KR101250388B1 - Specific primers for multiple detection of the viruses in soybean, and uses thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콩에 발생하는 바이러스를 동시 진단할 수 있는 종 특이성 프라이머와 다중 진단법의 개발에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV), 미보고신종바이러스(USV3, 가칭: 콩황화일반모자이크바이러스, Soybean yellow common mosaic virus, SYCMV), 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV) 및 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV)를 진단할 수 있는 프라이머와 이들의 조합으로 이루어진 다중 진단용 프라이머 세트 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 프라이머 세트를 이용할 경우, 콩에 발생하는 다수의 바이러스에 대한 진단법 보급으로 인한 진단 비용 및 노력 절감 효과가 있으며, 이로부터 콩 바이러스병으로 인해 농업 현장에서 발생하는 문제를 해결하고, 양질의 콩 품종 육종에 기여할 수 있다. The invention as species-specific primers that can be simultaneously diagnosed viruses occurring in soybean and on the development of multiple diagnostics, and more particularly, alfalfa mosaic virus (Alfalfa mosaic virus, AMV), soybean sulfide stain mosaic virus (Soybean yellow mottle mosaic virus (SYMMV), unreported new virus (USV3), Soybean yellow common mosaic virus (SYCMV), Peanut stunt virus (PSV), Soybean dwarf virus (SbDV) And a primer for diagnosing Soybean mosaic virus (SMV) and a combination thereof, and a use thereof. When using the primer set of the present invention, there is a diagnostic cost and effort reduction effect due to the spread of diagnostic methods for a number of viruses occurring in soybeans, thereby solving problems occurring in agricultural fields due to soybean virus disease, Can contribute to bean varieties breeding.
Description
본 발명은 콩에 발생하는 바이러스를 동시 진단할 수 있는 종 특이성 프라이머와 다중진단법의 개발에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV), 미보고신종바이러스(USV3, 가칭: 콩황화일반모자이크바이러스, Soybean yellow common mosaic virus, SYCMV), 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV) 및 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV)를 진단할 수 있는 프라이머와 이들의 조합으로 이루어진 다중 진단용 프라이머 및 이의 용도에 관한 것이다.
The invention as species-specific primers that can be simultaneously diagnosed viruses occurring in soybean and on the development of multiple diagnostics, and more particularly, alfalfa mosaic virus (Alfalfa mosaic virus, AMV), soybean sulfide stain mosaic virus (Soybean yellow mottle mosaic virus (SYMMV), unreported new virus (USV3), Soybean yellow common mosaic virus (SYCMV), Peanut stunt virus (PSV), Soybean dwarf virus (SbDV) ) and soybean mosaic virus (soybean mosaic virus, SMV) multiple diagnostic primer consisting of a primer that can be diagnosed with a combination thereof and to a use thereof.
바이러스 진단법으로 과거에는 전자현미경과 혈청학적 방법(ELISA)을 주로 사용하였다. 전자현미경을 이용한 방법은 바이러스의 존재를 확인할 수는 있지만 형태적 특징으로 종을 진단하기는 불가능하다. 혈청학적 방법 중 효소 결합 면역흡수 검정법(enzyme linked immunosorbent assay ; ELISA)은 가장 일반적으로 사용하여온 진단방법이나 PCR 진단법보다 검출감도가 약 1000배 정도 낮으며, 항체와 검사시료의 예상하지 못한 비 특이적 반응으로 진단에 실패하는 경우가 종종 발생한다. In the past, electron microscopy and serological methods (ELISA) were mainly used for the diagnosis of viruses. Electron microscopy can confirm the presence of the virus, but its morphological features make it impossible to diagnose the species. Among the serological methods, enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) is about 1000 times lower in sensitivity than the most commonly used diagnostic or PCR assays, and the unexpected nonspecificity of antibodies and test samples is unexpected. Often, the reaction fails to diagnose.
따라서 현재 바이러스의 진단에서는 높은 검출감도와 편리성을 가지고 있는 PCR 방법을 가장 일반적으로 사용되고 있다. 병원체의 PCR 진단을 위한 프라이머의 개발에 있어 중요한 점은, 첫째 바이러스 종 내에 존재하는 모든 계통 및 분리주를 검출 할 수 있어야 한다는 것이다. 이를 위하여 검출 대상 바이러스 종의 모든 계통 및 분리주에 있어서 공통되는 염기서열을 대상으로 프라이머를 설계하여야 한다. 둘째, 상이한 종 간에는 특이성이 있어야 한다는 것이다. 이를 위하여 검출 대상 바이러스 종과 유연관계가 있는 다른 바이러스가 가지고 있는 염기서열에는 반응하지 않는 프라이머를 설계하여야 한다.
Therefore, in the current diagnosis of viruses, the PCR method having high detection sensitivity and convenience is most commonly used. An important point in the development of primers for the PCR diagnosis of pathogens is that they should be able to detect all lines and isolates present in the first viral species. To this end, primers should be designed for nucleotide sequences common to all strains and isolates of the viral species to be detected. Second, there must be specificity between different species. For this purpose, a primer should be designed that does not react to the nucleotide sequence of other viruses that are flexible to the virus species to be detected.
그러나, 상기와 같은 프라이머의 경우, 일반적으로 개별 바이러스에 대한 단편적 진단만이 가능한 프라이머이기 때문에, 다수의 바이러스에 감염된 작물을 진단하는데 문제가 있었다.
However, in the case of such primers, there is a problem in diagnosing crops infected with a large number of viruses since they are generally primers capable of only partial diagnosis of individual viruses.
콩에는 다수의 바이러스가 존재하며, 그 중 대표적인 것으로 , 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV), 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV), 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV)등이 있다. 그러나 아직까지 상기 바이러스를 다중 진단할 수 있는 프라이머의 조합은 보고된 바 없다.
Beans, and a number of viruses, as a representative of them, soybean mosaic virus (Soybean mosaic virus, SMV), alfalfa mosaic virus (Alfalfa mosaic virus, AMV), soybean atrophy virus (Soybean dwarf virus, SbDV), soybean sulfide stain Soybean yellow mottle mosaic virus (SYMMV) and Peanut stunt virus (PSV). However, no combination of primers capable of multiple diagnosis of the virus has been reported.
이에 본 발명의 발명자들은 콩에서 발생하는 바이러스 병의 다중 진단을 위한 프라이머를 연구하던 중, 콩에서 발생하는 대표적인 바이러스인 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV) 및 미보고신종바이러스(USV3, 가칭: 콩황화일반모자이크바이러스)를 동시 진단할 수 있는 프라이머 및 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV) 및 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV)를 추가로 동시 진단할 수 있는 프라이머 세트에 관한 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention while trying to study the primers for multiple diagnosis of viral diseases that occur in soybeans, representative virus, alfalfa mosaic virus generated from soybean (Alfalfa mosaic virus, AMV), soybean sulfide stain mosaic virus (Soybean yellow mottle mosaic virus (SYMMV) and primers and Peanut stunt virus (PSV), soybean dwarf virus (SbDV) for simultaneous diagnosis of unreported new virus (USV3). And the soybean mosaic virus ( Soybean mosaic virus , SMV) to complete the present invention for a primer set that can be further diagnosed at the same time.
