 1μL,ddH2O 4μL,DNA模板5μL。
特异性引物均以引物溶液的形式加至反应体系中,引物在引物溶液中的浓度为10μM。探针以探针溶液的形式加至反应体系中,探针在探针溶液中的浓度为10μM。
探针ISPC-P:5’-ACCTGTCTGACCGCTTCCTCGTGC-3’;
探针VdhrcFAM:5’-CACCGCAAGCAGACTCTTGAAAGCCA-3’;
探针5’端均采用FAM标记,3’端均采用TAMRA标记;
Vd-F929-947:5’-CGTTTCCCGTTACTCTTCT-3’;
Vd-R1076-1094:5’-GGATTTCGGCCCAGAAACT-3’。
反应程序:95℃预变性5min,1个循环,之后进行45个循环,每个循环包括95℃30s、58℃ 30s。
4、完成步骤3后,将加入探针Vdhrc FAM进行检测的Ct值结果代入公式1,得到每克土中大丽轮枝菌的含量Calculated amountpath;将加入内参荧光探针ISPC-P进行检测的Ct值结果代入公式2,得到每克土中内参菌株的含量Calculated amountISPC。根据公式REISPC=Calculated amountISPC/Added amountISPC计算得到内参菌株回收效率REISPC,其中,AddedamountISPC为内参菌株的实际添加量。根据公式Normalized amountpath=Calculatedamountpath/REISPC计算得到校正后大丽轮枝菌在土壤中的含量Normalized amountpath
上述方法也可用于除了土壤以外的其他样品中大丽轮枝菌的含量检测。
序列表
<110> 中国农业大学
<120> 用于大丽轮枝菌定量PCR检测的内参菌株及其应用
<160> 6
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 245
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ccattatcaa caaaatactc caattggcga tggccctgtc cttttaccag cgtttcccgt 60
tactcttcta caaccattac ctgtctgacc gcttcctcgt gctttacggt atcgccgctc 120
ccgactagta ttcgcagcgc atcgccttct atcgccttct tgacgagttc ttctgaagtt 180
tctgggccga aatccttcga aagatcccaa cgaaaagaga gaccacatgg tccttcttga 240
gtttg 245
<210> 2
<211> 981
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gctcggtatc cggtgatcca ctagaggaga gggtgaaggt gatgccgttt cccgttactc 60
ttctacaacc attacctgtc tgaccgcttc ctcgtgcttt acggtatcgc cgctcccgac 120
tagtattcgc agcgcatcgc cttctatcgc cttcttgacg agttcttctg aagtttctgg 180
gccgaaatcc ttcgaaagat cccaacgaaa agagagacca catggtcctt cttgagtttg 240
ctcgggccat tatcaacaaa atactccaat tggcgatggc cctgtccttt taccagcgtt 300
tcccgttact cttctacaac cattacctgt ctgaccgctt cctcgtgctt tacggtatcg 360
ccgctcccga ctagtattcg cagcgcatcg ccttctatcg ccttcttgac gagttcttct 420
gaagtttctg ggccgaaatc cttcgaaaga tcccaacgaa aagagagacc acatggtcct 480
tcttgagttt gctcgggcca ttatcaacaa aatactccaa ttggcgatgg ccctgtcctt 540
ttaccagcgt ttcccgttac tcttctacaa ccattacctg tctgaccgct tcctcgtgct 600
ttacggtatc gccgctcccg actagtattc gcagcgcatc gccttctatc gccttcttga 660
cgagttcttc tgaagtttct gggccgaaat ccttcgaaag atcccaacga aaagagagac 720
cacatggtcc ttcttgagtt tgctcgggcc attatcaaca aaatactcca attggcgatg 780
gccctgtcct tttaccagcg tttcccgtta ctcttctaca accattacct gtctgaccgc 840
ttcctcgtgc tttacggtat cgccgctccc gactagtatt cgcagcgcat cgccttctat 900
cgccttcttg acgagttctt ctgaagtttc tgggccgaaa tccagacacg tgctgaagtc 960
aagctgctgg catacaagct a 981
<210> 3
<211> 17143
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
tggcaggata tattgtggtg taaacaaatt gacgcttaga caacttaata acacattgcg 60
gacgttttta atgtactgaa ttaacgccga attaattcgg gggatctgga ttttagtact 120
ggattttggt tttaggaatt agaaatttta ttgatagaag tattttacaa atacaaatac 180
atactaaggg tttcttatat gctcaacaca tgagcgaaac cctataggaa ccctaattcc 240
cttatctggg aactactcac acattattat ggagaaactc gattggcaag ctgctctagc 300
caatacgcaa accgcctctc cccgcgcgtt ggccgattca ttaatgcaga acattaacgt 360
