JP2006504424A - 検査方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、病原性真菌種、とりわけ、M.acerina、F.carotae、及び、Pythium種による土壌又は植物の真菌感染を検出する検査方法を提供する。本発明の方法は、土壌又は植物試料を得ること、前記試料の真菌細胞を溶解すること、一組のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、前記真菌細胞の溶解により放出されたDNA上でポリメラーゼ連鎖反応をすること、及び、前記ポリメラーゼ連鎖反応で産出されたDNA断片を検出することを含む。前記一組のプライマーは、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つにハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含む。
Description
本発明は、田畑及び植物の真菌感染を検出する検査方法、並びに、その方法に用いる化合物、キット、及びマイクロアレイに関する。
ニンジン作物のほぼ三分の一が、世界中で、疫病や疾病で失われる。
ニンジンが生育する田畑や収穫したニンジンの化学処理は、ニンジン作物の損失を低減するために使用することができる一方、非常に高価であり、また、そのニンジンは、「有機栽培」として販売することができない。
それゆえ、収穫量の損失を低減するための診断方法の差し迫った必要性がある。
ニンジンのような根菜類は、とりわけ、それらが生育する土壌に存在する病原体、特に、真菌感染の影響を受けやすい。そのような真菌感染は、まだ地面の中にある間からニンジンに損傷を与えうる。また、その後の収穫後の貯蔵期間においても損傷が生じ得る。
ニンジンのとりわけ有害な真菌感染の一つが、キャビティスポット(cavity spot)と呼ばれるもので、Pythium種の真菌、特に、P.viola及びP.sulcatumにより引き起こされる。この感染は、まだ地面の中にある間に、ニンジンの根表面に損傷を与え、ニンジンを本質的に無価値とする。
ニンジンのとりわけ有害な真菌感染のもう一つが、カンゾウ根腐れ(liquorice rot)と呼ばれるもので、真菌Mycocentrospora acerinaにより引き起こされる。より一層有害な真菌感染の一つは、クレーターロット(crater rot)と呼ばれるもので、真菌Fibularhizoctonia carotaeにより引き起こされる。これらの感染は、共に、収穫後の貯蔵期に発現し、同様に、ニンジンを本質的に無価値とする。
ニンジンが生育する田畑の真菌感染は、上述したように、例えば、メタラクシル(metalaksyl)等の抗真菌剤を前記田畑に散布することで治療することができる。あるいは、感染した田畑を、その感染が消滅するまで、Pythium種、M.acerina、又はF.carotaeによる真菌感染に感受性がない他の作物に使用してもよい。しかしながら、感染が消えるのを待つことは、長期かつ不明確な仕事である。なぜなら、その真菌は、感染可能な他の種類の宿主がある場合もあり、また、生存可能な真菌胞子は、土壌中で何年間も、休眠期を維持できるからである。
ニンジンが生育することとなる田畑の土壌を分析して前記土壌がPythium種、M.acerina、又はF.carotaeに感染しているかどうかを測定すれば、栽培者が、抗真菌剤を散布するべきかどうかや、感染が消え去る後のシーズンまでそのような土壌にニンジンの種まきを避けるべきかどうかについて決定できるようになることを、我々は見出した。同様に、症状がでてないニンジンの組織や表面の土壌を、例えば、収穫の前又はその短時間後にテストすることで、貯蔵期限を延ばすための殺真菌剤による処置が必要かどうか判断したり、長期間貯蔵することよりは、むしろ、速やかにそのニンジンを使用(例えば、販売、調理、瓶詰、缶詰等)するべきかどうかを判断できる。
それゆえ、一つの態様として、本発明は、病原性真菌種、とりわけ、M.acerina、F.carotae、及び、Pythium種による土壌又は植物の真菌感染を検出する検査方法であって、土壌又は植物の試料を得ること、前記試料を処置して真菌細胞を溶解すること、一組のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、前記真菌細胞の溶解により放出されたDNA上でポリメラーゼ連鎖反応をすること、及び、前記ポリメラーゼ連鎖反応で産出されたDNA断片を検出することを含み、前記一組のプライマーが、式Ia(配列番号1)、Ib(配列番号2)、IIa(配列番号3)、IIb(配列番号4)、IIIa(配列番号5)、IIIb(配列番号6)、IVa(配列番号7)、IVb(配列番号8)、Va(配列番号9)、Vb(配列番号10)、VIa(配列番号11)、VIb(配列番号12)、VIIa(配列番号13)、VIIb(配列番号14)、VIIIa(配列番号15)、VIIIb(配列番号16)、IXa(配列番号17)、IXb(配列番号18)、Xa(配列番号19)、Xb(配列番号20)、XIa(配列番号21)、XIb(配列番号22)、XIIa(配列番号23)、XIIb(配列番号24)、XIIIa(配列番号25)、XIIIb(配列番号26)、XIVa(配列番号27)及びXIVb(配列番号28)のオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つにハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含む検査方法である。
本発明の検査方法が、PythiumよりもむしろM.acerina及び/又はF.carotaeの感染に対する検査を主題としている場合、前記試料は、適宜、植物又は土壌試料でよく、使用する前記プライマーは、式XIa〜XIVbの配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基のものから適宜選択できる。しかしながら、本発明の検査方法が、M.acerina及び/又はF.carotaeよりもむしろPythiumの感染に対する検査を主題とする場合、前記試料は、土壌試料が好ましく、使用する前記プライマーは、式Ia〜Xbの配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基のものから適宜選択できる。本発明の検査方法が、Pythium並びにM.acerina及び/又はF.carotaeの感染に対する検査を主題としている場合、前記試料は、土壌試料が好ましく、使用する前記プライマーは、式Ia〜Xb及びXIa〜XIVbの配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基のものから適宜選択できる。
本発明の検査方法において、前記一組のプライマーは、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、XIa、XIb、XIIa及びXIIbのオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つとハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含むことが好ましい。さらにより好ましくは、前記一組のプライマーは、式Ia及びIb、IIa及びIIb、IIIa及びIIIb、IVa及びIVb、Va及びVb、XIa及びXIb、又は、XIIa及びXIIbの一組のオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基を含む。Pythium感染の測定のためには、前記一組のプライマーは、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va及びVbのオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つとハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含むことが好ましい。特に好ましくは、Pythium感染の測定のために、前記一組のプライマーは、式Ia及びIb、IIa及びIIb、IIIa及びIIIb、IVa及びIVb、又は、Va及びVbの一組のオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基を含む。M.acerina及び/又はF.carotaeの感染の測定のためには、前記一組のプライマーは、式XIa及びXIb、又は、XIIa及びXIIbの一組のオリゴヌクレオチド配列とハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含むことが特に好ましい。前記一組のプライマーの第二プライマーは、前者ほど好ましくはないが、全て又は実質的に全ての真菌DNAに結合する一般プライマーを使用することも好ましい。そのような一般プライマーは、典型的には、同様に18〜24塩基であって、公知であり、ポリメラーゼ連鎖反応を効率的に機能させることができる。実際、全ての菌類、全ての卵菌及び全ての植物のDNAにハイブリダイズするそのような一般プライマーは公知である。
そのような一般プライマーの例は、下記を含む。
一般プライマー(A)(配列番号29)及び(E)(配列番号33)は、とりわけ、式VIa、VIIa、VIIIa、IXa、Xa、XIIIa、XIVa、XIb及びXIIb、又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、Ib、IIb、IIIb、IVb及びVbの配列にハイブリダイズする特定のプライマーとともに使用する場合に有用である。一般プライマー(D)(配列番号32)は、とりわけ、式VIb、VIIb、VIIIb、IXb、Xb、XIIIb、XIVb、XIa及びXIIa、又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、Ia、IIa及びIIIaの配列にハイブリダイズする特定のプライマーとともに使用する場合に有用である。
一般プライマー(C)(配列番号31)は、とりわけ、式Ia、IIa、IIIa、XIb及びXIIbの配列にハイブリダイズする特定のプライマーとともに使用する場合に有用である。一般プライマー(B)(配列番号30)は、とりわけ、式Ib、IIb、IIIb、IVb、Vb、XIa及びXIIaの配列にハイブリダイズする特定のプライマーとともに使用する場合に有用である。