따라서 본 발명의 목적은, 콩 바이러스병 다중 진단용 프라이머 세트, 이를 이용 한 콩 바이러스병 진단 방법 및 상기 프라이머 세트를 포함하는 키트를 제공하는 것이다.
Therefore, an object of the present invention, soybean virus disease multiple diagnostic primer set, soybean virus disease diagnostic method using the same and to provide a kit comprising the primer set.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서열번호 1 및 서열번호 2로 표시되는 프라이머쌍, 서열번호 3 및 서열번호 4로 표시되는 프라이머쌍 및 서열번호 5 및 서열번호 6으로 표시되는 프라이머쌍을 포함하는 AMV, SYMMV 및 USV3의 동시 진단이 가능한 콩 바이러스병 다중 진단용 프라이머 세트를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a primer pair represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, a primer pair represented by SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 and a primer pair represented by SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 It provides a soybean virus disease multiple diagnostic primer set capable of simultaneous diagnosis of AMV, SYMMV and USV3 containing.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 프라이머 세트에 서열번호 7 및 서열번호 8로 표시되는 프라이머쌍, 서열번호 9 및 서열번호 10으로 표시되는 프라이머쌍 및 서열번호 11 및 서열번호 12로 표시되는 프라이머쌍을 포함하는 PSV, SbDV 및 SMV의 동시 진단이 가능한 프라이머 조합을 추가로 포함하는 콩 바이러스병 다중 진단용 프라이머 세트를 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a primer pair represented by SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, a primer pair represented by SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 Provided is a soybean virus disease multiple diagnostic primer set further comprising a primer combination capable of simultaneous diagnosis of PSV, SbDV and SMV comprising the indicated primer pairs.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 바이러스 병징을 보이는 콩 시료로부터 바이러스의 전체 RNA를 분석하는 단계; 상기 RNA를 주형으로 상기 제1항의 프라이머 세트를 이용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및 상기 PCR 산물을 검출하여 콩 바이러스병을 진단하는 방법을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention comprises the steps of analyzing the total RNA of the virus from the soybean samples showing viral symptoms; Performing RT-PCR using the primer set of
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 프라이머 세트를 포함하는 콩바이러스병 다중 진단용 키트를 제공한다.
In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a kit for diagnosing multiple beans virus diseases comprising the primer set.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 서열번호 1 내지 12로 이루어진 군에서 선택된 프라이머 쌍을 포함하는 AMV, SYMMV 및 USV3의 다중 진단용 프라이머 세트에 관한 것이다.
The present invention relates to multiple diagnostic primer sets of AMV, SYMMV and USV3 comprising primer pairs selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-12.
즉, 본 발명은 서열번호 1 및 서열번호 2로 표시되는 프라이머쌍, 서열번호 3 및 서열번호 4로 표시되는 프라이머쌍 및 서열번호 5 및 서열번호 6으로 표시되는 프라이머쌍을 포함하는 AMV, SYMMV 및 USV3의 동시 진단이 가능한 프라이머 세트(이하, 프라이머 조합 Ⅰ이라 한다)를 제공한다.
That is, the present invention includes AMV, SYMMV, and a primer pair represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, primer pairs represented by SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 and primer pairs represented by SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 and Provided is a primer set (hereinafter referred to as primer combination I) capable of simultaneous diagnosis of USV3.
또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트 및 서열번호 7 및 서열번호 8로 표시되는 프라이머쌍, 서열번호 9 및 서열번호 10으로 표시되는 프라이머쌍 및 서열번호 11 및 서열번호 12로 표시되는 프라이머 쌍을 포함하는 PSV, SbDV 및 SMV의 동시 진단이 가능한 프라이머 세트(이하, 프라이머 조합 Ⅱ이라 한다)를 추가적으로 포함하는 콩바이러스병 다중 진단용 프라이머 세트를 제공한다.
In addition, the present invention includes the primer set and the primer pair represented by SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, the primer pair represented by SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 and the primer pair represented by SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 Provided is a primer set for multiple diagnosis of soybean virus disease, further comprising a primer set (hereinafter, referred to as primer combination II) capable of simultaneous diagnosis of PSV, SbDV, and SMV.
본 발명의 프라이머 세트를 이용하여 진단할 수 있는 바이러스는 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV), 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV), 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV) 및 미보고신종바이러스(USV3, 가칭: 콩황화일반모자이크바이러스, Soybean yellow common mosaic virus, SYCMV)이다.
Viruses that can be diagnosed using the primer set of the present invention are soybean mosaic virus (Soybean mosaic virus, SMV), alfalfa mosaic virus (Alfalfa mosaic virus, AMV), soybean atrophy virus (Soybean dwarf virus, SbDV), soybean sulfide stain Soybean yellow mottle mosaic virus (SYMMV), Peanut stunt virus (PSV) and unreported new virus (USV3, soybean yellow common mosaic virus, SYCMV).
본 발명의 프라이머 세트는, 상기 바이러스 중 AMV, SYMMV 및 USV3를 동시 진단하기 위한 프라이머 조합 Ⅰ을 포함하며, 추가적으로 PSV, SbDV 및 SMV를 동시 진단하기 위한 프라이머 조합 Ⅱ를 포함할 수 있다.
The primer set of the present invention includes primer combination I for simultaneous diagnosis of AMV, SYMMV and USV3 in the virus, and may further include primer combination II for simultaneous diagnosis of PSV, SbDV and SMV.
상기 동시 진단용 프라이머 세트를 구성하는 프라이머 조합으로서, 프라이머 조합 Ⅰ은 AMV 바이러스 검출을 위한 서열번호 1 및 서열번호 2로 표시되는 프라이머 쌍, SYMMV 바이러스 검출을 위한 서열번호 3 및 서열번호 4로 표시되는 프라이머 쌍, USV3 바이러스 검출을 위한 서열번호 5 및 서열번호 6으로 표시되는 프라이머 쌍을 포함한다. 또한, 프라이머 조합 Ⅱ는 PSV 바이러스 검출을 위한 서열번호 7 및 8로 표시되는 프라이머 쌍, SbDV 바이러스의 검출을 위한 서열번호 9 및 서열번호 10으로 표시되는 프라이머 쌍, SMV 바이러스의 검출을 위한 서열번호 11 및 서열번호 12로 표시되는 프라이머 쌍을 추가적으로 포함할 수 있다.
