KR20190050125A - Specific primer set for detecting Banana streak virus, quarantine plant virus and uses thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a primer set for specifically detecting a quarantine-subjected plant virus, banana streak virus (BSV), and uses thereof. Since four primer sets of the present invention can specifically detect BSV, it is considered that the introduction of BSV into the country can be effectively prevented.

Description

검역 식물바이러스인 바나나 줄무늬 바이러스를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트 및 이의 용도{Specific primer set for detecting Banana streak virus, quarantine plant virus and uses thereof}[0001] The present invention relates to a primer set for specifically detecting a banana streak virus which is a quarantine plant virus, and a use thereof. Specific primer set for detecting Banana streak virus, quarantine plant virus and uses thereof,

본 발명은 검역 식물바이러스인 바나나 줄무늬 바이러스를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a primer set and a use thereof for specifically detecting a quarantine plant virus, a banana stripe virus.

기후 온난화에 따른 생태계 변화, 식물과 바이러스의 진화 및 변이, 그리고 농산물 교역 확대에 따라 돌발 바이러스 및 새로운 바이러스 병의 출현 및 위험도는 점차 높아지고 있다. 또한, 평균 기온의 지속적 증가에 따라 바이러스를 매개하는 곤충이 늘어나고, 식물바이러스 병이 확산되고 있는 추세이다. 특히, 자유무역의 영향으로 다양한 종류의 식물들이 국내로 수입되고 있으며, 그에 따라 잠재적인 또는 동정되지 않은 병원성 식물바이러스들이 농작물, 사료, 견목, 종자, 야채, 과일 및 한약재를 통해서 함께 수입될 가능성이 높아지고 있다. 검역병원체의 지정은 식물을 자연 기주로 하는 병원체로, 국내에 분포하지 않는 병원체 중 검역적 위험도가 높은 병원체를 매년 위험도평가를 거쳐 정도에 따라 '금지급, '관리급' 및 '규제비검역'으로 구분하여 총 100종으로 관리하고 있다(Animal, Plant and Fisheries Quarantine and Inspection Agency, 2013).The emergence and risk of emergent viruses and new viral diseases are increasing gradually due to ecosystem changes due to climate warming, evolution and variation of plants and viruses, and increased trade in agricultural products. In addition, as the average temperature continues to increase, virus-mediated insects are increasing and plant virus diseases are spreading. In particular, the effects of free trade have led to the importation of various types of plants into the country, and the potential for virulent or unidentified pathogenic plant viruses to be imported together through crops, feed, hardwood, seeds, vegetables, fruits and herbal medicines It is getting higher. The designation of the quarantine pathogen is a pathogen that takes the plant as a natural host, and the pathogen that has high quarantine risk among the non-dominant pathogens is evaluated every year through the risk assessment, (Animal, Plant and Fisheries Quarantine and Inspection Agency, 2013).

이에 새로운 병해충이 유입되었을 때 일어날 수 있는 국가적인 재앙을 사전에 방지하여 농림업 생산의 안정화를 이룩하고 생태계를 보호하고, 인간생활을 쾌적하게 하기 위해, 세계 각국이 정부 차원에서 정책적으로 식물검역을 점차 강화하고 있는 추세이다. 또한, 식물검역의 근본적인 이유는 새로운 병해충의 침입을 막는 데 소요되는 경비와 불편이, 침입된 병해충을 방제(防除)하는 데 소비되는 비용이나 피해액에 비하면 매우 경제적이기 때문이다.Therefore, in order to stabilize the production of agriculture and forestry industry, to protect the ecosystem, and to make human life comfortable by preventing the national disasters that may occur when new pest infestation is introduced, It is a trend to strengthen. In addition, the fundamental reason for plant quarantine is that the expense and inconvenience of preventing the entry of new pests is very economical compared to the costs and damages spent on controlling the infested pests.