「〜にハイブリダイズ可能」とは、そのような配列を有するDNAのその部位に、PCR反応中にプライマーアニーリングが実施される条件下で、アニールできることを意味する。一般に、PCRは、後述するように、高いストリンジェンシーのプライマー結合条件下で行われる。
一つのプライマーは、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa若しくはXIVb、又は、それらの誘導体の配列からなる又は前記配列を含む化合物であることが好ましい。前記誘導体は、最大5ヌクレオチドが、削除(欠失)若しくは異なる残基と置換したもの、又は、挿入されたもの、又は、3’若しくは5’末端から削除(欠失)若しく3’若しくは5’末端に付加したものである。そのような誘導体の場合、3’末端からは1個及び5’末端からは3個を超えて削除されないことが好ましく、一つのC残基もA残基と置換されないことが好ましく、3個超えてC又はG残基が置換されないことが好ましく、1個を超える削除又は挿入が配列表にリストされた配列に起きないことが好ましく、3’末端の伸張が、Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbに対し、それぞれ、5’−CAACA−3’、5’−CCACC−3’、5’−TGCTG−3’、5’−ACAGG−3’、5’−CCGGC−3’、5’−TTTGC−3’、5’−AGACA−3’、5’−AGAAG−3’、5’−CGAGA−3’、5’−GTTTG−3’、5’−GGCGC−3’、5’−GCCGA−3’、5’−GGCTG−3’、5’−AGGCC−3’、5’−GGTCG−3’、5’−CCAAA−3’、5’TTATG−3’、5’−AACAC−3’、5’−TATGC−3’、5’−CAGAT−3’、5’−GCGGG−3’、5’−GCAGC−3’、5’−GTGCA−3’、5’−ATTGT−3’,5’−CCTTT−3’、5’−GCTGC−3’、5’−ACCCA−3’若しくは5’−CAAAT−3’、又は、それぞれの5’末端の断片であることが好ましい。そのような誘導体は、3残基を超える置換又は削除がないこと、とりわけ、2個のC又はG残基を超える置換がないことが好ましい。
その他の好ましい誘導体においては、C又はG残基は、置換又は削除(欠失)しない。より好ましい誘導体においては、あらゆるヌクレオチドの置換、削除(欠失)又は付加は、前記プライマー配列の5’部分、例えば、前記プライマー配列の5’半分側でなされる。8個以上のヌクレオチド、例えば、8、9又は10残基が、前記プライマー配列の3’端で変化しないことが好ましい。
式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa又はXIVbの配列にハイブリダイズ可能であるそのような誘導体の断片も、同様に含まれる。
本願において使用される場合、核酸配列に関して「実質的に相同」であるとは、特定の配列と約60%以上、例えば、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%若しくはそれ以上の相同性又は同一性のある配列を有する配列、また、機能的に同等な変異体、並びに、一塩基又は複数塩基の置換、付加、及び/又は、欠失による修飾をされた関連する配列を含む。前記「機能的に同等」とは、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa又はXIVbの配列に、上述の定義のとおり、ハイブリダイズ可能であるヌクレオチド配列を意味する。そのような機能的に同等な変異体は、前記プライマーのハイブリダイゼーション機能が保持できるのであれば、合成又は修飾ヌクレオチド残基を含んでもよい。
本願において、プライマー誘導体の定義に関して、「ハイブリダイズする」配列とは、低い又は好ましくは高いストリンジェンシーの条件下で、特定の(特異的な)DNA配列と、結合又はアニール(ハイブリダイズ)する配列である。そのような条件は、当該技術分野において周知であり文書化されている。例えば、そのような配列は、特定のDNA配列と非ストリンジェントな条件下(例えば、6×SSC、50%ホルムアミド、室温)でハイブリダイズでき、かつ、低ストリンジェンシー(例えば、2×SSC、室温、より好ましくは、2×SSC、42℃)、又は、高ストリンジェンシー(例えば、2×SSC、65℃)の条件下で洗浄しうる(ここで、SSC=0.15M NaCl、0.015M クエン酸ナトリウム、pH7.2)。
概括して言えば、高ストリンジェンシーの条件下でハイブリダイズする配列が、本発明の範囲に含まれる。
Pythium感染の検出には、前記一組のプライマーの1つのプライマーは、式Ia〜Xbのいずれか一つ若しくはその前記誘導体の配列からなる又は前記配列を含む化合物であることが好ましい。M.acerina及び/又はF.carotaeの感染の検出には、1つのプライマーは、式XIa〜XIVbのいずれか一つ若しくはその前記誘導体の配列からなる又は前記配列を含む化合物であることが好ましい。Pythium感染の検出には、前記プライマーの1つは、式VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa若しくはXb、若しくはその前記誘導体の配列からなる又は前記配列を含む化合物であることが好ましい。より好ましくは、前記一組のプライマーは、式VIa及びVIb、VIIa及びVIIb、VIIIa及びVIIIb、IXa及びIXb、若しくはXa及びXb、若しくはその前記誘導体の配列からなる又はその配列を含む2つの化合物である。
M.acerina及び/又はF.carotaeの感染の検出には、前記プライマーの一つは、式XIIIa、XIIIb、XIVa若しくはXIVb、若しくはその前記誘導体の配列からなる又は前記配列を含む化合物であることが好ましい。より好ましくは、前記一組のプライマーは、式XIIIa及びXIIIb、若しくはXIVa及びXIVb、若しくはその前記誘導体の配列からなる又はその配列を含む2つの化合物である。
特に好ましくは、前記プライマーは、式na及びnbの配列からなる又は前記配列を含む配列の2又は3組の化合物を含む。ここで、前記nは、VI〜X、XIII及びXIVであって、例えば、VIa及びVIb並びにXIIIa及びXIIIb、又は、VIa及びVIb並びにXIVa及びXIVb又はXIIIa及びXIIIb並びにXIVa及びXIVbである。このようにして、Pythium、M.acerina及びF.carotaeの2〜3種による感染を検出することができる。
前記18〜24塩基のプライマーは、従来の化学技術、例えば、固相合成等により調製することができる。本願において、「一組のプライマー」は、DNA増幅(PCRを含む)の任意の形態においてDNA断片を増幅するために利用される異なる配列の2つの異なるプライマーに関連する。前記プライマーは、それゆえ、それぞれ、増幅されるDNAの反対側(相補)鎖にアニール(結合又はハイブリダイズ)する。前記プライマー結合部位は、増幅される領域の側面に位置し、したがって、確実に、所定の領域のみが増幅されることとなる。
本願において、「プライマー」の用語は、ターゲットDNA(又は核酸)配列に結合又はアニールするオリゴヌクレオチドに関連する。そのようなプライマーは、ヌクレオチドの短いポリマーであって、一般的に、DNA増幅のプライミングのために使用する場合、上記定義のとおり、18〜24ヌクレオチド長である。プライミングの用語は、オリゴヌクレオチドとターゲット核酸配列との間に起こる、DNA増幅の合成を開始するための前記ターゲットに結合した3’OHの自由端を提供する任意のアニーリング事象を含む。
本願において、「プライマー」は、さらに、オリゴヌクレオチドプローブとして利用することができる。なぜなら、前記プライマーは、上記定義のとおり、相補又は実質的に相補の配列に特異的にハイブリダイズ(又はアニール)可能であるからである。当該技術分野の当業者であれば、そのようなオリゴヌクレオチドが、通常13〜35ヌクレオチド長であり、すなわち、15〜25、20、25、30又は35ヌクレオチド長であって、しかし、また、より短いもの、すなわち、8〜15ヌクレオチド長、すなわち、8、9、10、11、12、13、14又は15ヌクレオチド長であってもよいことを理解するであろう。
2組のプライマーを、本発明の方法で使用することが特に好ましい。一方の一組は、式Ia及び/又はIb(又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、VIa及び/又はVIb)の配列にハイブリダイズするプライマーを含み、他方の一組は、式IIa及び/又はIIb(又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、VIIa及び/又はVIIb)の配列にハイブリダイズするプライマーを含む。さらに、式IIIa及び/又はIIIb(又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、VIIIa及び/又はVIIIb)の配列にハイブリダイズするプライマーを含む一組を、また、使用することがより好ましい。またさらに、式IVa及び/又はIVb(又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、IXa及び/又はIXb)の配列とハイブリダイズするプライマーを含む一組を使用することが、一層より好ましい。最も好ましくは、式Ia〜Vbの配列にハイブリダイズする5組のプライマーを使用することである。式Ia〜Vb(又はVIa〜Xb)の一組のプライマーは、それぞれ、P.sulcatum、P.viola L、P.intermedium、P.sylvatium及びP.violae/P.pareocandrumの感染を検出する。
また、2組のプライマーを本発明において使用することが、特に好ましい。一方の一組のプライマーは、式XIa及び/又はXIb(又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、XIIIa及び/又はXIIIb)の配列にハイブリダイズするプライマーを含み、他方は、式XIIa及び/又はXIIb(又は、前者ほど好ましくはないが、好ましくは、XIVa及び/又はXIVb)の配列にハイブリダイズするプライマーを含む。すわわち、それぞれ、M.acerina及びF.carotaeの感染を検出するためのものである。これらの2組は、前パラグラフにおいて言及した2組に加えて、又は、替えて使用することができる。