As a primer combination constituting the simultaneous diagnostic primer set, primer combination I is a primer pair represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 for detection of AMV virus, a primer represented by SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 for SYMMV virus detection Pairs, a primer pair represented by SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 for USV3 virus detection. In addition, primer combination II is a primer pair represented by SEQ ID NO: 7 and 8 for the detection of PSV virus, SEQ ID NO: 9 for the detection of SbDV virus and primer pair represented by SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11 for the detection of SMV virus And a primer pair represented by SEQ ID NO: 12.
본 발명의 프라이머 세트는 콩에서 발생하는 상기 6종의 바이러스에 대한 분리 및 유전 정보 분석을 통하여 상기 바이러스에 대한 종 특이적 프라이머를 각각 설계하였다. 상기 바이러스 진단용 프라이머는 종 특이적으로 작용하여야 하기 때문에, 상기 설계된 프라이머를 이용하여 각각의 바이러스에 대한 RT-PCR을 수행하여 모든 계통주 및 분리주가 가진 공통 염기서열을 제외하고 종 특이적 서열을 선발하였다. 이러한 종 특이적 서열로부터 프라이머의 최적 조건을 가지는 서열을 최종 선발 하였다. The primer set of the present invention was designed for species-specific primers for the virus through the isolation and analysis of genetic information for the six viruses occurring in soybean. Since the virus diagnostic primer should act species-specifically, RT-PCR for each virus is performed using the designed primers to select species-specific sequences except for common nucleotide sequences of all strains and isolates. It was. From these species specific sequences, sequences with the optimal conditions for the primers were finally selected.
상기 과정을 통하여, 본 발명의 AMV, SYMMV 및 USV3의 동시 진단을 위한 프라이머 조합 Ⅰ과, PSV, SbDV 및 SMV의 동시 진단을 위한 프라이머 조합 Ⅱ를 각각 선발하였다. 최종적으로 선발된 프라이머 조합은 대상 바이러스 이외의 핵산과는 반응하지 않고, 대상 바이러스에 대한 민감성이 높은 것이다.
Through the above procedure, primer combination I for simultaneous diagnosis of AMV, SYMMV and USV3 of the present invention and primer combination II for simultaneous diagnosis of PSV, SbDV and SMV were selected, respectively. Finally, the selected primer combination does not react with nucleic acids other than the virus of interest, and is highly sensitive to the virus of interest.
본 발명의 프라이머 세트의 동시 진단 여부를 확인하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 AMV, SYMMV, USV3, AMV+SYMMV+USV3의 동시 진단 여부를 확인하였다. 또한, PSV, SbDV, SMV, PSV+SbDV+SMV의 동시 진단 여부를 확인하였다. 그 결과, 본 발명의 프라이머 세트는 각각의 바이러스에 대한 진단 뿐만 아니라, 복수의 바이러스에 대한 동시 진단이 가능함을 확인하였다.
In order to confirm the simultaneous diagnosis of the primer set of the present invention, it was confirmed whether the simultaneous diagnosis of AMV, SYMMV, USV3, AMV + SYMMV + USV3. In addition, it was confirmed whether the simultaneous diagnosis of PSV, SbDV, SMV, PSV + SbDV + SMV. As a result, it was confirmed that the primer set of the present invention can diagnose not only each virus but also simultaneously diagnose a plurality of viruses.
또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트 및 콩 바이러스 병 진단용 키트를 이용하여 콩 바이러스병을 진단하는 방법에 관한 것이다.
The present invention also relates to a method for diagnosing soybean virus disease using the primer set and soybean virus disease diagnosis kit.
보다 구체적으로, 본 발명은, More specifically, the present invention,
(a) 시료로부터 바이러스의 전체 RNA를 분리하는 단계; (a) separating the total RNA of the virus from the sample;
(b) 상기 RNA를 주형으로 상기 프라이머 세트를 이용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및 (b) performing RT-PCR using the primer set as the RNA template; And
(c) 상기 PCR 산물을 크기별로 분리하는 단계를 포함하는 콩 바이러스를 진단 방법을 제공한다.
(c) provides a method for diagnosing soybean virus comprising the step of separating the PCR product by size.
상기 (a) 단계에서 RNA의 추출은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라 수행될 수 있으며, 상업적으로 판매되는 RNA 추출 키트를 이용하여 수행할 수 있다. The extraction of RNA in step (a) may be performed according to a method commonly used in the art, and may be performed using a commercially available RNA extraction kit.
상기 (b) 단계에서 RT-PCR은 분리된 RNA를 주형으로 하고, 본 발명의 프라이머쌍 중 역방향 프라이머를 프라이머로 하며, 역전사 효소를 이용하여 역전사 반응을 통해 상보적 DNA 가닥을 합성한 다음 PCR 반응을 수행할 수 있다. PCR 반응은 PCR 반응에 필요한 당업계에 공지된 여러 성분을 포함하는 PCR 반응 혼합액을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 PCR 반응 혼합액에는 역전사 반응에 의해서 합성된 상보적 DNA와 본 발명에서 제공되는 PCR 프라이머 세트 이외에 적당량의 DNA 중합효소, dNTP, PCR 완충용액 및 물(dH2O)을 포함한다. 상기 PCR 완충용액은 트리스-HCl(Tris-HCl), MgCl2, KCl 등을 포함한다. 본 발명의 프라이머 세트는 상기 프라이머 조합 Ⅰ 또는 상기 프라이머 조합 Ⅰ 및 Ⅱ를 동시에 포함하는 프라이머 세트일 수 있다. 또한, 이 때 MgCl2 농도는 증폭의 특이성과 수량에 크게 영향을 준다. 일반적으로 Mg2+가 과량인 경우는 비특이적인 PCR 증폭산물이 증가하고, Mg2+가 부족한 경우 PCR 산물의 산출율이 감소한다. 상기 PCR 완충용액에는 적당량의 트리톤 X-100(Triton X-100)이 추가로 포함될 수도 있다. 또한 PCR은 94 내지 95℃에서 주형 DNA를 전 변성시킨 후, 변성(denaturation); 결합(annealing); 및 증폭(extension)의 사이클을 거친 후, 최종적으로 72℃에서 연장(elongation)시키는 일반적인 PCR 반응 조건에서 수행될 수 있다. 상기에서 변성 및 증폭은 94 내지 95℃ 및 72℃에서 각각 수행될 수 있으며, 결합시의 온도는 프라이머의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 바람직하게는 52 내지 57℃이며, 보다 바람직하게는 55℃이다. 각 단계의 시간과 싸이클 수는 당업계에 일반적으로 행해지는 조건에 따라 정해질 수 있다.