ttacaatttc gcgccattcg ccattcaggc tgcgcaactg ttgggaaggg cgatcggtgc 420
gggcctcttc gctattacgc cagctggcga aagggggatg tgctgcaagg cgattaagtt 480
gggtaacgcc agggttttcc cagtcacgac gttgtaaaac gacggccagt gaattgtaat 540
acgactcact atagggcgaa ttgggtaccc ggagatctgc tcggtatccg gtgatccact 600
agaggagagg gtgaaggtga tgccgtttcc cgttactctt ctacaaccat tacctgtctg 660
accgcttcct cgtgctttac ggtatcgccg ctcccgacta gtattcgcag cgcatcgcct 720
tctatcgcct tcttgacgag ttcttctgaa gtttctgggc cgaaatcctt cgaaagatcc 780
caacgaaaag agagaccaca tggtccttct tgagtttgct cgggccatta tcaacaaaat 840
actccaattg gcgatggccc tgtcctttta ccagcgtttc ccgttactct tctacaacca 900
ttacctgtct gaccgcttcc tcgtgcttta cggtatcgcc gctcccgact agtattcgca 960
gcgcatcgcc ttctatcgcc ttcttgacga gttcttctga agtttctggg ccgaaatcct 1020
tcgaaagatc ccaacgaaaa gagagaccac atggtccttc ttgagtttgc tcgggccatt 1080
atcaacaaaa tactccaatt ggcgatggcc ctgtcctttt accagcgttt cccgttactc 1140
ttctacaacc attacctgtc tgaccgcttc ctcgtgcttt acggtatcgc cgctcccgac 1200
tagtattcgc agcgcatcgc cttctatcgc cttcttgacg agttcttctg aagtttctgg 1260
gccgaaatcc ttcgaaagat cccaacgaaa agagagacca catggtcctt cttgagtttg 1320
ctcgggccat tatcaacaaa atactccaat tggcgatggc cctgtccttt taccagcgtt 1380
tcccgttact cttctacaac cattacctgt ctgaccgctt cctcgtgctt tacggtatcg 1440
ccgctcccga ctagtattcg cagcgcatcg ccttctatcg ccttcttgac gagttcttct 1500
gaagtttctg ggccgaaatc cagacacgtg ctgaagtcaa gctgctggca tacaagctag 1560
gatctgctcg gtatccggtg atccactaga ggagagggtg aaggtgatgc cgtttcccgt 1620
tactcttcta caaccattac ctgtctgacc gcttcctcgt gctttacggt atcgccgctc 1680
ccgactagta ttcgcagcgc atcgccttct atcgccttct tgacgagttc ttctgaagtt 1740
tctgggccga aatccttcga aagatcccaa cgaaaagaga gaccacatgg tccttcttga 1800
gtttgctcgg gccattatca acaaaatact ccaattggcg atggccctgt ccttttacca 1860
gcgtttcccg ttactcttct acaaccatta cctgtctgac cgcttcctcg tgctttacgg 1920
tatcgccgct cccgactagt attcgcagcg catcgccttc tatcgccttc ttgacgagtt 1980
cttctgaagt ttctgggccg aaatccttcg aaagatccca acgaaaagag agaccacatg 2040
gtccttcttg agtttgctcg ggccattatc aacaaaatac tccaattggc gatggccctg 2100
tccttttacc agcgtttccc gttactcttc tacaaccatt acctgtctga ccgcttcctc 2160
gtgctttacg gtatcgccgc tcccgactag tattcgcagc gcatcgcctt ctatcgcctt 2220
cttgacgagt tcttctgaag tttctgggcc gaaatccttc gaaagatccc aacgaaaaga 2280
gagaccacat ggtccttctt gagtttgctc gggccattat caacaaaata ctccaattgg 2340
cgatggccct gtccttttac cagcgtttcc cgttactctt ctacaaccat tacctgtctg 2400
accgcttcct cgtgctttac ggtatcgccg ctcccgacta gtattcgcag cgcatcgcct 2460
tctatcgcct tcttgacgag ttcttctgaa gtttctgggc cgaaatccag acacgtgctg 2520
aagtcaagct gctggcatac aagctaggat ctgctcggta tccggtgatc cactagagga 2580
gagggtgaag gtgatgccgt ttcccgttac tcttctacaa ccattacctg tctgaccgct 2640
tcctcgtgct ttacggtatc gccgctcccg actagtattc gcagcgcatc gccttctatc 2700
gccttcttga cgagttcttc tgaagtttct gggccgaaat ccttcgaaag atcccaacga 2760
