CN111534638A - 快速检测splcv的引物、试剂盒、检测方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了快速检测SPLCV的引物、试剂盒、检测方法和应用,涉及病毒检测技术领域。所述检测方法包括提取植物样品总DNA、设计特异性引物、对待测样品进行PCR扩增和电泳鉴定。本发明能快速准确检测到SPLCV病毒,检测的稳定性好,特异性强,一致性高,适用于大规模推广,实现了SPLCV病毒高效快速检测,有利于摸清田间甘薯卷叶病发生状况,同时利于加快茎尖脱毒甘薯苗的评价,推进引进品种和推广甘薯苗的无毒化进程,确保甘薯安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及病毒检测技术领域,更具体的说是涉及快速检测SPLCV的引物、试剂盒、检测方法和应用。
背景技术
甘薯卷叶病毒(Sweet potato leafcurl virus,SPLCV),属双生病毒科(Germiniviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus),主要寄主是甘薯、裂叶牵牛和圆叶牵牛,其引发的病害可导致甘薯发育异常、产量和质量严重受损及种性退化。20世纪80年代,该病害在中国台湾和日本的甘薯上发生。近几年,随着传播介体烟粉虱的种群及分布不断增加、甘薯种苗的贸易活动越发频繁,SPLCV的迅速扩散和广泛发生已经引起全球的关注。
目前,检测SPLCV的方法主要有ELISA、高通量测序法和PCR方法,但ELISA方法耗时长,工作量大,灵敏度低,检测步骤繁琐,高通量测序法花费较高,不利于大量样本的检测,PCR方法缺乏适合中国SPLCV病毒种群序列特征的通用引物而经常导致假阴性的结果,且到目前为止,国内尚无PCR快速检测甘薯上SPLCV的方法报道。
因此,提供一种快速检测甘薯SPLCV的引物、试剂盒、检测方法和应用是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了快速检测SPLCV的引物、试剂盒、检测方法和应用。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种快速检测SPLCV的引物,包括上游引物和下游引物,所述上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示;所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示:
上游引物P2F:5’-CCT GGA TTG CAG AGG AAG A-3’,SEQ ID NO.1;
下游引物P2R:5’-AGC AAT TGG GAC AGC ATT C-3’,SEQ ID NO.2。
进一步的:一种快速检测SPLCV的试剂盒,含有检测溶液,所述检测溶液至少包括所述的引物。
优选的,所述试剂盒还包括dNTPs、Ex-Taq反应缓冲液和Ex-Taq酶。
进一步的:一种SPLCV的基因,所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。
进一步的:一种快速检测SPLCV的方法,包括以下步骤:
(1)提取植物样品总DNA;
(2)以提取的植物样品总DNA为模版,用所述的引物进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;
(3)凝胶电泳鉴定所述PCR产物,得到1500bp条带时判断植物样品中存在SPLCV。
优选的,步骤(1)中所述植物样品包括甘薯春、秋梢嫩叶、叶脉及附近组织或甘薯薯块内部组织。
所述植物样品进一步优选为甘薯春、秋梢嫩叶、叶脉及附近组织,优势在于上述组织部分在于嫩叶上易积累病毒。
优选的,所述PCR扩增的反应体系如下:
2.5mM dNTPs 4μL、10×Ex-Taq反应缓冲液5μL、10μM上游引物1μL、10μM下游引物1μL、Ex-Taq酶1μL、DNA 1μL,ddH2O补足50μL。
优选的,所述PCR扩增的反应条件如下:94℃预变性3min,94℃变性50s,52℃退火50s,72℃延伸2min,共32个循环,最后72℃延伸10min。
进一步的:引物、试剂盒、基因或方法在检测SPLCV病毒或/和植物样本中是否含有SPLCV病毒中的应用。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了快速检测SPLCV的引物及其使用方法,取得的技术效果为检测速度快、成本低、重复性好、稳定性高、操作性强等特点,适合大规模、高通量的样品分析,适用于田间样品检测、甘薯SPLCV的病毒流行监控、脱毒甘薯苗鉴定等多种用途。
同时,本发明提供的能快速准确检测到甘薯SPLCV,检测的稳定性好,特异性强,一致性高,适用于大规模推广,实现了甘薯SPLCV高效快速检测,有利于摸清田间甘薯卷叶病发生状况,同时利于加快茎尖脱毒甘薯苗的评价,推进引进品种和推广甘薯苗的无毒化进程,确保甘薯安全生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为在不同的退火温度条件下PCR扩增电泳图,其中,M:DLMarker5000;1泳道:阴性对照,2-7泳道:50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃;