현재, 바이러스의 검출에서는 높은 검출감도와 편리성을 가지고 있는 PCR 방법이 가장 일반적으로 사용되고 있고, 병원체의 PCR 검출을 위해서는 종 특이적인 프라이머의 개발이 가장 중요하다. 또한, PCR 검사법으로 검출할 때, 특이적 반응의 강도가 낮아 판별이 곤란할 경우, 또는 다른 핵산과의 비특이적 반응을 일으킬 경우를 대비한 검사시스템이 필요한 실정이다. 더욱이, 분리주 특이적 프라이머를 사용할 경우 검출에 실패할 수 있기 때문에 바이러스 종 내에 존재하는 모든 분리주를 검출할 수 있는 종 특이적 프라이머의 개발이 요구된다.At present, PCR method with high detection sensitivity and convenience is most commonly used for detecting viruses, and development of species-specific primers is most important for PCR detection of pathogens. In addition, in the case of detecting by PCR, there is a need for an inspection system in case of difficulty in discrimination due to low specific strength of the reaction or in case of causing nonspecific reaction with other nucleic acid. Furthermore, the detection of a isolate-specific primer can fail, and development of a species-specific primer capable of detecting all isolates present in the virus species is desired.

바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)는 카울리모바이러스과(Caulimoviridae)의 바드나바이러스속(Badnavirus)에 속하는 파라레트로바이러스(pararetrovirus)로, 평균적으로 30 x 150 nm 사이즈의 간균형 입자로 되어 있으며 7.0~7.8 kb 원형 이중가닥 DNA(circular double stranded DNA)로 이루어진 게놈을 가지고 있다. 바나나 줄무늬 바이러스가 일으키는 병징으로는, 바나나 잎에 밝은 색의 줄무늬가 생겨 그 부분이 괴사되거나 바나나의 위경(pseudostem) 부분이 갈라질 수 있으며, 이는 식물의 생장을 저해하여 바나나의 생산량의 감소에 가장 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다.Banana stripe virus (Banana streak virus) is in the cowl remote bayireoseugwa (Caulimoviridae) balance particles between the Bard and viruses in (Badnavirus) para retro by viruses (pararetrovirus), on average, 30 x 150 nm size belonging to, and 7.0 ~ 7.8 It has a genome consisting of circular double stranded DNA. Symptoms caused by the banana stripes virus include bright streaks on the banana leaves that can necrose or break the pseudostem part of the banana, which inhibits the growth of the plant and results in a reduction in the production of the banana It is known to affect.

한편, 중국공개특허 제104805221호에는 '바나나 바이러스 검출을 위한 RT-LAMP 방법'이 개시되어 있고, 유럽공개특허 제1056879호에는 '바나나 줄무늬 바이러스 프로모터 및 검출 방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 검역 식물바이러스인 바나나 줄무늬 바이러스를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.On the other hand, Chinese Patent Laid-Open No. 104805221 discloses 'RT-LAMP method for detecting banana virus' and EP-A-1056879 discloses 'banana stripe virus promoter and detection method' There is no description of a primer set and its use for specifically detecting a banana stripe virus which is a plant virus.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)의 다단백질(polyprotein, PP) 염기서열을 이용하여 프라이머를 제작하였고, 제작된 프라이머 세트 중, 바나나 줄무늬 바이러스의 게노믹 DNA에는 특이적으로 결합하며, 유연관계의 바이러스 및 기주 유사관계 바이러스에는 결합하지 않으며, 기주 식물의 게노믹 DNA에도 결합하지 않는 바나나 줄무늬 바이러스에 특이적인 프라이머 세트를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned needs, and the present inventors have found that Banana streak The primers were prepared using the polyprotein (PP) base sequence of the virus, and they were specifically bound to the genomic DNA of the banana stripe virus among the prepared primer sets. And confirming a primer set specific to a banana stripe virus that does not bind to genomic DNA of the host plant, thus completing the present invention.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서열번호 2 및 16의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 4 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 5 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 포함하는 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOS: 2 and 16; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 3 and 15; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 4 and 15; And a set of oligonucleotide primers of SEQ ID NOS: 5 and 15, and a set of oligonucleotide primers selected from the group consisting of oligonucleotide primers set forth in SEQ ID NOS: 5 and 15, as well as a primer set for specifically detecting Banana streak virus .