In the step (b), RT-PCR uses the isolated RNA as a template, a reverse primer among the primer pairs of the present invention as a primer, and synthesizes a complementary DNA strand through reverse transcription using a reverse transcriptase, followed by a PCR reaction. Can be performed. The PCR reaction may be carried out using a PCR reaction mixture containing various components known in the art required for the PCR reaction. The PCR reaction mixture contains an appropriate amount of DNA polymerase, dNTP, PCR buffer and water (dH 2 O) in addition to the complementary DNA synthesized by reverse transcription and the PCR primer set provided in the present invention. The PCR buffer comprises Tris -HCl (Tris-HCl),
또한, 상기 (c) 단계에서는 당업계에서 널리 공지된 방법에 따라 PCR 산물을 크기별로 분리할 수 있다. 바람직하게는 아가로스 겔(agarose gel) 또는 폴리아크릴아미드 겔(polyacrylamide gel) 전기영동 또는 형광분석장치(ABI prism 3100 genetic analyzer-electropherogram)에 의해 확인할 수 있다. 이 때, 형광분석장치를 이용하기 위해서는 당업계에 공지된 형광 다이(dye)를 붙인 프라이머쌍을 이용하여 상기 (b)단계에서 PCR을 수행한다. PCR 증폭 결과는 바람직하게는 아가로스 겔 전기영동에 의해 확인할 수 있다. 전기영동 후 에디듐 브로마이드(ethidium bromide) 염색으로 전기영동 결과를 분석할 수 있다. 일반적인 역전사 반응, PCR 수행 및 그 결과 분석 방법에 대해서는 당업계에 잘 알려져 있다
In the step (c), the PCR products may be separated according to a method widely known in the art. Preferably it can be confirmed by an agarose gel (agarose gel) or polyacrylamide gel electrophoresis or fluorescence analysis (ABI prism 3100 genetic analyzer-electropherogram). At this time, in order to use the fluorescence analyzer PCR is performed in the step (b) using a primer pair attached to a fluorescent die known in the art. PCR amplification results can be preferably confirmed by agarose gel electrophoresis. After electrophoresis, the result of electrophoresis can be analyzed by ethidium bromide staining. General reverse transcription reactions, PCR performance and the resulting analysis methods are well known in the art.
아울러, 본 발명은 상기 프라이머 세트를 포함하는 콩바이러스병 다중 진단용 키트에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to a bean virus disease multiple diagnostic kit comprising the primer set.
본 발명의 프라이머 세트는 상기 프라이머 조합 Ⅰ 또는 상기 프라이머 조합 Ⅰ 및 Ⅱ를 동시에 포함하는 프라이머 세트일 수 있다. The primer set of the present invention may be a primer set including the primer combination I or the primer combinations I and II simultaneously.
또한 이에 제한되지는 않으나, 상기 키트에는 상기 프라이머 세트 이외에 RT-PCR을 용이하게 수행할 수 있기 위하여 DNA중합효소 및 상기 기재한 조성의 완충 용액 등을 추가로 포함할 수 있으며, RT-PCR 산물의 증폭 여부를 확인할 수 있는 전기영동 수행에 필요한 구성 성분들이 본 발명의 키트에 추가적으로 포함될 수 있다.
In addition, but not limited thereto, the kit may further include a DNA polymerase and a buffer solution of the above-described composition in order to easily perform RT-PCR in addition to the primer set. Components necessary for performing electrophoresis capable of confirming amplification may be additionally included in the kit of the present invention.
한편, 본 발명에서 사용된 표준 재조합 DNA 및 분자 클로닝 기술은 당해 분야에 널리 공지되어 있고, 다음 문헌에 기재되어 있다 (Sambrook, J., Fritsch, E. F. and Maniatis, T., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1989); by Silhavy, T. J., Bennan, M. L. and Enquist, L. W., Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1984); and by Ausubel, F. M. et al., Current Protocols in Molecular Biology, published by Greene Publishing Assoc. and Wiley-lnterscience (1987)).
Meanwhile, standard recombinant DNA and molecular cloning techniques used in the present invention are well known in the art and described in the following literature (Sambrook, J., Fritsch, EF and Maniatis, T., Molecular Cloning: A Laboratory Manual) , 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1989); by Silhavy, TJ, Bennan, ML and Enquist, LW, Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1984) and by Ausubel, FM et al., Current Protocols in Molecular Biology, published by Greene Publishing Assoc. and Wiley-lnterscience (1987)).
상기와 검토한 바, 본 발명의 콩 다중 진단용 프라이머 세트를 이용할 경우, 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV) 및 미보고신종바이러스(USV3, 가칭: 콩황화일반모자이크바이러스, Soybean yellow common mosaic virus, SYCMV)를 포함하는 3종 바이러스, 또는 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV), 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV)를 추가적으로 포함하는 6종 바이러스를 동시에 진단할 수 있어, 상기 바이러스에 대한 진단법 보급으로 인한 진단 비용 및 노력 절감 효과가 있으며, 이로부터 콩 바이러스병으로 인해 농업 현장에서 발생하는 문제를 해결하고, 양질의 콩 품종 육종에 기여할 수 있다.
Bar Reviewing the above, when using soybean multiple diagnostic primer set of the present invention, the alfalfa mosaic virus (Alfalfa mosaic virus, AMV), soybean sulfide stain mosaic virus (Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV) and not reported new virus (USV3 , Tentatively: three viruses including Soybean yellow common mosaic virus (SYCMV), or Soybean mosaic virus (SMV), Soybean dwarf virus (SbDV), peanut atrophy virus ( Peanut stunt virus , PSV) can be diagnosed at the same time, including six additional viruses, thereby reducing the diagnostic cost and effort due to the spread of the diagnostic method for the virus, from which the soybean virus disease caused in the agricultural field Can solve problems and contribute to breeding high quality bean varieties.
도 1은 SYMMV 진단용 프라이머의 종 특이적 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 SYMMV 종특이 프라이머와 콩 관련 바이러스의 RT-PCR 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 최종 선발된 SYMMV 프라이머의 위치를 나타낸 것이다.
도 4는 USV3 진단용 프라이머의 종 특이적 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 USV3 종특이 프라이머와 콩 관련 바이러스의 RT-PCR 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 최종 선발된 USV3 프라이머의 위치를 나타낸 것이다.
도 7은 AMV 진단용 프라이머의 종 특이적 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 AMV 종특이 프라이머와 콩 관련 바이러스의 RT-PCR 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 최종 선발된 AMV 프라이머의 위치를 나타낸 것이다.
도 10은 PSV 진단용 프라이머의 종 특이적 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 PSV 종특이 프라이머와 콩 관련 바이러스의 RT-PCR 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 최종 선발된 PSV 프라이머의 위치를 나타낸 것이다.
도 13은 SMV 진단용 프라이머의 종 특이적 반응을 분석한 결과를 타나낸 것이다.
도 14는 SMV 종특이 프라이머와 콩 관련 바이러스의 RT-PCR 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 최종 선발된 SMV 프라이머의 위치를 나타낸 것이다.
도 16은 SbDV 진단용 프라이머의 종 특이적 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 17은 SbDV 종특이 프라이머와 콩 관련 바이러스의 RT-PCR 반응을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 최종 선발된 SbDV 프라이머의 위치를 나타낸 것이다.