そのような、2以上の一組のプライマーの使用は、同時でもよいが、試料を分注した別個のPCR反応で使用することが、より好ましい。
前記プライマーは、それら自身が新規な化合物であり、本発明の更なる一態様を成す。
この態様として、本発明は、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbの配列から選択される(例えば、式Ia〜Xb又はXIa〜XIVbの一つである)オリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを提供する。
さらなる態様として、本発明は、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbの配列から選択される少なくとも一つ(例えば、式Ia〜Xb又はXIa〜XIVbの一つ)であるオリゴヌクレオチド配列に、必要に応じて、担体とともに、ハイブリダイズ可能な18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含むプライマー組成物を提供する。
一実施形態において、本発明の組成物は、式Ia及びIb、IIa及びIIb、IIIa及びIIIb、IVa及びIVb、又は、Va及びVbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含むことが好ましく、必要に応じて、2、3、4、又は、5組を含む。その他の実施形態において、本発明の組成物は、式XIa及びXIbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマー、並びに/又は、式XIIa及びXIIbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含むことが好ましい。特に好ましい実施形態において、前記組成物は、式Ia及びIb、IIa及びIIb、IIIa及びIIIb、IVa及びIVb、又は、Va及びVbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマー、必要に応じて、2、3、4、又は、5組を含み、その他にもまた、式XIa及びXIbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマー、並びに/又は、式XIIa及びXIIbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含む。
本発明の方法の検出段階では、例えば、放射性同位体、又は、発色団、蛍光団(fluorophore)若しくは酵素等により標識されたプライマーを使用できる。そのように標識化された本発明のプライマー、及び、それらを含む組成物も、本発明の更なる態様である。
さらなる態様として、本発明は、本発明の検査方法を実行するためのキットを提供する。前記キットは、少なくとも一組の本発明にかかるプライマーを、前記検査方法を実行するための使用説明書と共に含む。前記キットは、例えば、Taqポリメラーゼ等のDNAポリメラーゼもまた、有利に含む。前記キットは、DNA抽出のための一揃いの構成部品(例えば、化学組成物等)を、特に有利に含む。
土壌試料は、各PCR反応につき約0.5gであるが、大規模試料から採集することが好ましい。前記大規模試料は、例えば、少なくとも100g、より好ましくは、少なくとも200g、例えば、最大1000gを、(例えば、前記大規模試料の物理的混合により、又は、前記大規模試料の異なる部分の部分標本を共に加えることにより)混合し、分析する試料が、前記大規模試料の典型となるようにする。この点が、前記典型試料が実施されない従来のPCRに基づく土壌のDNA分析と、明確な対照となる。前記試料は、単一の場所から採集してもよく、又は、生育エリア内(例えば、田畑)の複数の場所からの試料を組合せてもよい。田畑の異なる場所からの複数の試料は、別個の分析が好ましいが、経済性の点からは、組合せた試料の解析が好ましい。
前記土壌は、深さ30cmまで、特に、1〜20cmで採集することが好ましい。また、試料は、生育エリアの周辺部分及び中央部分の両方から採集することが好ましく、生育エリアの端から少なくとも3mの距離(例えば、生垣、溝、フェンス、路等)から採集することも好ましい。
前記田畑が、既に植物、例えば、ニンジンの生産に使用されている場合、前記土壌試料は、10cm以内の土壌から、より好ましくは、生育する植物の5cm以内から、有利に採集される。とりわけ都合よくは、植物を根こそぎにして、その根こそぎにした植物上の土壌を前記検査に使用する。
我々は、前記土壌中の腐植土が、本発明の検査方法の正確性を低減させることを見出した。それゆえ、前記土壌試料から病原体DNAの抽出は、好ましくは下記工程を含む。
(1)少なくとも100g、好ましくは、少なくとも200gの土壌の混合試料から採取した約0.1〜1g、好ましくは、0.5gの土壌試料を、真菌細胞溶解液と接触させ、
(2)少なくとも10000×gで少なくとも10分間遠心分離をして上清を回収し、
(3)前記上清を粒子状のDNA結合剤と接触させ、
(4)遠心分離をしてDNAを保持する前記粒子を回収し、
(5)前記粒子をカオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(6)少なくとも1回前記(5)工程を繰返し、
(7)前記粒子を、塩/エタノール洗浄液に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(8)少なくとも1回前記(7)工程を繰返し、
(9)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に懸濁し、
(10)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、そして、必要に応じて、
(11)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に再懸濁し、上清を回収して混合する。
(2)少なくとも10000×gで少なくとも10分間遠心分離をして上清を回収し、
(3)前記上清を粒子状のDNA結合剤と接触させ、
(4)遠心分離をしてDNAを保持する前記粒子を回収し、
(5)前記粒子をカオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(6)少なくとも1回前記(5)工程を繰返し、
(7)前記粒子を、塩/エタノール洗浄液に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(8)少なくとも1回前記(7)工程を繰返し、
(9)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に懸濁し、
(10)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、そして、必要に応じて、
(11)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に再懸濁し、上清を回収して混合する。
市販のキットである土壌用ファストDNAスピンキット(QbiogeneInc/Bio101社製 Carlsbad、California、USA)を用いた土壌からのDNA抽出と比較すると、このDNA抽出手順は、溶解後のかなり長い遠心分離、及び、DNAを保持する粒子の洗浄の繰返しを含む。また、概して、結合マトリクスからDNAを自由にするための放出剤を、かなり大量に使用する。それにもかかわらず、結果として生ずる前記手順は、植物が生育する全ての範囲の土壌の型に対して、よい結果を与える。従来の抽出技術は、比較すると、検査に用いる土壌の型に非常に過敏である。
それゆえ、さらなる態様として、本発明は、土壌から核酸(例えば、DNA)を抽出する方法を提供する。この方法は、下記工程を含む。
(1)少なくとも100g、好ましくは、少なくとも200gの土壌の混合試料から採取した約0.1〜1g、好ましくは、0.5gの土壌試料を、真菌細胞溶解液(例えば、セラミックとシリカの粒子)と接触させ、
(2)少なくとも10000×gで少なくとも10分間遠心分離をして上清を回収し、
(3)前記上清を粒子状のDNA結合剤と接触させ、
(4)遠心分離をしてDNAを保持する前記粒子を回収し、
(5)前記粒子をカオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(6)少なくとも1回前記(5)工程を繰返し、
(7)前記粒子を、塩/エタノール洗浄液(一般的に、水/エタノールの体積比は、約1:10)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(8)少なくとも1回前記(7)工程を繰返し、
(9)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に懸濁し、
(10)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、そして、必要に応じて、
(11)前記粒子を、DNA放出剤水溶液(例えば、発熱物質を含まない水中のDNase)に再懸濁し、上清を回収して混合する。
(2)少なくとも10000×gで少なくとも10分間遠心分離をして上清を回収し、
(3)前記上清を粒子状のDNA結合剤と接触させ、
(4)遠心分離をしてDNAを保持する前記粒子を回収し、
(5)前記粒子をカオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(6)少なくとも1回前記(5)工程を繰返し、
(7)前記粒子を、塩/エタノール洗浄液(一般的に、水/エタノールの体積比は、約1:10)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(8)少なくとも1回前記(7)工程を繰返し、
(9)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に懸濁し、
(10)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、そして、必要に応じて、
(11)前記粒子を、DNA放出剤水溶液(例えば、発熱物質を含まない水中のDNase)に再懸濁し、上清を回収して混合する。
さらなる態様として、本発明は、核酸(例えば、DNA)を土壌から抽出するキットを提供する。前記キットは、下記のものを、前記キットを本発明の前記方法に使用するための使用説明書と共に含む。
(i)真菌細胞溶解水溶液。