또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트를 포함하는 바나나 줄무늬 바이러스를 특이적으로 검출하기 위한 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for specifically detecting a banana stripe virus comprising the primer set.

또한, 본 발명은 상기 프라이머 세트를 이용하여 바나나 줄무늬 바이러스를 특이적으로 검출하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for specifically detecting a banana stripe virus using the primer set.

본 발명의 최종선발된 총 4개의 프라이머 세트는 검역 식물바이러스인 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출할 수 있으므로, 검역 대상인 바나나 줄무늬 바이러스에 대한 검출이 쉽고 빠르게 수행될 수 있으므로, 바나나 줄무늬 바이러스의 국내로의 도입을 효과적으로 방지할 수 있을 것으로 사료된다.Since the four primer sets finally selected in the present invention can specifically detect the banana streak virus , which is a quarantine plant virus, the detection of the banana streak virus as a quarantine target can be performed easily and quickly, It would be possible to effectively prevent the introduction of streak virus into Korea.

도 1은 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus, BSV) 검출용 프라이머 세트의 1차 선발 결과를 나타낸 것이다. M: DNA 크기 마커, N: 음성 대조군.
도 2는 BSV 검출용 프라이머의 2차 선발 결과를 나타낸 것으로, 유연관계 및 기주 유사관계의 바이러스에 대한 결과이다. CMV: Cucumber mosaic virus, DaMV: Dahlia mosaic virus, BBTV: Banana bunchy top virus, BBrMV: Banana bract mosaic virus.
도 3은 BSV 검출용 프라이머의 3차 선발 결과를 나타낸 것으로, 기주식물의 게노믹 DNA를 대상으로 검출을 수행한 결과이다.
도 4는 선발된 BSV 검출용 프라이머의 end-point PCR 결과를 나타낸 것이다. 10-1: BSV 게노믹 DNA 원액 10-1 희석, 10-2: BSV 게노믹 DNA 원액 10-2 희석, 10-3: BSV 게노믹 DNA 원액 10-3 희석, 10-4: BSV 게노믹 DNA 원액 10-4 희석, 10-5: BSV 게노믹 DNA 원액 10-5 희석, 10-6: BSV 게노믹 DNA 원액 10-6 희석.
1 illustrates a primary selection result of the banana stripe virus (Banana streak virus, BSV) for detecting primer set. M: DNA size marker, N: negative control.
Fig. 2 shows the result of the secondary selection of the primers for detecting BSV, which is a result of viruses having flexibility and host-like relationship. CMV: Cucumber mosaic virus , DaMV: Dahlia mosaic virus , BBTV: Banana bunchy top virus , BBrMV: Banana bract mosaic virus .
FIG. 3 shows the result of the third selection of primers for detecting BSV, which is the result of genomic DNA detection of host plants.
Figure 4 shows end-point PCR results of selected BSV detection primers. 10 -1 : BSV genomic DNA stock solution 10 -1 dilution, 10 -2 : BSV genomic DNA stock solution 10 -2 dilution, 10 -3 : BSV genomic DNA stock solution 10 -3 dilution, 10 -4 : BSV genomic DNA 10 -4 dilution of undiluted solution, 10 -5 : dilution of BSV genomic DNA stock solution 10 -5 , 10 -6 : dilution of BSV genomic DNA stock solution 10 -6 .

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 2 및 16의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 4 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 5 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 포함하는 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트를 제공한다.In order to accomplish the object of the present invention, the present invention provides oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOS: 2 and 16; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 3 and 15; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 4 and 15; And a set of oligonucleotide primers of SEQ ID NOS: 5 and 15, and a set of oligonucleotide primers selected from the group consisting of oligonucleotide primers set forth in SEQ ID NOS: 5 and 15, as well as a primer set for specifically detecting Banana streak virus .