图2为不同引物的特异性检测电泳图,M:DLMarker5000;1和16泳道:阴性对照,2-15泳道为BM-V/BM-C引物,17-30泳道为P2F/P2R引物;
图3为P2F/P2R引物的检测灵敏度的电泳图,M:DLMarker5000;1-4泳道:模板DNA的质量浓度依次为50ng/μL、5ng/μL、500pg/μL和50pg/μL。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了快速检测(甘薯上)SPLCV的引物、试剂盒、检测方法和应用。
未强调的单一药品或试剂盒均为商业渠道获得,例如,植物组织总DNA提取试剂盒(购自天根中国公司)、DNA胶回收试剂盒(购自AxyPrep);未提及的方法为常规实验方法,在此不再一一赘述。
实施例1
总DNA提取:
(1)取河南、四川甘薯卷叶病疑似样品2个,以及河南科技学院粮食作物基因组编辑工程中心鉴定保存的甘薯卷叶病阳性样品2个,1个健康甘薯叶片样品,共选取了5个样品,每样取100mg嫩叶叶脉及附近组织于无菌研钵中,液氮研磨成粉;把粉末收集后倒入2mL的离心管中,加入预热(60℃)的800μL CTAB缓冲液和20μL巯基乙醇,轻轻混匀后60℃水浴1h,其间轻轻摇动几次。
(2)加入等体积的苯酚/氯仿/异戊醇(25:24:1),上下颠倒混匀后于室温下5000rpm离心10min。
(3)小心取上清液转入另一干净的离心管中,加入2/3体积的异丙醇,小心混匀后在-20℃放置30min以上,可见DNA絮状沉淀。
(4)10000rpm离心10min,弃上清,沉淀加1mL清洗缓冲液(含70%乙醇和100mmol/L醋酸铵)漂洗2~3次,10000rpm离心10min,弃清洗缓冲液,将沉淀风干后,加入50μLTE缓冲液或ddH2O充分溶解,-20℃冻存备用。若需长期保存备用,必须放在-70℃冻存。
实施例2
以实施例1制备的甘薯组织总DNA为模版,利用上游引物P2F和下游引物P2R进行PCR扩增;上游引物P2F:5’-CCT GGA TTG CAG AGG AAG A-3’(SEQ ID NO.1);下游引物P2R:5’-AGC AAT TGG GAC AGC ATT C-3’(SEQ ID NO.2)。
PCR扩增所需体系如下:dNTPs(2.5mM each)4μL,10×Ex-Taqreaction buffer 5μL,P2F引物(10μM)1μL,P2R引物(10μM)1μL,Ex-Taq酶1μL,DNA1μL,ddH2O补足50μL。PCR反应条件为:94℃预变性3min,94℃变性50s,52℃退火50s,72℃延伸2min,共32个循环,最后72℃延伸10min。
用1.0%的琼脂糖凝胶对PCR产物进行电泳分离,在紫外凝胶成像仪上观察目的片段的大小(结果见图1泳道4)。
实施例3
序列分析
切取含有目的片段的胶条,按照AxyPrep DNA胶回收试剂盒说明书的方法进行胶回收。
将胶回收产物连接到pMD19-T载体后转化大肠杆菌,提取阳性质粒送上海生工生物工程有限公司或TaKaRa公司测序。利用Blast工具和DNAMAN软件对获得的核苷酸序列进行分析比对,以确定病毒种类。对于与已知病毒同源性较低的病毒,根据其测序结果,设计背靠背引物扩增基因组剩余的小片段,将两部分序列拼接后获得病毒基因组全长序列。
测序完成后,SPLCV病毒扩增出1500bp的片段(SEQ ID NO.3)。
将获得的序列在NCBI(www.ncbi.nlm.nih.gov)网站上用Blast工具初步分析序列相似性,用DNAMAN软件对获得的病毒序列进行分析,与已知SPLCV病毒的序列进行比对,根据ICTV病毒分类报告中的分类标准和ICTV双生病毒研究组公布的最新规定,序列同源性达到97%以上,即可确定所获病毒的种类。
对比例1
以实施例1制备的甘薯组织总DNA为模版,利用上游引物P2F和下游引物P2R进行PCR扩增;上游引物P2F:5’-CCT GGA TTG CAG AGG AAG A-3’(SEQ ID NO.1);下游引物P2R:5’-AGC AAT TGG GAC AGC ATT C-3’(SEQ ID NO.2)。
PCR扩增所需体系如下:dNTPs(2.5mM each)4μL,10×Ex-Taqreaction buffer 5μL,P2F引物(10μM)1μL,P2R引物(10μM)1μL,Ex-Taq酶1μL,DNA 1μL,ddH2O补足50μL。PCR反应条件为:94℃预变性3min,94℃变性50s,分组各在50、51、52、53、54、55℃下退火50s,72℃延伸2min,共32个循环,最后72℃延伸10min。
用1.0%的琼脂糖凝胶对PCR产物进行电泳分离,在紫外凝胶成像仪上观察目的片段的大小(结果见图1)。
经对比可知,退火温度选择52℃最佳。
对比例2
特异性检测
分别提取不同品种甘薯的DNA,共14份样品。分别以提取的DNA为模版,利用上游引物BM-V和下游引物BM-C进行PCR扩增;上游引物BM-V:5’-KSG GGT CGA CGT CAT CAA TGACGT TRT AC-3’(SEQ ID NO.4);下游引物BM-C:5’-AAR GAA TTC ATK GGG GCC CAR ARRGAC TGG C-3’(SEQ ID NO.5),说明:以上引物的K=G或T;R=A或G;S=C或G。
PCR扩增所需体系如下:dNTPs(2.5mM each)4μL,10×Ex-Taq reaction buffer 5μL,BM-V引物(10μM)1μL,BM-C引物(10μM)1μL,Ex-Taq酶1μL,DNA1μL,ddH2O补足50μL。PCR反应条件为:94℃预变性3min,94℃变性45s,52℃退火50s,72℃延伸3min,共35个循环,最后72℃延伸10min。