(ii)DNA結合粒子。
(iii)カオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)。
(iv)塩及びエタノール水溶液。
(v)DNA放出剤水溶液。
(ii)DNA結合粒子。
(iii)カオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)。
(iv)塩及びエタノール水溶液。
(v)DNA放出剤水溶液。
分析される前記試料が、土壌よりはむしろ植物組織の試料の場合、表面組織、とりわけ、根(又は、塊茎)の表面組織が好ましい。そのような試料は、例えば、必要に応じて、土壌を取り除くために洗浄し、ふき取り、又は、リンスした後に、前記根(又は、塊茎表面)を剥がすことで採集できる。前記試料は、生育期間又は貯蔵期間の任意の段階で採集してもよいが、(キャビティスポットに関するPythium ssp.の分析の場合は、)播種2週間後から収穫まで、より好ましくは、播種4週間後から収穫までに採集することが好ましい。前記植物としては、ニンジンが好ましいが、その場合、我々は、ニンジンの根の不飽和有機化合物が、本発明の検査方法の正確性を低減することを見出した。それゆえ、植物組織試料から病原体DNAの抽出は、好ましくは下記工程を含む。
(i)少なくとも20mgの乾燥粉末状の植物組織(好ましくは、皮等の表面組織)を、少なくとも5μL/mg−乾燥組織の真菌細胞溶解水溶液と接触させ、
(ii)インキュベートし、
(iii)少なくとも4.5μL/mg−乾燥組織のタンパク質及び多糖類沈殿剤水溶液と混合し、
(iv)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、
(v)ろ過し、
(vi)DNAを含むろ液をDNA結合担体と接触させ、遠心分離し、
(vii)DNAを保持する前記担体をエタノール水溶液で洗浄し、遠心分離して液相を取り除き、
(viii)少なくとも1回前記(vii)工程を繰返し、
(ix)DNAを保持する前記担体を乾燥し、
(x)DNAを保持する前記担体をDNA放出剤水溶液と接触させ、遠心分離してDNAを含む上清を回収する。
(ii)インキュベートし、
(iii)少なくとも4.5μL/mg−乾燥組織のタンパク質及び多糖類沈殿剤水溶液と混合し、
(iv)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、
(v)ろ過し、
(vi)DNAを含むろ液をDNA結合担体と接触させ、遠心分離し、
(vii)DNAを保持する前記担体をエタノール水溶液で洗浄し、遠心分離して液相を取り除き、
(viii)少なくとも1回前記(vii)工程を繰返し、
(ix)DNAを保持する前記担体を乾燥し、
(x)DNAを保持する前記担体をDNA放出剤水溶液と接触させ、遠心分離してDNAを含む上清を回収する。
市販のGenElute植物ゲノムDNAキット(シグマ社製)を用いた植物組織からのDNA抽出と比べると、このDNA抽出手順は、乾燥粉末の植物利用を使用すること、大量の溶解剤及び沈殿剤の水溶液を使用すること、エタノールを取り除くためにDNAを保持する担体を乾燥させることを含む。それにもかかわらず、前記手順は、著しくよい結果をもたらす。それゆえ、さらなる態様としては、本発明は、宿主植物組織から病原体DNAを抽出する方法を提供する。前記方法は、下記工程を含む。
(i)少なくとも20mgの乾燥粉末状の植物組織(好ましくは、皮等の表面組織)を、少なくとも5μL/mg−乾燥組織の真菌細胞溶解水溶液と接触させ、
(ii)インキュベートし、
(iii)少なくとも4.5μL/mg−乾燥組織のタンパク質及び多糖類沈殿剤水溶液と混合し、
(iv)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、
(v)ろ過し、
(vi)DNAを含むろ液をDNA結合担体と接触させ、遠心分離し、
(vii)DNAを保持する前記担体をエタノール水溶液で洗浄し、遠心分離して液相を取り除き、
(viii)少なくとも1回前記(vii)工程を繰返し、
(ix)DNAを保持する前記担体を乾燥し、
(x)DNAを保持する前記担体をDNA放出剤水溶液と接触させ、遠心分離してDNAを含む上清を回収する。
(ii)インキュベートし、
(iii)少なくとも4.5μL/mg−乾燥組織のタンパク質及び多糖類沈殿剤水溶液と混合し、
(iv)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、
(v)ろ過し、
(vi)DNAを含むろ液をDNA結合担体と接触させ、遠心分離し、
(vii)DNAを保持する前記担体をエタノール水溶液で洗浄し、遠心分離して液相を取り除き、
(viii)少なくとも1回前記(vii)工程を繰返し、
(ix)DNAを保持する前記担体を乾燥し、
(x)DNAを保持する前記担体をDNA放出剤水溶液と接触させ、遠心分離してDNAを含む上清を回収する。
さらなる態様として、本発明は、宿主植物組織から病原体DNAを抽出するキットを提供する。前記キットは、下記のものを、前記キットを宿主植物組織から病原体DNAを抽出するための使用説明書と共に含む。
(a)真菌細胞溶解剤。
(b)タンパク質及び多糖体沈殿剤。
(c)DNA結合担体。
(d)エタノール洗浄水溶液。
(e)DNA放出剤水溶液。
(b)タンパク質及び多糖体沈殿剤。
(c)DNA結合担体。
(d)エタノール洗浄水溶液。
(e)DNA放出剤水溶液。
これらの技術において、前記真菌細胞溶解剤は、例えば、酵素(例えば、L1393若しくはL1412:シグマ社製)又は、緩衝化界面活性剤(例えば、臭化セチルトリメチルアンモニウム、N−ラウロイルサルコシン若しくはドデシル硫酸ナトリウム)等であってもよい。
これらの技術において、タンパク質、多糖類及び核酸は、異なる段階で分離することができる。タンパク質は、例えば、溶液の浸透圧を調整することで、核酸を前記溶液中に残したまま沈殿させることができる。例えば、塩、一般的には、高塩濃度溶液、他えば、3M酢酸ナトリウムを加える。あるいは、タンパク質は、例えば、クロロホルムやフェノール等の有機溶媒を使用して抽出できる。
試料から抽出されたDNAは、一般的には、本発明のプライマーを使用したPCRに用いられる前に、精製される。これは、例えば、クロマトグラフィー等の従来の方法で実施できる。例えば、DNAを精製するために、マイクロバイオスピンクロマトグラフィーカラム(BioRad社製、Hercules、California、USA)を、不溶性ポリビニルポリピロリドン粉末(例えば、P6755:シグマ社製)と併せて使用できる。
式Ia及びIbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約646bpであり、式IIa及びIIbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約352bpであり、式IIIa及びIIIbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約380bpであり、式IVa及びIVbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約330bpであり、式Va及びVbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約329bpであり、式XIa及びXIbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約294bpであり、式XIIa及びXIIbの配列にハイブリダイズする一組のプライマーで増幅されるDNAセクションは、約359bpである。
PCR反応自体は、従来どおりに実施できる。例えば、前記一組のプライマー、4つのデオキシヌクレオチド三リン酸(以下、「ヌクレオチド」という)、及び、耐熱性DNAポリメラーゼ(例えば、Tapポリメラーゼ:Roche社製)を使用できる。一般的に、十分なPCR反応は、少なくとも25サイクル、より好ましくは、30〜50サイクルである。
当然ながら、化学修飾ヌクレオチド、その類似物若しくはその誘導体を含み、標識化ヌクレオチドを含む、任意の適したヌクレオチドが使用できる。
次に、増幅されたDNAは、存在する場合、従来技術、例えば、ゲル分離又は標識化プローブ(例えば、放射性同位元素標識、若しくは、発色団/蛍光団標識プローブ)により検出することができる。標識化プローブを使用する場合、一般には、前記一組のプライマーの一方の標識化、又は、PCR増幅断片に特異的にハイブリダイズ可能な標識化オリゴヌクレオチドが含まれる。この実施形態において、前記PCR産物は、一般的に、PCR増幅中に光検出器により検出し、又は、多穴性担体に取り込まれ、標識化プローブで処理されて洗浄された後、前記担体表面に保持されたプローブのシグナルを、例えば、光度計若しくは放射線検出器を使用して検出することができる。PCR反応において、一組を超えるプライマーが使用された場合、同様に、1を超えるプローブが使用でき、同一又は異なる方法で標識できる。例えば、異なる特有の吸収若しくは発光エネルギー又は波長の標識を使用できる。
あるいは、PCRは、1つ以上の標識化ヌクレオチド、例えば、蛍光団で標識されたもの等を用いて実施でき、増幅反応混合液中のそのような標識は、標準的な手段で検出できる。
増幅されたDNAの検出は、土壌試料における病原体の蔓延の定性的、半定量的又は定量的な指標を提供できる。例えば、単位重量当たりの細胞数等である。又、増幅されたDNAの検出は、土壌の病原体含有量が所定の閾値の上か下かの指標を提供できる。例えば、植物作物の植付けをするかしないかや、殺真菌剤を適用するかしないかを決定するための境界値等である。
本発明の方法の特に好ましい実施形態においては、前記土壌試料の一部を、また、他の植物の根の病気を引き起こす真菌病原体の存在について同様の方法で検査することが好ましい。例えば、輪腐れ病(Phytopthora種、とりわけ、P.megaspermaに起因する)、グレイモールド(Botrytis cinereaに起因する)、スクレロチナロット(Sclerotinia sclerotiorumに起因する)、カラロプシスロット(Chalaropsis thielaviodesに起因する)及びAlternaria dauci、Cercospora carotae、Rhizoctonia solani等に引き起こされる他の病気が挙げられる。
本発明の方法が、ニンジン作物がM.acerina及び/又はF.carotaeに感染していることを示す場合、その収穫した作物は、約4週間以内に消費又は加工(例えば、調理、缶詰又は瓶詰)されるべきである。