본 발명의 프라이머 세트는 바람직하게는 상기 4개의 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상의 프라이머 세트를 포함하며, 바람직하게는 4개의 프라이머 세트, 즉, 서열번호 2 및 16의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 4 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 5 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 모두 포함할 수 있다.The primer set of the present invention preferably includes one or more, two or more, or three or more primer sets selected from the group consisting of the above-mentioned four primer sets, preferably four primer sets, that is, And 16 oligonucleotide primer sets; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 3 and 15; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 4 and 15; And oligonucleotide primer sets of SEQ ID NOS: 5 and 15, respectively.

상기 프라이머는 각 프라이머의 서열 길이에 따라, 서열번호 2, 3, 4, 5, 15 및 16의 서열 내의 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상의 연속 뉴클레오티드의 절편으로 이루어진 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 서열번호 2의 프라이머(20개 올리고뉴클레오티드)는 서열번호 2의 서열 내의 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상의 연속 뉴클레오티드의 절편으로 이루어진 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프라이머는 서열번호 2, 3, 4, 5, 15 및 16의 염기서열의 부가, 결실 또는 치환된 서열도 포함할 수 있다. 서열번호 2, 3, 4 및 5의 올리고뉴클레오티드는 정방향 프라이머(forward primer)이고, 서열번호 15 및 16의 올리고뉴클레오티드는 역방향 프라이머(backward primer)이다.Wherein the primer comprises at least 16, at least 17, at least 18, at least 19, at least 20 contiguous nucleotide fragments in the sequence of SEQ ID NOS: 2, 3, 4, 5, 15 and 16 according to the sequence length of each primer Lt; / RTI > oligonucleotides. For example, a primer (20 oligonucleotides) of SEQ ID NO: 2 may comprise oligonucleotides consisting of fragments of 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more consecutive nucleotides in the sequence of SEQ ID NO: 2 . The primers may also include additional, deleted or substituted sequences of the nucleotide sequences of SEQ ID NOS: 2, 3, 4, 5, 15 and 16. The oligonucleotides of SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 are forward primers and the oligonucleotides of SEQ ID NOS: 15 and 16 are reverse primers.

본 발명에 있어서, "프라이머"는 카피하려는 핵산 가닥에 상보적인 단일 가닥 올리고뉴클레오티드 서열을 말하며, 프라이머 연장 산물의 합성을 위한 개시점으로서 작용할 수 있다. 상기 프라이머의 길이 및 서열은 연장 산물의 합성을 시작하도록 허용해야 한다. 프라이머의 구체적인 길이 및 서열은 요구되는 DNA 또는 RNA 표적의 복합도(complexity)뿐만 아니라 온도 및 이온 강도와 같은 프라이머 이용 조건에 의존할 것이다.In the present invention, a "primer" refers to a single strand oligonucleotide sequence complementary to a nucleic acid strand to be copied, and may serve as a starting point for synthesis of a primer extension product. The length and sequence of the primer should allow the synthesis of the extension product to begin. The specific length and sequence of the primer will depend on the primer usage conditions such as temperature and ionic strength, as well as the complexity of the desired DNA or RNA target.

본 명세서에 있어서, 프라이머로서 이용된 올리고뉴클레오티드는 또한 뉴클레오티드 유사체(analogue), 예를 들면, 포스포로티오에이트(phosphorothioate), 알킬포스포로티오에이트 또는 펩티드 핵산(peptide nucleic acid)를 포함할 수 있거나 또는 삽입 물질(intercalating agent)를 포함할 수 있다.As used herein, an oligonucleotide used as a primer may also include a nucleotide analogue, such as phosphorothioate, alkylphosphorothioate, or peptide nucleic acid, or alternatively, And may include an intercalating agent.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본 발명에 따른 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함하는, 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하기 위한 키트를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an oligonucleotide primer set according to the present invention; And a reagent for carrying out an amplification reaction. The present invention also provides a kit for specifically detecting Banana streak virus .