用1.0%的琼脂糖凝胶对PCR产物进行电泳分离,在紫外凝胶成像仪上观察目的片段(参见图2泳道2-15)。
再将这14份DNA样品。分别按实施例2提供的方法进行扩增,(结果见图2泳道17-30)。
结果表明,虽然2-15泳道用的DNA样品,与17-30泳道用的DNA样品一一对应,但是本发明提供的引物进行扩增,可以清晰的检测到目的条带,而BM-V和BM-C引物并未全部检测到2.8kb的目的条带,造成部分DNA样品检测不到目标片段,出现假阴性的检测结果。
对比例3
引物的检测灵敏度测定
以实施例1制备的甘薯组织总DNA为模版,利用上游引物P2F和下游引物P2R进行PCR扩增;上游引物P2F:5’-CCT GGA TTG CAG AGG AAG A-3’(SEQ ID NO.1);下游引物P2R:5’-AGC AAT TGG GAC AGC ATT C-3’(SEQ ID NO.2)。
PCR扩增所需体系如下:dNTPs(2.5mM each)4μL,10×Ex-Taq reaction buffer 5μL,P2F引物(10μM)1μL,P2R引物(10μM)1μL,Ex-Taq酶1μL,DNA的质量浓度分别为50ng/μL、5ng/μL、500pg/μL、50pg/μL,ddH2O补足50μL。PCR反应条件为:94℃预变性3min,94℃变性50s,52℃退火50s,72℃延伸2min,共32个循环,最后72℃延伸10min。
用1.0%的琼脂糖凝胶对各PCR产物进行电泳分离,在紫外凝胶成像仪上观察条带情况(结果见图3)。可知,采用P2F/P2R引物检测SPLCV的检测灵敏度为500pg/μL。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
序列表
<110> 河南科技学院
<120> 快速检测SPLCV的引物、试剂盒、检测方法和应用
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
cctggattgc agaggaaga 19
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
agcaattggg acagcattc 19
<210> 3
<211> 1500
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
cctggattgc agaggaagat tgtgggaatt ccacctttaa tttgaactgg ctttccgtat 60
ttacagttgg attgccagtc cttctgggcc cccatgaatt ccttaaagtg ctttaggtat 120
tgggggttga cgtcatcaat gacgttatac caagcactgt tgctgtacac tttagggctt 180
agatctaaat gcccacacaa ataattgtga gggcccaaag acctggccca aactgttttg 240
cctattctgc ttgggccttc aataacaatg gatatgggtc tatccggccg cgcagcggca 300
tccatgacat tttcagcggc ccagtcgctg ataatgtcag gaacagcatt gaaagaagaa 360
gaagaaaaag gggaagaata tacagaagga ggaggagcaa aaatcctatc taaattagaa 420
actaaattat ggtattgaaa taaatatttt tcagggagtt tctccctgat tatttgcaga 480
gcagcttctt tagaacctgc gtttagcgcc tctgctgctg cgtcattagc agtctgctga 540
cctcctctag cagatctgcc gtcgatctgg aactcacccc attcgattgt gtcgccgtcc 600
ttatcgacgt aggacttgac atcggagctg gatttagctc tctggatgtt ggggtgaaag 660
tgagacgacc ttgatgggga tacaaggtcg aagaatctct gattcgtgca ttggtagttc 720
ccttcgaact gcaatagcac gtggagatga ggttccccat tttcatgcag ctctctgcat 780
atttttatgt attttttgtt ggtgggggtg ttgagattaa gaagctggtc gagagcttct 840
tctttggtta gagagcattg gggatatgta agaaaatagt ttttggcttt tatattagaa 900
cgccctgctc taggcatgtt taaaaaccaa atggtggaac acaaacttgc tgaatgaatt 960
ggtggaacgg tggacaattt atatgtgtcc accaaatggc attttggtaa ttttgaagat 1020
ccttttaact ttaattcaaa ttccgacaac tctgggtcca ccaaaaggcg ggcaccgtat 1080