aaagagagac cacatggtcc ttcttgagtt tgctcgggcc attatcaaca aaatactcca 2820
attggcgatg gccctgtcct tttaccagcg tttcccgtta ctcttctaca accattacct 2880
gtctgaccgc ttcctcgtgc tttacggtat cgccgctccc gactagtatt cgcagcgcat 2940
cgccttctat cgccttcttg acgagttctt ctgaagtttc tgggccgaaa tccttcgaaa 3000
gatcccaacg aaaagagaga ccacatggtc cttcttgagt ttgctcgggc cattatcaac 3060
aaaatactcc aattggcgat ggccctgtcc ttttaccagc gtttcccgtt actcttctac 3120
aaccattacc tgtctgaccg cttcctcgtg ctttacggta tcgccgctcc cgactagtat 3180
tcgcagcgca tcgccttcta tcgccttctt gacgagttct tctgaagttt ctgggccgaa 3240
atccttcgaa agatcccaac gaaaagagag accacatggt ccttcttgag tttgctcggg 3300
ccattatcaa caaaatactc caattggcga tggccctgtc cttttaccag cgtttcccgt 3360
tactcttcta caaccattac ctgtctgacc gcttcctcgt gctttacggt atcgccgctc 3420
ccgactagta ttcgcagcgc atcgccttct atcgccttct tgacgagttc ttctgaagtt 3480
tctgggccga aatccagaca cgtgctgaag tcaagctgct ggcatacaag ctaggatcca 3540
ggcgtttaag ggcaccaata actgccttaa aaaaattacg ccccgccctg ccactcatcg 3600
cagtactgtt gtaattcatt aagcattctg ccgacatgga agccatcaca aacggcatga 3660
tgaacctgaa tcgccagcgg catcagcacc ttgtcgcctt gcgtataata tttgcccatg 3720
gtgaaaacgg gggcgaagaa gttgtccata ttggccacgt ttaaatcaaa actggtgaaa 3780
ctcacccagg gattggctga gacgaaaaac atattctcaa taaacccttt agggaaatag 3840
gccaggtttt caccgtaaca cgccacatct tgcgaatata tgtgtagaaa ctgccggaaa 3900
tcgtcgtggt attcactcca gagcgatgaa aacgtttcag tttgctcatg gaaaacggtg 3960
taacaagggt gaacactatc ccatatcacc agctcaccgt ctttcattgc catacgaaat 4020
tccggatgag cattcatcag gcgggcaaga atgtgaataa aggccggata aaacttgtgc 4080
ttatttttct ttacggtctt taaaaaggcc gtaatatcca gctgaacggt ctggttatag 4140
gtacattgag caactgactg aaatgcctca aaatgttctt tacgatgcca ttgggatata 4200
tcaacggtgg tatatccagt gatttttttc tccattttag cttccttagc tcctgaaaat 4260
ctcgataact caaaaaatac gcccggtagt gatcttattt cattatggtg aaagttggaa 4320
cctcttacgt gccgatcaac gtctcatttt cgccaaaagt tggcccaggg cttcccggta 4380
tcaacaggtc gacggtatcg ataagcttga taactggttc ccggtcggca tctactctat 4440
tcctttgccc tcggacgagt gctggggcgt cggtttccac tatcggcgag tacttctaca 4500
cagccatcgg tccagacggc cgcgcttctg cgggcgattt gtgtacgccc gacagtcccg 4560
gctccggatc ggacgattgc gtcgcatcga ccctgcgccc aagctgcatc atcgaaattg 4620
ccgtcaacca agctctgata gagttggtca agaccaatgc ggagcatata cgcccggagg 4680
cgcggcgatc ctgcaagctc cggatgcctc cgctcgaagt agcgcgtctg ctgctccata 4740
caagccaacc acggcctcca gaagaggatg ttggcgacct cgtattggga atccccgaac 4800
atcgcctcgc tccagtcaat gaccgctgtt atgcggccat tgtccgtcag gacattgttg 4860
gagccgaaat ccgcatgcac gaggtgccgg acttcggggc agtcctcggc ccaaagcatc 4920
agctcatcga gagcctgcgc gacggacgca ctgacggtgt cgtccatcac agtttgccag 4980
tgatacacat ggggatcagc aatcgcgcat atgaaatcac gccatgtagt gtattgaccg 5040
attccttgcg gtccgaatgg gccgaacccg ctcgtctggc taagatcggc cgcagcgatc 5100
gcatccatgg cctccgcgac cggctggaga acagcgggca gttcggtttc aggcaggtct 5160