본 발명의 키트에서, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs, 버퍼 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 키트는 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 안내서를 추가로 포함할 수 있다. 안내서는 키트 사용법, 예를 들면, PCR 완충액 제조 방법, 제시되는 반응 조건 등을 설명하는 인쇄물이다. 안내서는 팜플렛 또는 전단지 형태의 안내 책자, 키트에 부착된 라벨 및 키트를 포함하는 패키지의 표면상에 설명을 포함한다. 또한, 안내서는 인터넷과 같이 전기 매체를 통해 공개되거나 제공되는 정보를 포함한다.In the kit of the present invention, the reagent for carrying out the amplification reaction may include DNA polymerase, dNTPs, buffer and the like. In addition, the kit of the present invention may further include a user guide describing optimal reaction performing conditions. The manual is a printed document that explains how to use the kit, for example, how to prepare PCR buffer, the reaction conditions presented, and so on. The manual includes instructions on the surface of the package including a brochure or leaflet in the form of a brochure, a label attached to the kit, and a kit. In addition, the brochure includes information that is disclosed or provided through an electronic medium such as the Internet.

또한, 본 발명은In addition,

식물 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;Isolating the genomic DNA from the plant sample;

상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및Amplifying the target sequence by using the separated genomic DNA as a template and carrying out an amplification reaction using the oligonucleotide primer set; And

상기 증폭 산물을 검출하는 단계를 포함하는, 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하는 방법을 제공한다.And detecting the amplification product. The present invention also provides a method for specifically detecting Banana streak virus .

본 발명의 방법은 식물 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계를 포함한다. 상기 식물 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 방법은 당업계에 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면, CTAB 방법을 이용할 수도 있고, Wizard prep 키트(Promega 사)를 이용할 수도 있다. 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭할 수 있다.The method of the present invention comprises isolating genomic DNA from a plant sample. As a method for isolating genomic DNA from the plant sample, methods known in the art may be used. For example, a CTAB method may be used, or a Wizard prep kit (Promega) may be used. Using the separated genomic DNA as a template, an amplification reaction may be performed using a primer set according to an embodiment of the present invention to amplify the target sequence.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 식물은 바나나, 플랜틴(plantain)에 제한되지 않고, 바나나 줄무늬 바이러스에 감염될 수 있는 식물이면 본 발명의 범위 내에 포함될 수 있다.In the method according to one embodiment of the present invention, the plant is not limited to banana, plantain, and may be included within the scope of the present invention if the plant is susceptible to the banana stripe virus.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 증폭된 표적 서열은 검출가능한 표지 물질로 표지될 수 있다. 상기 표지 물질은 형광, 인광 또는 방사성을 발하는 물질일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 상기 표지 물질은 Cy-5 또는 Cy-3이다. 표적 서열의 증폭시 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지될 수 있다. 또한, 방사성 물질을 이용한 표지는 PCR 수행시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하면 증폭 산물이 합성되면서 방사성이 증폭 산물에 혼입되어 증폭 산물이 방사성으로 표지될 수 있다. 표적 서열을 증폭하기 위해 이용된 하나 이상의 올리고뉴클레오티드 프라이머 조합은 상기에 기재된 바와 같다.In one embodiment of the invention, the amplified target sequence may be labeled with a detectable labeling substance. The labeling substance may be a fluorescent, phosphorescent or radioactive substance, but is not limited thereto. Preferably, the labeling substance is Cy-5 or Cy-3. When the target sequence is amplified, PCR is carried out by labeling the 5'-end of the primer with Cy-5 or Cy-3, and the target sequence may be labeled with a detectable fluorescent labeling substance. When the radioactive isotope such as 32 P or 35 S is added to the PCR reaction solution, the amplification product may be synthesized and the radioactive substance may be incorporated into the amplification product and the amplification product may be labeled as radioactive. One or more oligonucleotide primer combinations used to amplify the target sequence are as described above.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 바나나 줄무늬 바이러스를 검출하는 방법은 상기 증폭 산물을 검출하는 단계를 포함하며, 상기 증폭 산물의 검출은 DNA 칩, 겔 전기영동, 모세관 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 증폭 산물을 검출하는 방법 중의 하나로서, 모세관 전기영동을 수행할 수 있다. 모세관 전기영동은 예를 들면, ABi Sequencer를 이용할 수 있다. 또한, 겔 전기영동을 수행할 수 있으며, 겔 전기영동은 증폭 산물의 크기에 따라 아가로스 겔 전기영동 또는 아크릴아미드 겔 전기영동을 이용할 수 있다. 또한, 형광 측정 방법은 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지되며, 이렇게 표지된 형광은 형광 측정기를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 방사성 측정 방법은 PCR 수행시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하여 증폭 산물을 표지한 후, 방사성 측정기구, 예를 들면, 가이거 계수기(Geiger counter) 또는 액체섬광계수기(liquid scintillation counter)를 이용하여 방사성을 측정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method for detecting the banana stripe virus comprises the step of detecting the amplification product, wherein the detection of the amplification product is performed using a DNA chip, gel electrophoresis, capillary electrophoresis, Measurement, or phosphorescence measurement. As one method of detecting the amplification product, capillary electrophoresis can be performed. Capillary electrophoresis, for example, can use the ABi Sequencer. In addition, gel electrophoresis can be performed, and gel electrophoresis can utilize agarose gel electrophoresis or acrylamide gel electrophoresis depending on the size of the amplification product. Also, in the fluorescence measurement method, Cy-5 or Cy-3 is labeled at the 5'-end of the primer. When PCR is carried out, the target is labeled with a fluorescent label capable of detecting the target sequence. The labeled fluorescence is measured using a fluorescence meter can do. In addition, in the case of performing the PCR, the radioactive isotope such as 32 P or 35 S is added to the PCR reaction solution to mark the amplification product, and then a radioactive measurement device such as a Geiger counter or liquid scintillation counter The radioactivity can be measured using a liquid scintillation counter.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1. BSV 특이  1. BSV specific 프라이머의Primer 설계 및 조합 Design and combination