도 19는 AMV, SYMMV 및 USV3의 동시 진단을 위한 프라이머 조합 Ⅰ의 RT-PCR에 의한 선발 결과를 나타낸 것이다.
도 20은 PSV, SbDV 및 SMV의 동시 진단을 위한 프라이머 조합 Ⅰ의 RT-PCR에 의한 선발 결과를 나타낸 것이다.
도 21은 선발된 프라이머 조합을 이용한 포장시료 적용 시험 결과를 나타낸 것이다.
도 22는 국내 콩에 발생하는 바이러스 6종의 다중 진단 결과를 나타낸 것으로, 각 레인은 다음과 같다; Lane 1 : AMV, Lane 2 : SYMMV, Lane 3 : USV3, Lane 4 : AMV+SYMMV+USV3, Lane 5 : PSV, Lane 6: SbDV, Lane 7 : SMV, Lane 8 : PSV+SbDV+SMV.
도 23은 다중진단용 프라이머 조합의 검출 한계를 분석한 결과를 나타낸 것으로, 각 레인은 다음과 같다; Lane 1, 7 : 양성대조구(전체 RNA 원액), Lane 2, 8 : 음성대조구(증류수), Lane 3, 9 : 전체 RNA 101배 희석, Lane 4, 10 : 전체 RNA 102배 희석, Lane 5, 10 : 전체 RNA 103배 희석, Lane 6, 12 : 전체 RNA 104배 희석.Figure 1 shows the results of analyzing the species specific response of the SYMMV diagnostic primer.
Figure 2 shows the results of analyzing the RT-PCR response of SYMMV species specific primers and soybean-related virus.
Figure 3 shows the location of the final selected SYMMV primers.
Figure 4 shows the results of analyzing the species-specific response of the USV3 diagnostic primer.
Figure 5 shows the results of analyzing the RT-PCR reaction of USV3 species specific primers and soybean-related virus.
Figure 6 shows the location of the final selected USV3 primer.
Figure 7 shows the results of analyzing the species-specific response of the AMV diagnostic primer.
Figure 8 shows the results of analyzing the RT-PCR response of AMV species specific primers and soybean-related virus.
9 shows the location of the final selected AMV primers.
Figure 10 shows the results of analyzing the species specific response of the primer for PSV diagnostics.
Figure 11 shows the results of analyzing the RT-PCR response of PSV species specific primers and soybean-related virus.
12 shows the location of the final selected PSV primers.
Figure 13 shows the results of analyzing the species-specific response of the SMV diagnostic primers.
Figure 14 shows the results of analyzing the RT-PCR response of SMV species specific primers and soybean-related virus.
15 shows the location of the final selected SMV primers.
Figure 16 shows the results of analyzing the species specific response of the SbDV diagnostic primer.
Figure 17 shows the results of analyzing the RT-PCR reaction of SbDV species specific primers and soybean-related virus.
18 shows the location of the final selected SbDV primers.
Figure 19 shows the results of selection by RT-PCR of primer combination I for simultaneous diagnosis of AMV, SYMMV and USV3.
20 shows the results of selection by RT-PCR of primer combination I for simultaneous diagnosis of PSV, SbDV and SMV.
Figure 21 shows the packaging sample application test results using the selected primer combination.
Figure 22 shows the multi-diagnosis results of the six types of viruses occurring in domestic soybean, each lane is as follows; Lane 1: AMV, Lane 2: SYMMV, Lane 3: USV3, Lane 4: AMV + SYMMV + USV3, Lane 5: PSV, Lane 6: SbDV, Lane 7: SMV, Lane 8: PSV + SbDV + SMV.
Figure 23 shows the results of analyzing the detection limit of the multi-diagnostic primer combination, each lane is as follows;
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
콩 바이러스 진단용 프라이머의 설계 및 선발Design and Selection of Primer for Soybean Virus Diagnosis
하기 실험 방법을 통하여, 6종의 콩 바이러스에 대한 진단용 프라이머를 설계하였다. 본 발명에서 사용한 전체 RNA 분리 및 RT-PCR 방법은 다음과 같다.
Through the following experimental method, diagnostic primers for six soybean viruses were designed. Total RNA isolation and RT-PCR methods used in the present invention are as follows.
(1) 전체 RNA 분리(1) Total RNA Isolation
전체 RNA는 Solgent 제품의 RNA Mini prep kit (Cat.No. SRP31-C100)을 이용하여 바이러스 감염된 잎 조직 50㎎에서 분리한 후 최종적으로 증류수 50 ㎕에 녹인 다음 RT-PCR 분석에 사용하였다.
Total RNA was isolated from 50 mg of virus infected leaf tissues using Solgent's RNA Mini prep kit (Cat.No. SRP31-C100) and finally dissolved in 50 μl of distilled water and used for RT-PCR analysis.
(2) RT-PCR(2) RT-PCR
역전사(Reverse transcription) 반응은 분리한 전체 RNA 1 ㎕, 10 pmole 다운스트림 프라이머(downstream primer), 5배 역전사 완충액(250 mM Tris-HCl, 150 mM KCl, 40 mM MgCl2, 5 mM DTT, pH 8.5) 1 ㎕, 10 mM dNTP 0.5 ㎕, 10 U RNase inhibitor, 그리고 2 U AMV 역전사효소를 첨가한 반응액 5 ㎕를 42℃에서 1 시간 항온 처리하여 실시한 다음 94℃에서 10 분간 변성시켰다. 중합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction)은 역전사반응액 5 ㎕에 12.5 pmole 업스트림프라이머(upstream primer), 1.25 U Taq DNA polymerase, 10배 중합효소연쇄반응 완충액(100 mM Tris-HCl, 500 mM KCl, 15 mM MgCl2, pH 8.3) 2 ㎕를 첨가하고 증류수를 첨가하여 반응액을 25 ㎕로 만들었다. Reverse transcription reaction was performed with 1 μl total RNA isolated, 10 pmole downstream primer, 5-fold reverse transcription buffer (250 mM Tris-HCl, 150 mM KCl, 40 mM MgCl 2 , 5 mM DTT, pH 8.5). ) 5 μl of the reaction solution containing 1 μl, 10 mM dNTP 0.5 μl, 10 U RNase inhibitor, and 2 U AMV reverse transcriptase were incubated at 42 ° C. for 1 hour, and then denatured at 94 ° C. for 10 minutes. The polymerase chain reaction was carried out in 5 μl of reverse transcriptase and 12.5 pmole upstream primer, 1.25 U Taq DNA polymerase, 10-fold polymerase chain reaction buffer (100 mM Tris-HCl, 500 mM KCl, 15). 2 μl of mM MgCl 2 , pH 8.3) was added and distilled water was added to make 25 μl of the reaction solution.