本発明の検査方法で使用される一組のプライマーは、明らかに、植物(例えば、ニンジン)のDNAそれ自体にハイブリダイズしない。本発明の方法は、ニンジンが育成される又は育成されている田畑の土壌への使用に特に適しているが、本発明の方法は、また、一般的に、植物(特に、根菜類)及びポテト、とりわけ、アメリカボウフウ(parsnip)、セロリ、レタス、アブラナ属(brassica)及びポテトを生産する田畑に適用できる。
プライマーIa〜Xbに代えて、本発明の方法においては、さらに、Pythium violae/P.pareocandrum like、P.intermedium、P.sylvatium、P.sulcatum、P.sulcatum like及びP.viola Lから選択されるPythium種のDNAに特異的にハイブリダイズするプライマーを使用することが可能である。特異的なハイブリダイゼーションとは、前記プライマーが、PCR反応において特定のPythium種のDNAの増幅に使用でき、非病原性Pythium種のDNA又はニンジンのDNAを増幅には使用できないことを意味する。一般的には、ニンジンDNA、並びに、例えば、P.angustatumCBS676.95及びP.monospermumCBS790.95等の寄託Pythium株のDNAに対して特異性を検査することができる。これらの株は、Centraalbureau voor Schimmelculturesに寄託されており、公的に入手可能である(http://www.cbs.knaw.nl/address/index.htm)。本発明の方法及びキットにおいて、式Ia〜Xbのプライマーに代えてこれらのプライマーを使用することは、本発明の範囲内であると考えられる。
本願に記載するプライマーを使用した真菌DNAのPCR増幅は(感染試料の場合)、ゲルで検出できるオリゴヌクレオチドを産出するが、オリゴヌクレオチドを検出する他のルーチン方法を使用できる。例えば、PCR反応においては、標識化ヌクレオチドが使用でき、結果として、それ自体が標識化されたオリゴヌクレオチドを産出できる。オリゴヌクレオチドが、(例えば、クロマトグラフィーによって)未反応ヌクレオチドと分離している場合には、標識(例えば、放射性同位体標識若しくは発色団若しくは蛍光団)を検出することで、検出できる。さらなるDNA断片検出方法は、表面上に前記断片を捕捉できる「プライマー」が固定化された担体(又は固体支持体)を使用するものである。そして、結合した断片は、例えば、表面プラズモン共鳴により、又は、標識ヌクレオチドを使用してPCRを実施した場合は標識を検出して、検出することができる。そのような実施形態において、前記プライマーは、当然に、それらの相補配列にハイブリダイズ(アニール)してオリゴヌクレオチドプローブを捕捉するように作用する。
一実施形態において、本発明のプライマーが相補的なDNA断片の捕捉に利用される場合、結合したDNAは、当該技術分野の任意の公知方法で検出できる。そのような方法は、前記DNA断片と前記プライマーへの結合について競合する標識又は非標識断片を使用する競合検査を含む。表面プラズモン共鳴は、前記プライマーと結合した非標識断片を検出することに使用できる。あるいは、前記DNA断片に結合する標識化プローブを使用するサンドイッチ検査も可能であると考えられ、非結合又は結合プローブの存在が検出され、DNA断片が存在するかどうかが示される。
選択的な態様として、検出工程において、前記プライマーは、PCR反応のオリゴヌクレオチド産物の捕捉に使用できる。この態様において、前記プライマーは、担体、例えば、プレート、ロッド、ビーズ等の固体支持体上に固定され、これにより、前記プライマー配列と相補的なオリゴヌクレオチドも固定される。固定化されたオリゴヌクレオチドは、次に、標準的な方法、例えば、PCR反応において標識化ヌクレオチドを使用した場合には標識を検出して、又は、表面プラズモン共鳴により、検出できる。この態様において、PCR反応は、本願に記載のプライマーを使用して実施できるが、あるいは、一般(すなわち、ユニバーサル)プライマーを代わりに使用できる。なぜなら、固定化された特異的プライマーが、PCR産物の中から感染を示すオリゴヌクレオチドを分離する役割を果たすからである。前記プライマーは、従来の手段、例えば、「Laassriら J. Virological Methods 112: 67−78 (2003)」又は、「Keramasら Molecular and Cellular Probes 17: 187−196 (2003)」に記載の方法により、前記担体表面に結合できる。望ましくは、前記担体は、複数位置で捕捉用プライマーが備えられることが好ましい。例えば、異なるプライマーは、異なる(既知)の部位に備えられ、そして、好ましくは、少なくとも1つの部位に一般(ユニバーサル)プライマーがコントロールとして備えられることが好ましい。最も好ましくは、前記担体は、マイクロアレイプレートの形をとり、例えば、異なるプライマーが、アレイの異なる部位にプリントされることが好ましい。
さらなる態様として、本発明は、病原性真菌種、とりわけ、M.acerina、F.carotae、及び、Pythium種による土壌又は植物の真菌感染を検出するアレイ法であって、土壌又は植物の試料を得ること、前記試料を処置して真菌細胞を溶解すること、一組のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、前記真菌細胞の溶解により放出されたDNA上でポリメラーゼ連鎖反応をすること、前記ポリメラーゼ連鎖反応で産出されたDNA断片を式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つにハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含むプライマーがその表面に固定された担体と接触させること、及び、前記プライマーに結合したDNA断片を検出することを含むアレイ法を提供する。
さらなる態様として、本発明は、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列から選択されるオリゴヌクレオチドにハイブリダイズ可能な18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーの少なくとも1つをその表面に固定化された担体、例えば、マイクロアレイプレートを含む。本発明は、また、本発明の担体及び本発明の検査方法を実施するための使用説明書を含む本発明の検査方法を実施するためのキットを提供する。
以下に、本発明を、限定されない実施例により、さらに説明する。
実施例1〜10
式VIa〜Xbのプライマー
これらは、式ごとに発注し、従来法を使用して、商業的に調達した(Eurogentec社、Serang,Belgium)。あるいは、これらは、Pharmacia Gene Assembler Plus装置を使用して、支持体マトリクス上で調製できる。調製されたプライマーは、次に、1mLアンモニア中で55℃オーバーナイトのインキュベーションすることで、脱保護され、前記支持体マトリクスから遊離される。保護基及びアンモニアは、Pharmacia NAP10カラムを使用したクロマトグラフィーにより除去でき、プライマーは、1mLの水で溶出される。プライマー濃度は、260nmでのファクター1AU=20μg/mLとして、分光光度法で測定できる。
式VIa〜Xbのプライマー
これらは、式ごとに発注し、従来法を使用して、商業的に調達した(Eurogentec社、Serang,Belgium)。あるいは、これらは、Pharmacia Gene Assembler Plus装置を使用して、支持体マトリクス上で調製できる。調製されたプライマーは、次に、1mLアンモニア中で55℃オーバーナイトのインキュベーションすることで、脱保護され、前記支持体マトリクスから遊離される。保護基及びアンモニアは、Pharmacia NAP10カラムを使用したクロマトグラフィーにより除去でき、プライマーは、1mLの水で溶出される。プライマー濃度は、260nmでのファクター1AU=20μg/mLとして、分光光度法で測定できる。
実施例11
土壌からのDNA抽出
この実施例では、土壌用ファストDNAスピンキット(QbiogeneInc/Bio101社製)が使用される。土壌試料は、以下のように採集され、処理される。
1.300〜500mgの土壌を、Multimix Tissue matrixチューブに加え、氷上に置く。FastPrep装置で、20秒、スピード4.5で処理して、氷上に置く。980μlのリン酸ナトリウムバッファー及び122μlのMTバッファーを加え、FastPrep装置で、30秒、スピード5.5で処理して、氷上に置く。
2.遠心分離を14,000×gで15分間行い、氷上に置く。
3.上清を新しいチューブ(1.5mlチューブ)に移し、250μlのPPSを加える。
4.手で前記チューブを10回反転させて混合し、遠心分離を14,000×gで5分間行う。
5.上清を新しいチューブ(2mlチューブ)に移し、1mlの再懸濁された結合マトリクス懸濁液を加え、手で2回反転する。
6.遠心分離を14,000×gで5秒間行い、上清を排出する。
7.1mlの5.5Mグアニジンチオシアン酸水溶液に再懸濁する。
8.遠心分離を14,000×gで5秒間行い、上清を排出する。
9.600μlの5.5Mグアニジンチオシアン酸水溶液に再懸濁し、スピンフィルターを備えた新しいチューブに移す。
10.遠心分離を14,000×gで1分間行い、キャッチチューブを空にする。
11.500μlのSEWS−M(塩/エタノール水溶液)をスピンフィルターに加え(洗浄1)、マトリクスを再懸濁する。
12.遠心分離を14,000×gで1分間行い、キャッチチューブを空にする。
13.500μlのSEWS−Mをスピンフィルターに加え(洗浄2)、マトリクスを再懸濁する。
14.遠心分離を14,000×gで1分間行い、キャッチチューブを空にする。
15.遠心分離を14,000×gで2分間行う。
16.スピンフィルターを新しいチューブに配置し、5分間風乾する。
17.100μlのDESを加え、マトリクスを再懸濁する。
18.遠心分離を14,000×gで1分間行う。
19.冷蔵庫又は−20℃で保管する。
土壌からのDNA抽出
この実施例では、土壌用ファストDNAスピンキット(QbiogeneInc/Bio101社製)が使用される。土壌試料は、以下のように採集され、処理される。