tgcaacgtga caccctgtgc acggcgggag atgcaatagg tcaggctctc gctgaactcc 5220
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cgatctttgt agaaaccatc ggcgcagcta tttacccgca ggacatatcc acgccctcct 5340
acatcgaagc tgaaagcacg agattcttcg ccctccgaga gctgcatcag gtcggagacg 5400
ctgtcgaact tttcgatcag aaacttctcg acagacgtcg cggtgagttc aggctttttc 5460
atttggatgc ttgggtagaa taggtaagtc agattgaatc tgaaataaag ggaggaaggg 5520
cgaacttaag aaggtatgac cgggtcgtcc acttaccttg cttgacaaac gcaccaagtt 5580
atcgtgcacc aagcagcaga tgataataat gtcctcgttc ctgtctgcta ataagagtca 5640
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accatcttgt caaacgacac aaattttgtg ctcaccgcct gacgactaaa ccaaaatagg 5760
cattcattgt tgacctccac tagctccagc cagcccaaaa atgctccttc atatcagtat 5820
cgatctgcag cccgggggat cctagcttgt atgccagcag cttgacttca gcacgtgtct 5880
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ggttgtagaa gagtaacggg aaacgctggt aaaaggacag ggccatcgcc aattggagta 6060
ttttgttgat aatggcccga gcaaactcaa gaaggaccat gtggtctctc ttttcgttgg 6120
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aggcgataga aggcgatgcg ctgcgaatac tagtcgggag cggcgatacc gtaaagcacg 6480
aggaagcggt cagacaggta atggttgtag aagagtaacg ggaaacgctg gtaaaaggac 6540
agggccatcg ccaattggag tattttgttg ataatggccc gagcaaactc aagaaggacc 6600
atgtggtctc tcttttcgtt gggatctttc gaaggatttc ggcccagaaa cttcagaaga 6660
actcgtcaag aaggcgatag aaggcgatgc gctgcgaata ctagtcggga gcggcgatac 6720
cgtaaagcac gaggaagcgg tcagacaggt aatggttgta gaagagtaac gggaaacggc 6780
atcaccttca ccctctcctc tagtggatca ccggataccg agcagatcct agcttgtatg 6840
ccagcagctt gacttcagca cgtgtctgga tttcggccca gaaacttcag aagaactcgt 6900
caagaaggcg atagaaggcg atgcgctgcg aatactagtc gggagcggcg ataccgtaaa 6960
gcacgaggaa gcggtcagac aggtaatggt tgtagaagag taacgggaaa cgctggtaaa 7020
aggacagggc catcgccaat tggagtattt tgttgataat ggcccgagca aactcaagaa 7080
ggaccatgtg gtctctcttt tcgttgggat ctttcgaagg atttcggccc agaaacttca 7140
gaagaactcg tcaagaaggc gatagaaggc gatgcgctgc gaatactagt cgggagcggc 7200
gataccgtaa agcacgagga agcggtcaga caggtaatgg ttgtagaaga gtaacgggaa 7260
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aaactcaaga aggaccatgt ggtctctctt ttcgttggga tctttcgaag gatttcggcc 7380
cagaaacttc agaagaactc gtcaagaagg cgatagaagg cgatgcgctg cgaatactag 7440
tcgggagcgg cgataccgta aagcacgagg aagcggtcag acaggtaatg gttgtagaag 7500
agtaacggga aacgctggta aaaggacagg gccatcgcca attggagtat tttgttgata 7560
atggcccgag caaactcaag aaggaccatg tggtctctct tttcgttggg atctttcgaa 7620
ggatttcggc ccagaaactt cagaagaact cgtcaagaag gcgatagaag gcgatgcgct 7680
gcgaatacta gtcgggagcg gcgataccgt aaagcacgag gaagcggtca gacaggtaat 7740
ggttgtagaa gagtaacggg aaacggcatc accttcaccc tctcctctag tggatcaccg 7800
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cggcccagaa acttcagaag aactcgtcaa gaaggcgata gaaggcgatg cgctgcgaat 7920
actagtcggg agcggcgata ccgtaaagca cgaggaagcg gtcagacagg taatggttgt 7980