바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus, BSV) 검출용 프라이머의 설계를 위하여, 미국 국립생물정보센터(National Center for Biotechnology Information, NCBI)에 등록되어 있는 BSV의 다단백질 염기서열들(KP877622, KT895258, DQ859899, DQ451009, DQ092436, AY493509, AY750155, NC_007002, NC_007003, NC_003381, NC_008018)을 다운받았다. 다운로드한 염기서열은 Multalign 프로그램을 이용하여 다중정렬하였고, BSV의 공통적인 서열을 탐색하였다. BSV 검출용 프라이머의 설계는 Primer 3과 NCBI primer-Blast 프로그램을 이용하여 디자인하였다(표 1).For the design of primers for the detection of banana streak virus (BSV), multibody nucleotide sequences of BSV (KP877622, KT895258, DQ859899, registered at the National Center for Biotechnology Information (NCBI) DQ451009, DQ092436, AY493509, AY750155, NC_007002, NC_007003, NC_003381, NC_008018). Downloaded nucleotide sequences were multiplexed using the Multalign program and the common sequences of BSVs were searched. The design of the BSV detection primer was designed using primer 3 and NCBI primer-blast program (Table 1).

Figure pat00001
Figure pat00001

이후, 이들 정방향 및 역방향 프라이머를 조합하여 PCR 증폭이 가능한 63가지 세트를 조합하였다(표 2).Thereafter, these forward and reverse primers were combined and assembled into 63 sets capable of PCR amplification (Table 2).