taatattacc ggtgcccgcc gcggcccttt atagtgggcc ccacaatggg accacgcgtc 1140
ttttccgtac tcactttaat cattgctctg ctttaaattg acaaatgctg ttccagtctt 1200
ggcgcccaag tatggctgaa ttgtgggacc ctttgcagaa cccactacca gatactttat 1260
acggttttag gtgtatgcta tccgtaaaat acttacagag tattttgaag aaatacgagc 1320
caggaactct aggattcgag ctctgctcgg agttaatccg catcttcagg gtcaggcagt 1380
atgacagggc gaattcgcgt tacgccgaga tttcatccgt atggggggag accggtaaga 1440
cggaggctga acttcgagac agctatcgtg ccctacactg ggaatgctgt cccaattgct 1500
<210> 4
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
ksgggtcgac gtcatcaatg acgttrtac 29
<210> 5
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
aargaattca tkggggccca rarrgactgg c 31
Claims (9)
1.一种快速检测SPLCV的引物,包括上游引物和下游引物,其特征在于,所述上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示;所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示:
上游引物P2F:5’-CCT GGA TTG CAG AGG AAG A-3’,SEQ ID NO.1;
下游引物P2R:5’-AGC AAT TGG GAC AGC ATT C-3’,SEQ ID NO.2。
2.一种快速检测SPLCV的试剂盒,其特征在于,含有检测溶液,所述检测溶液至少包括权利要求1所述的引物。
3.根据权利要求2所述的一种快速检测SPLCV的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒还包括dNTPs、Ex-Taq反应缓冲液和Ex-Taq酶。
4.一种SPLCV的基因,其特征在于,由权利要求1所述引物特异性扩增制得,所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。
5.一种快速检测SPLCV的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)提取植物样品总DNA;
(2)以提取的植物样品总DNA为模版,用权利要求1所述的引物进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;
(3)凝胶电泳鉴定所述PCR产物,得到1500bp条带时判断植物样品中存在SPLCV。
6.根据权利要求5所述一种快速检测SPLCV的方法,其特征在于,步骤(1)中所述植物样品包括甘薯春、秋梢嫩叶、叶脉及附近组织或甘薯薯块内部组织。
7.根据权利要求6所述的一种快速检测SPLCV的方法,其特征在于,所述PCR扩增的反应体系如下:
2.5mM dNTPs 4μL、10×Ex-Taq反应缓冲液5μL、10μM上游引物1μL、10μM下游引物1μL、Ex-Taq酶1μL、DNA 1μL,ddH2O补足50μL。
8.根据权利要求7所述的一种快速检测SPLCV的方法,其特征在于,所述PCR扩增的反应条件如下:94℃预变性3min,94℃变性50s,52℃退火50s,72℃延伸2min,共32个循环,最后72℃延伸10min。
9.根据权利要求1所述的引物、权利要求2或3所述的试剂盒、权利要求4所述基因或权利要求5~8任一所述的方法在检测SPLCV病毒或/和植物样本中是否含有SPLCV病毒中的应用。
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Title |
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HAE-RYUN KWAK等: ""The Current Incidence of Viral Disease in Korean Sweet Potatoes and Development of Multiplex RT-PCR Assays for Simultaneous Detection of Eight Sweet Potato Viruses"", 《PLANT PATHOL. J.》 * |
张成玲等: ""甘薯卷叶病毒复制相关蛋白部分基因克隆及分析"", 《江苏农业学报》 * |
汤亚飞等: ""侵染广东甘薯的甘薯曲叶病毒分子检测与鉴定"", 《植物保护》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN111534638B (zh) | 2023-02-24 |
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