1.300〜500mgの土壌を、Multimix Tissue matrixチューブに加え、氷上に置く。FastPrep装置で、20秒、スピード4.5で処理して、氷上に置く。980μlのリン酸ナトリウムバッファー及び122μlのMTバッファーを加え、FastPrep装置で、30秒、スピード5.5で処理して、氷上に置く。
2.遠心分離を14,000×gで15分間行い、氷上に置く。
3.上清を新しいチューブ(1.5mlチューブ)に移し、250μlのPPSを加える。
4.手で前記チューブを10回反転させて混合し、遠心分離を14,000×gで5分間行う。
5.上清を新しいチューブ(2mlチューブ)に移し、1mlの再懸濁された結合マトリクス懸濁液を加え、手で2回反転する。
6.遠心分離を14,000×gで5秒間行い、上清を排出する。
7.1mlの5.5Mグアニジンチオシアン酸水溶液に再懸濁する。
8.遠心分離を14,000×gで5秒間行い、上清を排出する。
9.600μlの5.5Mグアニジンチオシアン酸水溶液に再懸濁し、スピンフィルターを備えた新しいチューブに移す。
10.遠心分離を14,000×gで1分間行い、キャッチチューブを空にする。
11.500μlのSEWS−M(塩/エタノール水溶液)をスピンフィルターに加え(洗浄1)、マトリクスを再懸濁する。
12.遠心分離を14,000×gで1分間行い、キャッチチューブを空にする。
13.500μlのSEWS−Mをスピンフィルターに加え(洗浄2)、マトリクスを再懸濁する。
14.遠心分離を14,000×gで1分間行い、キャッチチューブを空にする。
15.遠心分離を14,000×gで2分間行う。
16.スピンフィルターを新しいチューブに配置し、5分間風乾する。
17.100μlのDESを加え、マトリクスを再懸濁する。
18.遠心分離を14,000×gで1分間行う。
19.冷蔵庫又は−20℃で保管する。
実施例12
ニンジンの皮からのDNA抽出
この実施例では、GenElute植物ゲノムDNAキット(シグマ社製)が使用される。ニンジン組織試料は、ニンジンを水で洗った後、葉っぱから先端までの長さの三分の一を剥ぎ取り調製した。剥ぎ取ったものは、凍結乾燥し、パウダーとした。DNA抽出は、以下のように進む。
1.約50mgの乾燥ニンジン組織パウダーを微小遠心チューブに配置する。
2.700μlの溶解溶液パートA及び100μlの溶解溶液パートBを加える。
3.ボルテックス及び反転により混合し、時折反転させて65℃で10分間インキュベートする。
4.260μl沈殿溶液を加え、反転して混合する。
5.氷上に5分間置く。
6.遠心分離を(細胞のデブリ、タンパク質及び多糖類を小球状とするため、)14,000×gで5分間行う。
7.上清を、注意深くフィルターカラム(コレクションチューブのブルーフィルター)に移す。
8.遠心分離を14,000×gで1分間行い、上清を排出する。
9.700μlの結合溶液を加え、3回上下にピペッティングして混合する。
10.約700μlを、核酸結合カラム(コレクションチューブに赤いOリングがついた無色のもの)に移す。
11.遠心分離を14,000×gで1分間行い、コレクションチューブを空にする。
12.前記(9)工程の液体の残りを核酸結合カラムに移す。
13.遠心分離を14,000×gで1分間行い、コレクションチューブを捨てる。
14.カラムを新しいコレクションチューブに配置し、500μlの希釈した洗浄溶液を加える(洗浄1)。
15.遠心分離を14,000×gで1分間行い、コレクションチューブを空にする。
16.500μlの希釈した洗浄溶液を加える(洗浄2)。
17.遠心分離を14,000×gで1分間行う。
18.カラムを新しいコレクションチューブに移して、5分間風乾する。
19.100μlの予め加温した(65℃)溶出溶液で、遠心分離を14,000×gで1分間することで、DNAを溶出する。
ニンジンの皮からのDNA抽出
この実施例では、GenElute植物ゲノムDNAキット(シグマ社製)が使用される。ニンジン組織試料は、ニンジンを水で洗った後、葉っぱから先端までの長さの三分の一を剥ぎ取り調製した。剥ぎ取ったものは、凍結乾燥し、パウダーとした。DNA抽出は、以下のように進む。
1.約50mgの乾燥ニンジン組織パウダーを微小遠心チューブに配置する。
2.700μlの溶解溶液パートA及び100μlの溶解溶液パートBを加える。
3.ボルテックス及び反転により混合し、時折反転させて65℃で10分間インキュベートする。
4.260μl沈殿溶液を加え、反転して混合する。
5.氷上に5分間置く。
6.遠心分離を(細胞のデブリ、タンパク質及び多糖類を小球状とするため、)14,000×gで5分間行う。
7.上清を、注意深くフィルターカラム(コレクションチューブのブルーフィルター)に移す。
8.遠心分離を14,000×gで1分間行い、上清を排出する。
9.700μlの結合溶液を加え、3回上下にピペッティングして混合する。
10.約700μlを、核酸結合カラム(コレクションチューブに赤いOリングがついた無色のもの)に移す。
11.遠心分離を14,000×gで1分間行い、コレクションチューブを空にする。
12.前記(9)工程の液体の残りを核酸結合カラムに移す。
13.遠心分離を14,000×gで1分間行い、コレクションチューブを捨てる。
14.カラムを新しいコレクションチューブに配置し、500μlの希釈した洗浄溶液を加える(洗浄1)。
15.遠心分離を14,000×gで1分間行い、コレクションチューブを空にする。
16.500μlの希釈した洗浄溶液を加える(洗浄2)。
17.遠心分離を14,000×gで1分間行う。
18.カラムを新しいコレクションチューブに移して、5分間風乾する。
19.100μlの予め加温した(65℃)溶出溶液で、遠心分離を14,000×gで1分間することで、DNAを溶出する。
実施例13
DNA精製
この実施例では、マイクロバイオスピンクロマトグラフィーカラム(BioRad社製)及び不溶性ポリビニルポリピロリジンパウダー(P6755:シグマ社製)が使用される。DNA精製は、以下のように行われる。
1.カラムを1.5ml遠心チューブに配置する。
2.カラムのエッジの1mm下までポリビニルポリピロリジンを充填し、400mlの2回蒸留H2Oを加える。
3.遠心分離を、4,000rpm(卓上遠心分離機)で5分間行う。
4.カラムを新しい1.5ml遠心チューブに移し、実施例11又は12のDNA抽出物を加える。
5.遠心分離を、4,000rpm(卓上遠心分離機)で4分間行い、カラムを捨てる。
6.−20℃で保管する。
DNA精製
この実施例では、マイクロバイオスピンクロマトグラフィーカラム(BioRad社製)及び不溶性ポリビニルポリピロリジンパウダー(P6755:シグマ社製)が使用される。DNA精製は、以下のように行われる。
1.カラムを1.5ml遠心チューブに配置する。
2.カラムのエッジの1mm下までポリビニルポリピロリジンを充填し、400mlの2回蒸留H2Oを加える。
3.遠心分離を、4,000rpm(卓上遠心分離機)で5分間行う。
4.カラムを新しい1.5ml遠心チューブに移し、実施例11又は12のDNA抽出物を加える。
5.遠心分離を、4,000rpm(卓上遠心分離機)で4分間行い、カラムを捨てる。
6.−20℃で保管する。
実施例14〜18
実施例1〜10のプライマーを使用したDNA増幅
反応は、全容積25μlで行われ、PCR反応混合物は、実施例1〜8のプライマーに対して、以下のように調製される。
15.87μl H2O
2.5μl 15mM MgCl2含有10×PCRバッファー(Roche社製)
2.0μl dNTP 2.5mM
2.5μl BSA(ウシ血清アルブミン)1mg/ml
0.5μl フォワードプライマー(50pmol/μl)
0.5μl リバースプライマー(50pmol/μl)
0.13μl TaqDNAポリメラーゼ(Roche社製)5U/μl
1.0μl 鋳型DNA
実施例9及び10の一組のプライマーに対しては、14.37μLのH2Oを使用し、1.5μLの25mM MgCl2をさらに使用する。
実施例1〜10のプライマーを使用したDNA増幅
反応は、全容積25μlで行われ、PCR反応混合物は、実施例1〜8のプライマーに対して、以下のように調製される。
15.87μl H2O
2.5μl 15mM MgCl2含有10×PCRバッファー(Roche社製)
2.0μl dNTP 2.5mM
2.5μl BSA(ウシ血清アルブミン)1mg/ml
0.5μl フォワードプライマー(50pmol/μl)
0.5μl リバースプライマー(50pmol/μl)
0.13μl TaqDNAポリメラーゼ(Roche社製)5U/μl
1.0μl 鋳型DNA
実施例9及び10の一組のプライマーに対しては、14.37μLのH2Oを使用し、1.5μLの25mM MgCl2をさらに使用する。
実施例1〜6のプライマーに使用されるPCRプログラムは、以下のとおり。
1. 変性 94℃5分
2. 94℃20秒、60℃30秒、72℃30秒を30サイクル
3. 最終伸張 72℃2分
4. 保存 4℃
実施例7〜10のプライマーに使用されるPCRプログラムは、以下のとおり。
1. 変性 94℃5分
2. 94℃30秒、56℃30秒、72℃30秒を30サイクル
3. 最終伸張 72℃2分
4. 保存 4℃
増幅後、10μlのPCR産物に、2μlのDNAローディングバッファーを加え、1.2%アガロースゲルを用いて、1×TBE又は1×TAEバッファー中、100V、45分間、電気泳動をする。
1. 変性 94℃5分
2. 94℃20秒、60℃30秒、72℃30秒を30サイクル
3. 最終伸張 72℃2分
4. 保存 4℃
実施例7〜10のプライマーに使用されるPCRプログラムは、以下のとおり。
1. 変性 94℃5分
2. 94℃30秒、56℃30秒、72℃30秒を30サイクル
3. 最終伸張 72℃2分
4. 保存 4℃
増幅後、10μlのPCR産物に、2μlのDNAローディングバッファーを加え、1.2%アガロースゲルを用いて、1×TBE又は1×TAEバッファー中、100V、45分間、電気泳動をする。
実施例14〜18において、フォワード及びリバースプライマーは、それぞれ、実施例1及び2の式VIa及びVIb、実施例3及び4の式VIIa及びVIIb、実施例5及び6の式VIIIa及びVIIIb、実施例7及び8の式IXa及びIXb、並びに、実施例9及び10の式Xa及びXbのプライマーである。
実施例19
感度
実施例1/2、3/4、5/6、7/8及び9/10の一組のプライマーを、下記のものから抽出したDNAに対してテストした。