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tgataatggc ccgagcaaac tcaagaagga ccatgtggtc tctcttttcg ttgggatctt 8100
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gcgctgcgaa tactagtcgg gagcggcgat accgtaaagc acgaggaagc ggtcagacag 8220
gtaatggttg tagaagagta acgggaaacg ctggtaaaag gacagggcca tcgccaattg 8280
gagtattttg ttgataatgg cccgagcaaa ctcaagaagg accatgtggt ctctcttttc 8340
gttgggatct ttcgaaggat ttcggcccag aaacttcaga agaactcgtc aagaaggcga 8400
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cggtcagaca ggtaatggtt gtagaagagt aacgggaaac gctggtaaaa ggacagggcc 8520
atcgccaatt ggagtatttt gttgataatg gcccgagcaa actcaagaag gaccatgtgg 8580
tctctctttt cgttgggatc tttcgaagga tttcggccca gaaacttcag aagaactcgt 8640
caagaaggcg atagaaggcg atgcgctgcg aatactagtc gggagcggcg ataccgtaaa 8700
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cgccaccgcg gtggagctca gcccgatttc cattcctcaa ttcaagtcta ttaactctct 8880
caaagaggaa cccaatcttc aaaggatcga tccatggctt cgtacccctg ccatcaacac 8940
gcgtctgcgt tcgaccaggc tgcgcgttct cgcggccata gcaaccgacg tacggcgttg 9000
cgccctcgcc ggcagcaaga agccacggaa gtccgcctgg agcagaaaat gcccacgcta 9060
ctgcgggttt atatagacgg tcctcacggg atggggaaaa ccaccaccac gcaactgctg 9120
gtggccctgg gttcgcgcga cgacatcgtc tacgtacccg agccgatgac ttactggcag 9180
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tcacatgccc cgcccccggc cctcaccctc atcttcgacc gccatcccat cgccgccctc 9420
ctgtgctacc cggccgcgcg ataccttatg ggcagcatga ccccccaggc cgtgctggcg 9480
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cagggtgccg agccccagag caacgcgggc ccacgacccc atatcgggga cacgttattt 9780
accctgtttc gggcccccga gttgctggcc cccaacggcg acctgtacaa cgtgtttgcc 9840
tgggccttgg acgtcttggc caaacgcctc cgtcccatgc acgtctttat cctggattac 9900
gaccaatcgc ccgccggctg ccgggacgcc ctgctgcaac ttacctccgg gatggtccag 9960
acccacgtca ccacccccgg ctccataccg acgatctgcg acctggcgcg cacgtttgcc 10020
cgcgagatgg gggaggctaa ctgagtcgag gtgcaggcat gcatcattcc actcaacatt 10080
caggctcctc tgcgcacgta aagtgccaaa ggcaataccc tgctcggtgg aatgccgccg 10140
ggcttgtcga ttttacgcac atatgcgcat tcttgacttg aagcggagga gttcttcgtt 10200
gcgggttaca gtgttttaat aaaagaatgg tcaaatcaaa ctgctagata tacctgtcag 10260
acactctagt tgttgacccc tatactctta atacatcaga cagtacatgc atgttgcatg 10320
atgataagct ccagcttttg ttccctttag tgagggttaa ttccgagctt ggcgtaatca 10380
tggtcatagc tgtttcctgt gtgaaattgt tatccgctca caattccaca caacatacga 10440
gccggaaghc ataaagtgta aagcctgggg tgcctaatga gtgagctaac tcacattaat 10500
tgcgttgcgc tcactgcccg ctttccagtc gggaaacctg tcgtgccagc tgcattaatg 10560
aatcggccaa cgcgcgggga gaggcggttt gcgtattggg cgctcttccg cttcctcgct 10620
cactgactcg ctgcgctcgg tcgttcggct gcggcgagcg gtatcagctc actcaaaggc 10680
ggtaatacgg ttatccacag aatcagggga taacgcagga aagaacatga aggctggcgt 10740
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tgctagagca gcttgagctt ggatcagatt gtcgtttccc gccttcagtt taaactatca 10860