Figure pat00002
Figure pat00002

실시예 2. BSV 검출을 위한 최적의 프라이머 세트 선발Example 2. Selection of optimal primer set for BSV detection

실시예 1에서 제작한 프라이머 세트 63개의 조합으로 BSV 검출을 위한 최적의 프라이머를 선발하기 위해 중합효소연쇄반응(PCR)을 수행하였다. PCR 조건은 하기 표 3과 같다.Polymerase chain reaction (PCR) was performed in order to select an optimal primer for BSV detection with a combination of 63 primer sets prepared in Example 1. The PCR conditions are shown in Table 3 below.

PCR 반응 조건PCR reaction conditions 단계step 온도(℃)Temperature (℃) 시간time 역전사Reverse transcription 4242 60분60 minutes 전-변성Pre-denaturation 9595 10분10 minutes 변성denaturalization 9595 45초45 seconds 결합Combination 5555 1분1 minute 신장kidney 7272 1분1 minute 변성 단계로 돌아가 34회 추가 반복Go back to denaturation stage and repeat 34 times 최종 신장Final height 7272 5분5 minutes 보관keep 44

먼저, 프라이머 개발대상인 BSV 유전자를 이용한 1차 선발을 수행하였고(도 1), 이 중 PCR 증폭 산물의 크기가 각각 778 bp, 769 bp, 701 bp, 652 bp, 609 bp, 506 bp로 예측되는 6, 18, 26, 35, 44, 53 조합의 6개 프라이머 세트 를 선발하였다.First, the first selection using the BSV gene as a primer development target (FIG. 1) was performed. The PCR amplification product sizes were estimated to be 778 bp, 769 bp, 701 bp, 652 bp, 609 bp, and 506 bp, respectively , 18, 26, 35, 44, and 53 combinations were selected.

1차 선발에서 선택된 6개의 프라이머 세트을 이용하여 BSV와 유연관계 및 기주 유사관계에 있는 CMV(Cucumber mosaic virus), DaMV(Dahlia mosaic virus), BBTV(Banana bunchy top virus), BBrMV(Banana bract mosaic virus)와의 교차반응성 유무를 확인하기 위한 2차 선발을 실시하였다(도 2). 또한, 상기 6개의 프라이머 세트가 기주식물의 게노믹 DNA에 반응하는지 알아보기 위해 PCR을 수행하였다(도 3).( Cucumber mosaic virus ), DaMV ( Dahlia mosaic virus ), Banana bunchy top virus (BBTV), Banana bract mosaic virus (BBrMV), and the like, which are in a flexible and host relationship with BSV using six primer sets selected from the first selection, (Fig. 2). The results of the second selection are shown in Fig. PCR was performed to determine whether the six primer sets reacted with the genomic DNA of the host plant (Fig. 3).

상기 결과를 통해, 유연관계 및 기주 유사관계에 있는 바이러스, 그리고 기주식물의 게노믹 DNA에는 반응하지 않으면서, BSV를 효과적으로 검출할 수 있는, 4가지 프라이머 세트(조합 18, 26, 35 및 44)를 선발하였고, 선발된 프라이머 세트를 이용하여 end-point PCR(희석한계 실험)을 실시한 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 선발된 4개의 프라이머 세트는 BSV의 게노믹 DNA에 대해 10-4까지 검출 가능함을 보여주어, 본 발명의 상기 4개의 프라이머 세트는 검출 대상 바이러스인 BSV에 대해 높은 민감도를 가진 프라이머임을 확인할 수 있었다.The results show that there are four primer sets (combinations 18, 26, 35 and 44) that are able to effectively detect BSV without reacting to viruses in parental and host-like relationships, and genomic DNA of host plants, As a result of performing end-point PCR (dilution limit experiment) using the selected primer set, as shown in FIG. 4, the selected four primer sets were detected up to 10 -4 for genomic DNA of BSV It was confirmed that the four primer sets of the present invention were primers having high sensitivity to the BSV to be detected.