Pythium intermedium、Pythium sulcatum、Pythium sulcatum like、Pythium angustatum、Pythium aphanidermatum、Pythium aquatile、Pythium coloratum、Pythium connatum、Pythium deliense、Pythium dissotocum、Pythium irregulare、Pythium mamilatum、Pythium middletonii、Pythium monospermum、Pythium myriotylum、Pythium rostratum、Pythium tracheiphilum、Pythium torulosum、Pythium ultimum、Pythium group F、Pythium group T、Pythium group HS、Pythium sylvatium、Pythium violae L、Pythium violae/Pythium pareocandrum like、Phytophthora infestans、Phytophthora cryptogea、Stemphyllium sp.、Verticillium sp.、Fusarium sp.、Rhizoctonia sp.、Rhizoctonia solani、Cylindrocarpon sp.、Botrytis sp.、健康体のニンジン、Mycocentrospora acerina、及び、Fibularhizoctonia carotea。
感度
実施例1/2、3/4、5/6、7/8及び9/10の一組のプライマーを、下記のものから抽出したDNAに対してテストした。
Pythium intermedium、Pythium sulcatum、Pythium sulcatum like、Pythium angustatum、Pythium aphanidermatum、Pythium aquatile、Pythium coloratum、Pythium connatum、Pythium deliense、Pythium dissotocum、Pythium irregulare、Pythium mamilatum、Pythium middletonii、Pythium monospermum、Pythium myriotylum、Pythium rostratum、Pythium tracheiphilum、Pythium torulosum、Pythium ultimum、Pythium group F、Pythium group T、Pythium group HS、Pythium sylvatium、Pythium violae L、Pythium violae/Pythium pareocandrum like、Phytophthora infestans、Phytophthora cryptogea、Stemphyllium sp.、Verticillium sp.、Fusarium sp.、Rhizoctonia sp.、Rhizoctonia solani、Cylindrocarpon sp.、Botrytis sp.、健康体のニンジン、Mycocentrospora acerina、及び、Fibularhizoctonia carotea。
その結果を下記表1に示す。
実施例20〜23
式XIIIa〜XIVbのプライマー
これらは、式ごとに発注し、従来法を使用して、商業的に調達した(Eurogentec社、Serang,Belgium)。あるいは、これらは、Pharmacia Gene Assembler Plus装置を使用して、支持体マトリクス上で調製できる。調製されたプライマーは、次に、1mLアンモニア中で55℃オーバーナイトのインキュベーションすることで、脱保護され、前記支持体マトリクスから遊離される。保護基及びアンモニアは、Pharmacia NAP10カラムを使用したクロマトグラフィーにより除去でき、プライマーは、1mLの水で溶出される。プライマー濃度は、260nmでのファクター1AU=20μg/mLとして、分光光度法で測定できる。
式XIIIa〜XIVbのプライマー
これらは、式ごとに発注し、従来法を使用して、商業的に調達した(Eurogentec社、Serang,Belgium)。あるいは、これらは、Pharmacia Gene Assembler Plus装置を使用して、支持体マトリクス上で調製できる。調製されたプライマーは、次に、1mLアンモニア中で55℃オーバーナイトのインキュベーションすることで、脱保護され、前記支持体マトリクスから遊離される。保護基及びアンモニアは、Pharmacia NAP10カラムを使用したクロマトグラフィーにより除去でき、プライマーは、1mLの水で溶出される。プライマー濃度は、260nmでのファクター1AU=20μg/mLとして、分光光度法で測定できる。
実施例24〜25
DNA増幅
反応は、全容積25μlで行われ、PCR反応混合物は、以下のように調製される。
13.75μl H2O
2.5μl 15mM MgCl2含有10×PCRバッファー(Roche社製)
2.5μl dNTP 2mM
2.5μl BSA(ウシ血清アルブミン)1mg/ml
1.25μl フォワードプライマー(20pmol/μl)
1.25μl リバースプライマー(20pmol/μl)
0.25μl TaqDNAポリメラーゼ(Roche社製)5U/μl
1.0μl 鋳型DNA
使用されるPCRプログラムは、以下のとおり。
1. 変性 94℃5分
2. 94℃20秒、62℃30秒、72℃30秒を45サイクル
3. 最終伸張 72℃2分
4. 保存 4℃
増幅後、10μlのPCR産物に、2μlのDNAローディングバッファーを加え、1.2%アガロースゲルを用いて、1×TBE又は1×TAEバッファー中、100V、45分間、電気泳動をする。
DNA増幅
反応は、全容積25μlで行われ、PCR反応混合物は、以下のように調製される。
13.75μl H2O
2.5μl 15mM MgCl2含有10×PCRバッファー(Roche社製)
2.5μl dNTP 2mM
2.5μl BSA(ウシ血清アルブミン)1mg/ml
1.25μl フォワードプライマー(20pmol/μl)
1.25μl リバースプライマー(20pmol/μl)
0.25μl TaqDNAポリメラーゼ(Roche社製)5U/μl
1.0μl 鋳型DNA
使用されるPCRプログラムは、以下のとおり。
1. 変性 94℃5分
2. 94℃20秒、62℃30秒、72℃30秒を45サイクル
3. 最終伸張 72℃2分
4. 保存 4℃
増幅後、10μlのPCR産物に、2μlのDNAローディングバッファーを加え、1.2%アガロースゲルを用いて、1×TBE又は1×TAEバッファー中、100V、45分間、電気泳動をする。
実施例24において、フォワード及びリバースプライマーは、実施例20及び実施例21の式XIIIa及びXIIIbのプライマーである。実施例25において、フォワード及びリバースプライマーは、実施例20及び実施例21の式XIVa及びXIVbのプライマーである。
前記反応混合物は、あるいは、15.87μlの水、2.5μlのバッファー(上記のもの)、2.0μlのdNTP 2.5mM、0.5μlのフォワードプライマー(50pmol/l)、0.5μlのリバースプライマー(50pmol/l)、0.13μlのTapDNAポリメラーゼ(上記のもの)、1.0μlのDNA鋳型、及び、2.5μlのBSA(上記のもの)を含んでもよく、そして、産物は、1%のアガロースゲルで、上述のように電気泳動してもよい。
実施例26
感度
実施例1/2、3/4、5/6、7/8及び9/10の一組のプライマーを、下記のものから抽出したDNAに対してテストした。
Pythium sylvatium、Pythium violae L、Pythium violae/Pythium pareocandrum like、Pythium irregulare、Pythium ultimum、Phytophthora infestans、Phytophthora megasperma、Stemphyllium sp.、Verticillium sp.、Fusarium "powdery poae"、Fusarium sporotrichioide
s、Fusarium avenaceum、Fusarium sp.、Microdoccium nivale、Rhizoctonia sp.、Rhizoctonia solani、Cylindrocarpon sp.、Botrytis sp、健康体のニンジン、M. acerina、及び、F. carotea。
その結果を、下記表2に示す。
感度
実施例1/2、3/4、5/6、7/8及び9/10の一組のプライマーを、下記のものから抽出したDNAに対してテストした。
Pythium sylvatium、Pythium violae L、Pythium violae/Pythium pareocandrum like、Pythium irregulare、Pythium ultimum、Phytophthora infestans、Phytophthora megasperma、Stemphyllium sp.、Verticillium sp.、Fusarium "powdery poae"、Fusarium sporotrichioide
s、Fusarium avenaceum、Fusarium sp.、Microdoccium nivale、Rhizoctonia sp.、Rhizoctonia solani、Cylindrocarpon sp.、Botrytis sp、健康体のニンジン、M. acerina、及び、F. carotea。
その結果を、下記表2に示す。
配列番号1〜28 PCRプライマーがハイブリダイズするオリゴヌクレオチド
配列番号29〜33 PCR用一般プライマー
配列番号29〜33 PCR用一般プライマー
Claims (21)
- 病原性真菌種、とりわけ、M.acerina、F.carotae、及び、Pythium種による土壌又は植物の真菌感染を検出する検査方法であって、
土壌又は植物の試料を得ること、前記試料を処置して真菌細胞を溶解すること、一組のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、前記真菌細胞の溶解により放出されたDNA上でポリメラーゼ連鎖反応をすること、及び、前記ポリメラーゼ連鎖反応で産出されたDNA断片を検出することを含み、