gtgtttgaca ggatatattg gcgggtaaac ctaagagaaa agagcgttta ttagaataac 10920
ggatatttaa aagggcgtga aaaggtttat ccgttcgtcc atttgtatgt gcatgccaac 10980
cacagggttc ccctcgggat caaagtactt tgatccaacc cctccgctgc tatagtgcag 11040
tcggcttctg acgttcagtg cagccgtctt ctgaaaacga catgtcgcac aagtcctaag 11100
ttacgcgaca ggctgccgcc ctgccctttt cctggcgttt tcttgtcgcg tgttttagtc 11160
gcataaagta gaatacttgc gactagaacc ggagacatta cgccatgaac aagagcgccg 11220
ccgctggcct gctgggctat gcccgcgtca gcaccgacga ccaggacttg accaaccaac 11280
gggccgaact gcacgcggcc ggctgcacca agctgttttc cgagaagatc accggcacca 11340
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gcggctgcat gaaatcctgg ccggtttgtc tgatgccaag ctggcggcct ggccggccag 12060
cttggccgct gaagaaaccg agcgccgccg tctaaaaagg tgatgtgtat ttgagtaaaa 12120
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cggaggatca caccaagctg aagatgtacg cggtacgcca aggcaagacc attaccgagc 13020
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ctccctacgc cccgccgctt cgcgtcggcc tatcgcggcc gctggccgct caaaaatggc 14700
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ccggcgccca catcaaggca ccctgcctcg cgcgtttcgg tgatgacggt gaaaacctct 14820
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cacgtagcga tagcggagtg tatactggct taactatgcg gcatcagagc agattgtact 15000
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ttggcgtata acatagtatc gacggagccg attttgaaac cgcggtgatc acaggcagca 16920
acgctctgtc atcgttacaa tcaacatgct accctccgcg agatcatccg tgtttcaaac 16980
ccggcagctt agttgccgtt cttccgaata gcatcggtaa catgagcaaa gtctgccgcc 17040
ttacaacggc tctcccgctg acgccgtccc ggactgatgg gctgcctgta tcgagtggtg 17100
attttgtgcc gagctgccgg tcggggagct gttggctggc tgg 17143
<210> 4
<211> 2854
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tcgcgcgttt cggtgatgac ggtgaaaacc tctgacacat gcagctcccg gagacggtca 60
cagcttgtct gtaagcggat gccgggagca gacaagcccg tcagggcgcg tcagcgggtg 120
ttggcgggtg tcggggctgg cttaactatg cggcatcaga gcagattgta ctgagagtgc 180
accatatgcg gtgtgaaata ccgcacagat gcgtaaggag aaaataccgc atcaggcgcc 240
attcgccatt caggctgcgc aactgttggg aagggcgatc ggtgcgggcc tcttcgctat 300
tacgccagct ggcgaaaggg ggatgtgctg caaggcgatt aagttgggta acgccagggt 360
tttcccagtc acgacgttgt aaaacgacgg ccagtgccaa gcttgcatgc ctgcaggtcg 420
acgattcgtt tcccgttact cttcttagtg cactggaaag agcgtatcgt ccttagtata 480
tttcactctt aaaagtacta tatatacttg aacgctattt gttttggctt tcaagagtct 540
gcttgcggtg cactagtatt cctattgagt ttctgggccg aaatccaatc tctagaggat 600
ccccgggtac cgagctcgaa ttcgtaatca tggtcatagc tgtttcctgt gtgaaattgt 660
tatccgctca caattccaca caacatacga gccggaagca taaagtgtaa agcctggggt 720
gcctaatgag tgagctaact cacattaatt gcgttgcgct cactgcccgc tttccagtcg 780
ggaaacctgt cgtgccagct gcattaatga atcggccaac gcgcggggag aggcggtttg 840
cgtattgggc gctcttccgc ttcctcgctc actgactcgc tgcgctcggt cgttcggctg 900