이 반응액을 94℃ 45 초, 55℃ 60 초, 72℃ 60 초로 35 회 증폭시켰으며 마지막에는 72℃에서 5 분간 처리하였다. RT-PCR 산물은 0.5×TBE 완충액과 1.5 % 아가로즈 겔을 사용하여 전기영동한 후 ethidium bromide로 염색한 후 ultraviolet lamp에서 확인하였다.
The reaction solution was amplified 35 times at 94 °
<1-1>SYMMV 진단용 프라이머의 설계 및 선발<1-1> Design and Selection of SYMMV Diagnostic Primer
SYMMV 염기서열 탐색은 전체 염기서열을 기초로 하여 45가지 프라이머 조합을 설계하였다. 도 1에서 보듯이, 선발된 프라이머 조합을 이용하여 1차적으로 대상바이러스와 RT-PCR을 수행하여 38가지 프라이머 조합을 선발하고, 2차적으로 도 2와 같이 대상바이러스를 제외한 5가지 관련 바이러스들과의 RT-PCR을 수행하였다. 이러한 종특이적 및 비특이적 염기서열들 중에서 프라이머 조건을 충족시키는 진단용 프라이머 15가지를 하기 표 1과 같이 설계하였다. 상기 SYMMV 프라이머의 위치를 도 3에 나타내었다.
SYMMV sequence search designed 45 primer combinations based on the entire sequence. As shown in Figure 1, using the selected primer combination to perform the target virus and RT-PCR primarily to select 38 primer combinations, and secondly with five related viruses except for the target virus as shown in FIG. RT-PCR was performed. Of these species-specific and nonspecific sequences, 15 diagnostic primers satisfying primer conditions were designed as shown in Table 1 below. The position of the SYMMV primer is shown in FIG. 3.
a 프라이머 위치는 FJ457015를 기준함
a Primer position based on FJ457015
<1-2>USV3 진단용 프라이머의 설계와 선발<1-2> Design and Selection of USV3 Diagnostic Primers
USV3는 세계적으로 보고되지 않은 바이러스로서 본 연구를 통하여 전체염기서열 해독하였다. 종 특이적 프라이머 선발에 사용한 USV3는 자연 감염된 콩에서 모자이크 병징을 보이는 잎을 채취하여 전체 RNA를 분리하여 RT-PCR 주형으로 사용하였다. 전체 염기서열 분석 및 RT-PCR은 상기 <1-1>과 동일한 방식을 사용하였다. USV3 is a virus that has not been reported worldwide. USV3, which was used for species-specific primer selection, was used as RT-PCR template by separating total RNA from leaves showing mosaic symptoms from naturally infected soybeans. Total sequencing and RT-PCR were used in the same manner as in <1-1>.
그 결과, 도 4에서 보듯이, 전체 염기서열을 기초로 하여 31가지 프라이머 쌍을 설계하였다. 이렇게 선발된 프라이머 쌍을 이용하여 1차적으로 대상바이러스와 RT-PCR을 수행하여 30가지 프라이머 쌍을 선발하였다. As a result, as shown in FIG. 4, 31 primer pairs were designed based on the entire nucleotide sequence. Thirty primer pairs were selected by first performing RT-PCR with the target virus using the selected primer pairs.
또한, 2차적으로 대상바이러스를 제외한 5가지 관련 바이러스들과의 RT-PCR을 수행하였다. In addition, RT-PCR was performed with five related viruses except for the target virus.
그 결과, 도 6에서 보듯이, 이러한 종특이적 및 비특이적 염기서열들 중에서 프라이머 조건을 충족시키는 표 2의 진단용 프라이머 19가지를 설계하였다.
As a result, as shown in Figure 6, among these species-specific and
<1-3> AMV 진단용 프라이머의 설계 및 선발<1-3> Design and Selection of AMV Diagnostic Primer
종 특이적 프라이머 선발에 사용한 AMV는 자연감염된 콩에서 모자이크 병징을 보이는 잎을 채취하여 전체 RNA를 분리하여 RT-PCR 주형으로 사용하였다. AMV 염기서열 탐색은 전체 염기서열을 기초로 하여 16가지 프라이머 쌍을 설계하였다. The AMV used for the species-specific primer selection was used as RT-PCR template by separating the whole RNA by extracting leaves showing mosaic symptoms from naturally infected soybeans. AMV sequence search designed 16 primer pairs based on the entire sequence.
이렇게 선발된 프라이머 쌍을 이용하여 도 7과 같이 1차적으로 대상바이러스와 RT-PCR을 수행하여 13가지 프라이머 쌍을 선발하였다. 또한, 도 8과 같이 2차적으로 대상 바이러스를 제외한 5가지 관련 바이러스들과의 RT-PCR을 수행하였다. 이러한 종특이적 및 비특이적 염기서열들 중에서 도 9의 위치를 가지고, 표 3과 같은 프라이머 조건을 충족시키는 진단용 프라이머 4가지를 설계하였다.
Using the primer pair thus selected, 13 primer pairs were selected by performing RT-PCR with the target virus as shown in FIG. 7. In addition, RT-PCR was performed with five related viruses except for the target virus as shown in FIG. 8. Among these species-specific and nonspecific sequences, four diagnostic primers having the position of FIG. 9 and satisfying the primer conditions as shown in Table 3 were designed.
<1-4> PSV 진단용 프라이머의 설계와 선발<1-4> Design and Selection of PSV Diagnostic Primer
종 특이적 프라이머 선발에 사용한 PSV는 자연감염된 콩에서 모자이크 병징을 보이는 잎을 채취하여 전체 RNA를 분리하여 RT-PCR 주형으로 사용하였다. PSV 염기서열 탐색은 전체 염기서열을 기초로 하여 20가지 프라이머 쌍을 설계하였다. PSV used for species-specific primer selection was used as RT-PCR template by separating the total RNA from the leaves showing mosaic symptoms from the naturally infected soybean. PSV sequence search designed 20 primer pairs based on the entire sequence.
이렇게 선발된 프라이머 쌍을 이용하여 도 10과 같이 1차적으로 대상바이러스와 RT-PCR을 수행하여 12가지 프라이머 쌍을 선발하였다. 또한, 도 11과 같이 2차적으로 대상바이러스를 제외한 5가지 관련 바이러스들과의 RT-PCR을 수행하였다. 이러한 종특이적 및 비특이적 염기서열들 중에서 프라이머 조건을 충족시키고, 도 12의 위치를 가지는 진단용 프라이머 7가지를 표 4와 같이 설계하였다.
Using the primer pair thus selected, 12 primer pairs were selected by performing RT-PCR with the target virus as shown in FIG. 10. In addition, RT-PCR was performed with five related viruses except for the target virus as shown in FIG. 11. Among these species-specific and nonspecific sequences, seven primers for satisfying the primer conditions and having the position of FIG. 12 were designed as shown in Table 4.