<110> REPUBLIC OF KOREA (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, Animal and Plant Quarantine Agency) <120> Specific primer set for detecting Banana streak virus, quarantine plant virus and uses thereof <130> PN17273 <160> 16 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 ttctttctgg aaaatcctca 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 gcccagcaat ctacagatac 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 acttccatct atcagccaaa 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 tccaaggaat tctttaccaa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gagttgaaaa ggcattcaag 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 agtattccaa agccaactga 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ccaactgaac agattggatt 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 cttgaatgcc ttttcaactc 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 ccttcaggta gtttctggtg 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 tcagttggct ttggaatact 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 actctgtgca tcagcttctt 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 cgtcatccag gtctagagag 20 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 tagtttcttg gctcatccat 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 ggggtttcta cgaggtagtt 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 gtgactttca tcgcagttct 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 aaagttccat gtgtgtaggc 20 <110> REPUBLIC OF KOREA (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, Animal and Plant Quarantine Agency) <120> Specific primer set for detecting Banana streak virus, quarantine plant virus and uses thereof <130> PN17273 <160> 16 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 ttctttctgg aaaatcctca 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 gcccagcaat ctacagatac 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 acttccatct atcagccaaa 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 tccaaggaat tctttaccaa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gagttgaaaa ggcattcaag 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 agtattccaa agccaactga 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ccaactgaac agattggatt 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 cttgaatgcc ttttcaactc 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 ccttcaggta gtttctggtg 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 tcagttggct ttggaatact 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 actctgtgca tcagcttctt 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 cgtcatccag gtctagagag 20 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 tagtttcttg gctcatccat 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 ggggtttcta cgaggtagtt 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 gtgactttca tcgcagttct 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 aaagttccat gtgtgtaggc 20

Claims (6)

서열번호 2 및 16의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 4 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 5 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 포함하는 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트.An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 2 and 16; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 3 and 15; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 4 and 15; And a set of oligonucleotide primers of SEQ ID NOs: 5 and 15, wherein the set of oligonucleotide primers is selected from the group consisting of oligonucleotide primers set forth in SEQ ID NOs: 5 and 15, and a primer set for specifically detecting Banana streak virus . 제1항에 있어서, 서열번호 2 및 16의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 3 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 서열번호 4 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 서열번호 5 및 15의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 포함하는 바나나 줄무늬 바이러스를 특이적으로 검출하기 위한 프라이머 세트.2. The oligonucleotide primer set of claim 1, wherein the oligonucleotide primer set of SEQ ID NOs: 2 and 16; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 3 and 15; An oligonucleotide primer set of SEQ ID NOS: 4 and 15; And a set of oligonucleotide primers of SEQ ID NOS: 5 and 15, respectively. 제1항 또는 제2항에 따른 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트; 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함하는, 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하기 위한 키트.An oligonucleotide primer set according to claims 1 or 2; And a reagent for carrying out an amplification reaction. &Lt; Desc / Clms Page number 19 &gt; 제3항에 있어서, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라제, dNTPs 및 버퍼를 포함하는 것인 키트.4. The kit according to claim 3, wherein the reagent for carrying out the amplification reaction comprises a DNA polymerase, dNTPs and a buffer. 식물 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 단계;
상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 제1항 또는 제2항의 올리고뉴클레오티드 프라이머 세트를 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭하는 단계; 및
상기 증폭 산물을 검출하는 단계를 포함하는, 바나나 줄무늬 바이러스(Banana streak virus)를 특이적으로 검출하는 방법.
Isolating the genomic DNA from the plant sample;
Amplifying the target sequence by performing amplification reaction using the separated genomic DNA as a template and using the oligonucleotide primer set of claim 1 or 2; And
And detecting the amplification product. A method for detecting a Banana streak virus , comprising:
제5항에 있어서, 상기 증폭 산물의 검출은 DNA 칩, 겔 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행되는 것인 방법.6. The method according to claim 5, wherein the detection of the amplification product is performed by DNA chip, gel electrophoresis, radioactivity measurement, fluorescence measurement or phosphorescence measurement.
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Liu 등, J. Phytopathol, Vol. 160, No. 11-12, 페이지 622-627(2012.10.29)* *

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