cggcgagcgg tatcagctca ctcaaaggcg gtaatacggt tatccacaga atcaggggat 960
aacgcaggaa agaacatgtg agcaaaaggc cagcaaaagg ccaggaaccg taaaaaggcc 1020
gcgttgctgg cgtttttcca taggctccgc ccccctgacg agcatcacaa aaatcgacgc 1080
tcaagtcaga ggtggcgaaa cccgacagga ctataaagat accaggcgtt tccccctgga 1140
agctccctcg tgcgctctcc tgttccgacc ctgccgctta ccggatacct gtccgccttt 1200
ctcccttcgg gaagcgtggc gctttctcat agctcacgct gtaggtatct cagttcggtg 1260
taggtcgttc gctccaagct gggctgtgtg cacgaacccc ccgttcagcc cgaccgctgc 1320
gccttatccg gtaactatcg tcttgagtcc aacccggtaa gacacgactt atcgccactg 1380
gcagcagcca ctggtaacag gattagcaga gcgaggtatg taggcggtgc tacagagttc 1440
ttgaagtggt ggcctaacta cggctacact agaagaacag tatttggtat ctgcgctctg 1500
ctgaagccag ttaccttcgg aaaaagagtt ggtagctctt gatccggcaa acaaaccacc 1560
gctggtagcg gtggtttttt tgtttgcaag cagcagatta cgcgcagaaa aaaaggatct 1620
caagaagatc ctttgatctt ttctacgggg tctgacgctc agtggaacga aaactcacgt 1680
taagggattt tggtcatgag attatcaaaa aggatcttca cctagatcct tttaaattaa 1740
aaatgaagtt ttaaatcaat ctaaagtata tatgagtaaa cttggtctga cagttaccaa 1800
tgcttaatca gtgaggcacc tatctcagcg atctgtctat ttcgttcatc catagttgcc 1860
tgactccccg tcgtgtagat aactacgata cgggagggct taccatctgg ccccagtgct 1920
gcaatgatac cgcgagaccc acgctcaccg gctccagatt tatcagcaat aaaccagcca 1980
gccggaaggg ccgagcgcag aagtggtcct gcaactttat ccgcctccat ccagtctatt 2040
aattgttgcc gggaagctag agtaagtagt tcgccagtta atagtttgcg caacgttgtt 2100
gccattgcta caggcatcgt ggtgtcacgc tcgtcgtttg gtatggcttc attcagctcc 2160
ggttcccaac gatcaaggcg agttacatga tcccccatgt tgtgcaaaaa agcggttagc 2220
tccttcggtc ctccgatcgt tgtcagaagt aagttggccg cagtgttatc actcatggtt 2280
atggcagcac tgcataattc tcttactgtc atgccatccg taagatgctt ttctgtgact 2340
ggtgagtact caaccaagtc attctgagaa tagtgtatgc ggcgaccgag ttgctcttgc 2400
ccggcgtcaa tacgggataa taccgcgcca catagcagaa ctttaaaagt gctcatcatt 2460
ggaaaacgtt cttcggggcg aaaactctca aggatcttac cgctgttgag atccagttcg 2520
atgtaaccca ctcgtgcacc caactgatct tcagcatctt ttactttcac cagcgtttct 2580
gggtgagcaa aaacaggaag gcaaaatgcc gcaaaaaagg gaataagggc gacacggaaa 2640
tgttgaatac tcatactctt cctttttcaa tattattgaa gcatttatca gggttattgt 2700
ctcatgagcg gatacatatt tgaatgtatt tagaaaaata aacaaatagg ggttccgcgc 2760
acatttcccc gaaaagtgcc acctgacgtc taagaaacca ttattatcat gacattaacc 2820
tataaaaata ggcgtatcac gaggcccttt cgtc 2854
<210> 5
<211> 2839
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
tcgcgcgttt cggtgatgac ggtgaaaacc tctgacacat gcagctcccg gagacggtca 60
cagcttgtct gtaagcggat gccgggagca gacaagcccg tcagggcgcg tcagcgggtg 120
ttggcgggtg tcggggctgg cttaactatg cggcatcaga gcagattgta ctgagagtgc 180
accatatgcg gtgtgaaata ccgcacagat gcgtaaggag aaaataccgc atcaggcgcc 240
attcgccatt caggctgcgc aactgttggg aagggcgatc ggtgcgggcc tcttcgctat 300
tacgccagct ggcgaaaggg ggatgtgctg caaggcgatt aagttgggta acgccagggt 360
tttcccagtc acgacgttgt aaaacgacgg ccagtgccaa gcttgcatgc ctgcaggtcg 420