<1-5> SMV 진단용 프라이머의 설계와 선발<1-5> Design and Selection of SMV Diagnostic Primer
종 특이적 프라이머 선발에 사용한 SMV는 자연감염된 콩에서 모자이크 병징을 보이는 잎을 채취하여 전체 RNA를 분리하여 RT-PCR 주형으로 사용하였다. SMV 염기서열 탐색은 전체 염기서열을 기초로 하여 9가지 프라이머 쌍을 설계하였다. The SMV used for species-specific primer selection was used as RT-PCR template by separating the whole RNA by extracting leaves showing mosaic symptoms from naturally infected soybeans. SMV sequence search designed 9 primer pairs based on the entire sequence.
이렇게 선발된 프라이머 쌍을 이용하여 도 13과 같이 1차적으로 대상바이러스와 RT-PCR을 수행하여 9가지 프라이머 쌍을 선발하였고, 도 14와 같이 2차적으로 대상바이러스를 제외한 5가지 관련 바이러스들과의 RT-PCR을 수행하였다. Using the primer pairs selected as described above, nine primer pairs were selected by performing RT-PCR with the target virus as shown in FIG. 13, and with five related viruses except the target virus as shown in FIG. RT-PCR was performed.
이러한 종특이적 및 비특이적 염기서열들 중에서 도 15의 위치를 가지며, 프라이머 조건을 충족시키는 진단용 프라이머 9가지를 표 9와 같이 설계 하였다.
Of these species-specific and non-specific nucleotide sequences having the position of Figure 15, nine diagnostic primers that meet the primer conditions were designed as shown in Table 9.
<1-6> SbDV 진단용 프라이머의 설계와 선발<1-6> Design and Selection of SbDV Diagnostic Primer
종 특이적 프라이머 선발에 사용한 SbDV는 자연감염된 콩에서 모자이크 병징을 보이는 잎을 채취하여 전체 RNA를 분리하여 RT-PCR 주형으로 사용하였다. SbDV 염기서열 탐색은 전체 염기서열을 기초로 하여 7가지 프라이머 쌍을 설계하였다. SbDV, which was used for species-specific primer selection, was used as RT-PCR template by separating the whole RNA by extracting mosaic leaves from naturally infected beans. SbDV sequence search designed seven primer pairs based on the entire sequence.
이렇게 선발된 프라이머 쌍을 이용하여 도 16과 같이 1차적으로 대상바이러스와 RT-PCR을 수행하여 7가지 프라이머 쌍을 선발하고, 도 17과 같이 2차적으로 대상바이러스를 제외한 3가지 관련 바이러스들과의 RT-PCR을 수행하였다. Using the primer pairs selected in this way, as shown in FIG. 16, the first virus and RT-PCR were first performed to select seven primer pairs, and as shown in FIG. RT-PCR was performed.
이러한 종특이적 및 비특이적 염기서열들 중에서 프라이머 조건을 충족시키는 진단용 프라이머 6가지를 표 11과 같이 설계 하였다.
Of these species-specific and nonspecific nucleotide sequences, six diagnostic primers satisfying primer conditions were designed as shown in Table 11.
<실시예 2><Example 2>
콩 6종 바이러스 동시진단법 개발Development of
콩에 발생하는 바이러스병인 SYMMV, USV3, AMV, PSV, SMV, SbDV에 대한 동시진단법을 개발하기 위하여 개별 바이러스에 대한 종 특이적 프라이머를 조합하여 동시진단용 프라이머 조합을 설계하였다.
In order to develop co-diagnosis methods for SYMMV, USV3, AMV, PSV, SMV, and SbDV virus diseases in soybeans, we designed a combination of co-diagnostic primers by combining species-specific primers for individual viruses.
SYMMV, USV3, AMV, PSV, SMV, SbDV 각각의 프라이머는 상기 실시예 1에서 선발한 종 특이적 프라이머를 이용하였다. 즉, 상기 실시예 1에서 선발된 각각의 바이러스에 대한 프라이머로부터, 하기의 SYMMV(표 7), USV3(표 8), AMV(표 9), SMV(표 10), PSV(표 11) 및 SbDV(표 12)의 프라이머 조합을 선발하였다.
SYMMV, USV3, AMV, PSV, SMV, SbDV primers were used in each species specific primers selected in Example 1 above. That is, from the primers for each virus selected in Example 1, the following SYMMV (Table 7), USV3 (Table 8), AMV (Table 9), SMV (Table 10), PSV (Table 11) and SbDV Primer combinations of Table 12 were selected.
상기 선발된 각각의 프라이머 조합을 이용하여, SYMMV, USV3, AMV의 동시진단용 프라이머 조합(조합 I) 27가지, PSV, SMV, SbDV 프라이머 조합(조합 II) 16가지를 하기 표 13 및 14와 같이 설계하였다.Using each of the selected primer combinations, 27 primer combinations (combination I) for simultaneous diagnosis of SYMMV, USV3, and AMV, and 16 PSV, SMV, SbDV primer combinations (combination II) were designed as shown in Tables 13 and 14 below. It was.
상기 조합 중, 실제로 동시진단이 가능한 프라이머쌍을 선발하기 위하여, 상기 설계된 프라이머 쌍을 이용한 RT-PCR을 수행하였다. Of the above combinations, RT-PCR was performed using the designed primer pairs in order to select a pair of primers capable of simultaneous diagnosis.
그 결과, 도 19 및 도 20에서 보듯이, 조합 Ⅰ의 경우 8가지, 조합 Ⅱ의 경우 4가지의 동시진단용 프라이머 조합을 선발하였고, 이를 표 15 및 표 16에 나타내었다. As a result, as shown in FIGS. 19 and 20, eight combinations of primers for combination diagnosis were selected for combination I and four combinations for combination II, which are shown in Tables 15 and 16.
상기 표 15 및 표 16과 같이 총 선발된 조합 12가지를 이용하여 포장에서 채취한 시료들과 함께 확인하였다. 그 결과, 도 21에서 보듯이, 설계 I은 2조합, 설계 II에서는 1조합을 얻을 수 있었다. As shown in Table 15 and Table 16 it was confirmed with the samples taken from the package using a total of 12 selected combinations. As a result, as shown in Fig. 21, two combinations of design I and one combination of design II were obtained.
상기 조합 중, 최종적으로 가장 우수한 진단 효과를 나타내는 콩 바이러스 다중 진단용 프라이머 조합을 표 17 및 표 18과 같이 선발하였다. 상기 선발된 프라이머를 이용하여 6종 바이러스에 대하여 진단을 실시한 결과, 도 22에서 보듯이, 6종 바이러스 모두에 대한 동시 진단이 가능함을 확인하였다.