前記一組のプライマーが、式Ia(配列番号1)、Ib(配列番号2)、IIa(配列番号3)、IIb(配列番号4)、IIIa(配列番号5)、IIIb(配列番号6)、IVa(配列番号7)、IVb(配列番号8)、Va(配列番号9)、Vb(配列番号10)、VIa(配列番号11)、VIb(配列番号12)、VIIa(配列番号13)、VIIb(配列番号14)、VIIIa(配列番号15)、VIIIb(配列番号16)、IXa(配列番号17)、IXb(配列番号18)、Xa(配列番号19)、Xb(配列番号20)、XIa(配列番号21)、XIb(配列番号22)、XIIa(配列番号23)、XIIb(配列番号24)、XIIIa(配列番号25)、XIIIb(配列番号26)、XIVa(配列番号27)及びXIVb(配列番号28)のオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つにハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含む検査方法。
- 病原性Pythium種による土壌の真菌感染を検出する請求項1に記載の検査方法であって、
土壌試料を得ること、前記試料を処置して真菌細胞を溶解すること、一組のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、前記真菌細胞の溶解により放出されたDNA上でポリメラーゼ連鎖反応をすること、及び、前記ポリメラーゼ連鎖反応で産出されたDNA断片を検出することを含み、
前記一組のプライマーが、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa及びXbのオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つにハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含む検査方法。
- 前記一組のプライマーが、式Ia及びIb、又は、IIa及びIIb、又は、IIIa及びIIIb、又は、IVa及びIVb、又は、Va及びVbの一組のオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含む請求項2に記載の検査方法。
- 前記一組のプライマーが、式XIa及びXIb、又は、XIIa及びXIIbの一組のオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含む請求項3に記載の検査方法。
- 病原性真菌種、とりわけ、M.acerina、F.carotae、及び、Pythium種による土壌又は植物の真菌感染を検出する検査方法であって、
土壌又は植物の試料を得ること、前記試料を処置して真菌細胞を溶解すること、一組のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、前記真菌細胞の溶解により放出されたDNA上でポリメラーゼ連鎖反応をすること、前記ポリメラーゼ連鎖反応で産出されたDNA断片を式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列のいずれか一つにハイブリダイズ可能な18〜24塩基を含むプライマーがその表面に固定された担体と接触させること、及び、前記プライマーに結合したDNA断片を検出することを含む検査方法。
- 18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーであって、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列から選択されるオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能なオリゴヌクレオチドプライマー。
- 式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa及びXbのオリゴヌクレオチド配列から選択されるオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な請求項7に記載のオリゴヌクレオチドプライマー。
- 式XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列から選択されるオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な請求項7に記載のオリゴヌクレオチドプライマー。
- 前記プライマーが、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa若しくはXIVb、又は、それらの誘導体の配列を含む請求項7に記載のオリゴヌクレオチドプライマー。
- 担体であって、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa及びXIVbのオリゴヌクレオチド配列から選択されるオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能な18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーの少なくとも1つがその表面に固定された担体。
- 前記プライマーが、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa若しくはXIVb、又は、それらの誘導体の配列を含む請求項11に記載の担体。
- プライマー組成物であって、一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含み、その少なくとも一方が、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa又はXIVbのオリゴヌクレオチド配列と、必要に応じて、担体と共に、ハイブリダイズ可能なプライマー組成物。
- 前記プライマーの少なくとも一方が、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa、Xb、XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa若しくはXIVb、又は、それらの誘導体の配列を含むプライマーである請求項13に記載のプライマー組成物。
- 一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含み、その少なくとも一方が、式Ia、Ib、IIa、IIb、IIIa、IIIb、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIa、VIIb、VIIIa、VIIIb、IXa、IXb、Xa又はXbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能である請求項13に記載の組成物。
- 一組の18〜24塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを含み、その少なくとも一方が、式XIa、XIb、XIIa、XIIb、XIIIa、XIIIb、XIVa又はXIVbのオリゴヌクレオチド配列にハイブリダイズ可能である請求項13に記載の組成物。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の検査方法を実施するためのキットであって、請求項1から5のいずれか1項のおいて規定した少なくとも1組のプライマーを、前記検査方法を実施するための使用説明書と共に含むキット。
- 土壌から核酸を抽出する方法であって、
(1)少なくとも100g、好ましくは、少なくとも200gの土壌の混合試料から採取した約0.1〜1g、好ましくは、0.5gの土壌試料を、真菌細胞溶解液と接触させ、
(2)少なくとも10000×gで少なくとも10分間遠心分離をして上清を回収し、
(3)前記上清を粒子状のDNA結合剤と接触させ、
(4)遠心分離をしてDNAを保持する前記粒子を回収し、
(5)前記粒子をカオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(6)少なくとも1回前記(5)工程を繰返し、
(7)前記粒子を、塩/エタノール洗浄液に懸濁し、遠心分離してDNAを保持する前記粒子を回収し、
(8)少なくとも1回前記(7)工程を繰返し、
(9)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に懸濁し、
(10)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、そして、必要に応じて、
(11)前記粒子を、DNA放出剤水溶液に再懸濁し、上清を回収して混合することを含む方法。 - 土壌から核酸を抽出するキットであって、
(i)真菌細胞溶解水溶液と、
(ii)DNA結合粒子と、
(iii)カオトロピック試薬水溶液(例えば、グアニジンチオシアン酸水溶液)と、
(iv)塩及びエタノール水溶液と、
(v)DNA放出剤水溶液とを、
請求項13に記載の方法に前記キットを使用するための使用説明書と共に含むキット。 - 宿主植物組織から病原体DNAを抽出する方法であって、
(i)少なくとも20mgの乾燥粉末状の植物組織(好ましくは、皮等の表面組織)を、少なくとも5μL/mg−乾燥組織の真菌細胞溶解水溶液と接触させ、
(ii)インキュベートし、
(iii)少なくとも4.5μL/mg−乾燥組織のタンパク質及び多糖類沈殿剤の水溶液と混合し、
(iv)遠心分離してDNAを含む上清を回収し、
(v)ろ過し、
(vi)DNAを含むろ液をDNA結合担体と接触させ遠心分離し、
(vii)DNAを担持する前記担体をエタノール水溶液で洗浄し、遠心分離して液相を取り除き、
(viii)少なくとも1回前記(vii)工程を繰返し、
(ix)DNAを担持する前記担体を乾燥し、
(x)DNAを担持する前記担体をDNA放出剤水溶液と接触させ、遠心分離してDNAを含む上清を回収することを含む方法。 - 宿主植物組織から病原体DNAを抽出するキットであって、
(a)真菌細胞溶解剤と、
(b)タンパク質及び多糖体沈殿剤と、
(c)DNA結合担体と、
(d)エタノール洗浄水溶液と、
(e)DNA放出剤水溶液とを、
宿主植物組織から病原体DNAを抽出するための前記キットの使用説明書と共に含むキット。
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