acgattcgtt tcccgttact cttctacaac cattacctgt ctgaccgctt cctcgtgctt 480
tacggtatcg ccgctcccga ctagtattcg cagcgcatcg ccttctatcg ccttcttgac 540
gagttcttct gaagtttctg ggccgaaatc caatctctag aggatccccg ggtaccgagc 600
tcgaattcgt aatcatggtc atagctgttt cctgtgtgaa attgttatcc gctcacaatt 660
ccacacaaca tacgagccgg aagcataaag tgtaaagcct ggggtgccta atgagtgagc 720
taactcacat taattgcgtt gcgctcactg cccgctttcc agtcgggaaa cctgtcgtgc 780
cagctgcatt aatgaatcgg ccaacgcgcg gggagaggcg gtttgcgtat tgggcgctct 840
tccgcttcct cgctcactga ctcgctgcgc tcggtcgttc ggctgcggcg agcggtatca 900
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atgtgagcaa aaggccagca aaaggccagg aaccgtaaaa aggccgcgtt gctggcgttt 1020
ttccataggc tccgcccccc tgacgagcat cacaaaaatc gacgctcaag tcagaggtgg 1080
cgaaacccga caggactata aagataccag gcgtttcccc ctggaagctc cctcgtgcgc 1140
tctcctgttc cgaccctgcc gcttaccgga tacctgtccg cctttctccc ttcgggaagc 1200
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attatcatga cattaaccta taaaaatagg cgtatcacga ggccctttcg tc 2692

Claims (8)

1.重组菌,是通过将含有质粒载体的农杆菌转化出发菌制备获得的,
所述质粒载体中含有24个拷贝特异DNA片段;
所述特异DNA片段如SEQ ID No.1自5’端第51-195位所示;
所述质粒载体为SEQ ID No.3所示的环状质粒。
2.产品,包括权利要求1的重组菌和引物探针组合;
所述引物探针组合包括引物对、探针甲和探针乙;
所述引物对由上游引物F和下游引物R组成;
所述上游引物F为SEQ ID No.1自5’端第51至69位所示的单链DNA分子;
所述下游引物R为与SEQ ID No.1自5’端第177至195位所示的核苷酸反向互补的单链DNA分子;
所述探针甲为与SEQ ID No.4自5’端第525-550位所示的核苷酸反向互补的单链DNA分子;
所述探针乙为SEQ ID No.1自5’端第79至102位所示的单链DNA分子;
所述探针甲和所述探针乙一端采用荧光基团标记,一端采用淬灭基团标记。
3.权利要求1所述的重组菌或权利要求2所述的产品在如下(a1)-(a5)任一种中的应用:
(a1)检测或辅助检测大丽轮枝菌;
(a2)大丽轮枝菌定量检测;
(a3)提高大丽轮枝菌定量检测的准确性;
(a4)辅助判断大丽轮枝菌检测中的假阴性结果;
(a5)校正大丽轮枝菌定量检测结果。
4.权利要求1所述的重组菌或权利要求2所述的产品在制备试剂盒中的应用;所述试剂盒的用途为如下(a1)-(a5)中的任一种:
(a1)检测或辅助检测大丽轮枝菌;
(a2)大丽轮枝菌定量检测;
(a3)提高大丽轮枝菌定量检测的准确性;
(a4)辅助判断大丽轮枝菌检测中的假阴性结果;
(a5)校正大丽轮枝菌定量检测结果。
5.试剂盒,包括权利要求1所述的重组菌或权利要求2所述的产品。
6.一种大丽轮枝菌定量检测方法或对大丽轮枝菌定量检测结果进行校正的方法,包括如下步骤:
(1)向待测样本中加入已知量的权利要求1所述的重组菌的分生孢子,然后提取样本总DNA或微生物DNA;(2)以步骤(1)提取的DNA样本为模板,分别采用引物探针组甲和引物探针组乙进行qPCR检测;所述引物探针组甲由权利要求2中的引物对和探针甲组成;所述引物探针组乙由权利要求2中的引物对和探针乙组成;(3)将步骤(2)中采用引物探针组甲进行qPCR检测得到的Ct值代入公式1,得到检测值,将步骤(2)中采用引物探针组乙进行qPCR检测得到的Ct值代入公式2,得到内参值;(4)根据公式:回收效率=内参值/重组菌的实际添加量,计算得到回收效率,然后根据公式:校正后含量=检测值/回收效率,计算得到校正后大丽轮枝菌的含量;
公式1是根据采用不同已知浓度的大丽轮枝菌靶标片段为模板,按照步骤(2)进行qPCR检测后以Ct值和模板含量得到的标准曲线公式以及步骤(1)和(2)整个过程中的数量关系得到用来根据Ct值x计算得到检测值y的公式;所述大丽轮枝菌靶标片段为权利要求2中所述引物对在大丽轮枝菌基因组中的靶序列;
所述公式1为:y=(a×10x-36.14/-3.39)/(b×c);
公式1中,y为每g土壤中大丽轮枝菌含量,单位为基因组拷贝数/g土,x为Ct值,a为单次提取DNA的最终体积,单位为μL,b为大丽轮枝菌单位基因组中靶标序列的拷贝数,c为单次提取的土壤质量,单位为g;
公式2是根据采用不同已知浓度的内参片段为模板,按照步骤(2)进行qPCR检测后以Ct值和模板含量得到的标准曲线公式以及步骤(1)和(2)整个过程中的数量关系得到用来根据Ct值x计算得到内参值y的公式;所述内参片段为SEQ ID No.1自5’端第51-195位所示的DNA片段;
所述公式2为:y=(a×10x-35.60/-3.35)/(24×c);
公式2中,y为每g土壤中内参菌株含量,单位为基因组拷贝数/g土,x为Ct值,a为单次提取DNA的最终体积,单位为μL,24为内参菌株单位基因组中内参片段的拷贝数,c为单次提取的土壤质量,单位为g。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,重组菌的分生孢子加入量为4×103-4×104个分生孢子/克样本。
8.如权利要求6或7所述的方法,其特征在于:所述待测样本为土壤。
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