Among the above combinations, the soybean virus multiple diagnostic primer combinations finally showing the best diagnostic effect were selected as shown in Tables 17 and 18. As a result of diagnosing six viruses using the selected primers, as shown in FIG. 22, it was confirmed that simultaneous diagnosis of all six viruses was possible.
<< 실시예Example 3> 3>
다중진단용 프라이머 조합의 검출 한계 분석Detection Limit Analysis of Multiple Diagnostic Primer Combinations
상기 실시예 2로부터 선발된 본 발명의 콩바이러스 다중진단용 프라이머 조합의 바이러스의 검출 한계를 알아보고자, 콩 바이러스에 감염된 식물체로부터 바이러스를 분리, 바이러스의 전체 RNA를 분리하여 이를 농도별(1/10, 1/100, 1/1000, 1/10,000)로 각각 분석하였다. To find out the detection limit of the virus of the soybean virus multi-diagnostic primer combination of the present invention selected from Example 2, the virus is isolated from the plant infected with soybean virus, and the total RNA of the virus is separated by concentration (1/10, 1/100, 1/1000, 1 / 10,000).
그 결과, 도 23에서 보듯이, 본 발명의 프라이머 조합은 바이러스의 RNA농도가 1/100인 경우 까지는 검출 효과가 있었고, 1/1000의 농도에서는 그 효과가 다소 감소하기 시작하였다
As a result, as shown in Figure 23, the primer combination of the present invention had a detection effect until the RNA concentration of the
본 발명의 다중 진단용 프라이머 세트는 콩모자이크바이러스(Soybean mosaic virus, SMV), 알팔파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV), 콩위축바이러스 (Soybean dwarf virus, SbDV), 콩황화얼룩모자이크바이러스(Soybean yellow mottle mosaic virus, SYMMV), 땅콩위축바이러스(Peanut stunt virus, PSV) 및 미보고신종바이러스(USV3, 가칭: 콩황화일반모자이크바이러스, Soybean yellow common mosaic virus, SYCMV)를 동시에 진단할 수 있으며, 바이러스에 대한 진단법 보급으로 인한 진단 비용 및 노력 절감 효과 및 이로부터 콩 바이러스병으로 인해 농업 현장에서 발생하는 문제 해결이 가능하다. 또한, 양질의 콩 품종 육종에 기여함과 동시에 콩 바이러스의 병원체 진단 키트 시장의 확대에도 기여할 수 있다. Multiple diagnostic primer set of the present invention is soybean virus ( Soybean mosaic virus (SMV), Alfalfa mosaic virus ( Alfalfa) mosaic virus , AMV), Soybean dwarf virus , SbDV), Soybean yellow mottle mosaic virus (SYMMV), Peanut stunt virus (PSV), and unreported new virus (USV3, soybean yellow common mosaic, Soybean yellow common mosaic) virus, SYCMV) can be diagnosed at the same time, and the cost and effort of the virus can be reduced due to the spread of diagnostic methods for the virus, and soybean virus diseases can be solved in the agricultural field. In addition, it can contribute to the breeding of high quality soybean varieties, and also to the expansion of the market for soybean virus pathogen diagnostic kits.
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT:RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Specific primers for multiple detection of the viruses in soybean, and uses thereof <130> NP11-0013 <160> 12 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> Alfalfa mosaic virus <400> 1 aggaaatgtt actagctgat gaag 24 <210> 2 <211> 24 <212> DNA <213> Alfalfa mosaic virus <400> 2 ggtagcatca tggtcggtgt caac 24 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Soybean yellow mottle mosaic virus <400> 3 tatccaccat ttaatctttc agg 23 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Soybean yellow mottle mosaic virus <400> 4 taacgggtca ttcatcaact tcat 24 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Soybean yellow common mosaic virus <400> 5 ggagttggtg cctgggtat 19 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Soybean yellow common mosaic virus <400> 6 agccacgaaa tcgagcatct g 21 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Peanut stunt virus <400> 7 ctggcgtgtt ggaaggctaa gg 22 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Peanut stunt virus <400> 8 aaacacaata caaacaaata cgat 24 <210> 9 <211> 18 <212> DNA <213> Soybean dwarf viru <400> 9 tgggggtaga agcactcc 18 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Soybean dwarf viru <400> 10 ttcaatctgc atgtcaaacc 20 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Soybean mosaic virus <400> 11 catatcagtt tgttgggca 19 <210> 12 <211> 18 <212> DNA <213> Soybean mosaic virus <400> 12 tgcctatacc ctcaacat 18 <110> REPUBLIC OF KOREA (MANAGEMENT: RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Specific primers for multiple detection of the viruses in soybean, and uses apparent <130> NP11-0013 <160> 12 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> Alfalfa mosaic virus <400> 1 aggaaatgtt actagctgat gaag 24 <210> 2 <211> 24 <212> DNA <213> Alfalfa mosaic virus <400> 2 ggtagcatca tggtcggtgt caac 24 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Soybean yellow mottle mosaic virus <400> 3 tatccaccat ttaatctttc agg 23 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Soybean yellow mottle mosaic virus <400> 4 taacgggtca ttcatcaact tcat 24 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Soybean yellow common mosaic virus <400> 5 ggagttggtg cctgggtat 19 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Soybean yellow common mosaic virus <400> 6 agccacgaaa tcgagcatct g 21 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Peanut stunt virus <400> 7 ctggcgtgtt ggaaggctaa gg 22 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Peanut stunt virus <400> 8 aaacacaata caaacaaata cgat 24 <210> 9 <211> 18 <212> DNA <213> Soybean dwarf viru <400> 9 tgggggtaga agcactcc 18 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Soybean dwarf viru <400> 10 ttcaatctgc atgtcaaacc 20 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Soybean mosaic virus <400> 11 catatcagtt tgttgggca 19 <210> 12 <211> 18 <212> DNA <213> Soybean mosaic virus <400> 12 tgcctatacc ctcaacat 18
Claims (4)
Simultaneous diagnosis of AMV, SYMMV and USV3 comprising a primer pair represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, a primer pair represented by SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4, and a primer pair represented by SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 Primer for soybean virus disease multiple diagnosis.
According to claim 1, PSV, SbDV comprising a primer pair represented by SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, a primer pair represented by SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 and a primer pair represented by SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 And primer sets for diagnosing soybean disease multiplex further comprising primer combinations capable of diagnosing SMV.
(b) 상기 (a) 단계의 RNA를 주형으로 상기 제1항 또는 제2항의 프라이머 세트를 이용하여 RT-PCR을 수행하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계의 PCR 산물을 크기별로 분리하는 단계를 포함하는 콩 바이러스병을 진단하는 방법.
(a) isolating viral RNA from the sample;
(b) performing RT-PCR using the primer set of claim 1 or 2 as a template of the RNA of step (a); And
(C) method for diagnosing soybean virus disease comprising the step of separating the PCR product of step (b) by size.
A kit for diagnosing multiple beans virus diseases comprising the primer set of claim 1.
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