PL232393B1 - Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method - Google Patents

Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method

Info

Publication number
PL232393B1
PL232393B1 PL415506A PL41550615A PL232393B1 PL 232393 B1 PL232393 B1 PL 232393B1 PL 415506 A PL415506 A PL 415506A PL 41550615 A PL41550615 A PL 41550615A PL 232393 B1 PL232393 B1 PL 232393B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
identification
nematode
time pcr
pcr
paratrichodorus
Prior art date
Application number
PL415506A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL415506A1 (en
Inventor
Wiesław BOGDANOWICZ
Wiesław Bogdanowicz
Krassimira Ilieva-Makulec
Łukasz FLIS
Łukasz Flis
Aleksandra GRALAK
Aleksandra Gralak
Katarzyna KOWALEWSKA
Katarzyna Kowalewska
Tadeusz MALEWSKI
Tadeusz Malewski
Robert TURLEJ
Robert Turlej
Katarzyna WIŚNIEWSKA
Katarzyna Wiśniewska
Original Assignee
Muzeum I Inst Zoologii Polskiej Akademii Nauk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muzeum I Inst Zoologii Polskiej Akademii Nauk filed Critical Muzeum I Inst Zoologii Polskiej Akademii Nauk
Priority to PL415506A priority Critical patent/PL232393B1/en
Publication of PL415506A1 publication Critical patent/PL415506A1/en
Publication of PL232393B1 publication Critical patent/PL232393B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób i zestaw do identyfikacji nicienia Paratrichodorus pachydermus, szkodnika roślin, metodą Real Time PCR. Dzięki specyficznie dobranym starterom i sondzie rozwiązanie to umożliwia precyzyjną identyfikację wskazanych gatunku nicienia niezależnie od rodzaju prób badanych, ich pochodzenia i przeznaczenia oraz stadium rozwoju.The subject of the application is a method and kit for identifying the nematode Paratrichodorus pachydermus, a plant pest, using the Real Time PCR method. Thanks to specifically selected primers and probes, this solution enables precise identification of the indicated nematode species regardless of the type of samples tested, their origin and purpose, and the stage of development.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób i zestaw do identyfikacji nicienia Paratrichodorus pachydermus, szkodnika roślin metodą Real Time PCR.The subject of the invention is a method and a kit for identifying the Paratrichodorus pachydermus nematode, a plant pest by Real Time PCR.

Według najnowszej klasyfikacji w rodzinie Trichodoridae wykazano 11 gatunków. Wiele spośród nich to szkodniki roślin uprawnych. Porażone rośliny mają uszkodzony system korzeniowy, a zmniejszony pobór wody prowadzi do ich zamierania. Identyfikacja gatunków nicieni oparta jest na analizie cech morfologicznych i morfometrycznych, w tym diagnozowane są m.in.: zabarwienie samicy na poszczególnych etapach rozwojowych, kształt cysty, długość i kształt guzów sztyletu, długość larwy inwazyjnej, wzór na płytce perinealnej. Jest to jednak analiza bardzo pracochłonna i czasochłonna. Wymaga dużo wiedzy i doświadczenia w pracy z materiałem biologicznym. Ponadto, istnieje możliwość nachodzenia na siebie wymiarów różnych gatunków. Metody opartej na analizie cech morfologicznych i morfometrycznych nie można zastosować do identyfikacji młodocianych osobników, u których cechy morfologiczne nie są jeszcze wykształcone.According to the latest classification, 11 species have been identified in the family Trichodoridae. Many of them are pests of arable crops. Infected plants have a damaged root system, and reduced water uptake leads to their dieback. Identification of nematode species is based on the analysis of morphological and morphometric features, including the diagnosis of female coloration at various stages of development, cyst shape, length and shape of dagger tumors, length of invasive larvae, pattern on the perineal plate. However, this is a very laborious and time-consuming analysis. It requires a lot of knowledge and experience in working with biological material. Moreover, there is the possibility of overlapping dimensions of different species. The method based on the analysis of morphological and morphometric features cannot be used to identify adolescents in which morphological features are not yet developed.

Obecnie w diagnostyce nematologicznej coraz częściej stosowane są techniki oparte na analizie kwasów nukleinowych, w tym wykorzystujące łańcuchową reakcję polimerazy (PCR). Podstawą techniki PCR jest powielenie fragmentu/ów DNA, specyficznego dla określonego organizmu, do poziomu umożliwiającego jego szybką i prostą detekcję przy użyciu elektroforezy. Uzyskuje się to stosując krótkie jednoniciowe oligonukleotydy (12-40 nukleotydów), tzw. startery, specyficzne dla powielanego fragmentu DNA oraz enzym - termostabilną polimerazę, która umożliwia powielenie żądanego fragmentu w cyklicznej, trzyetapowej reakcji, złożonej z denaturacji, wiązania starterów oraz syntezy DNA. Zazwyczaj po około 30 cyklach reakcji uzyskuje się ponad milion kopii powielanego fragmentu DNA, co pozwala zidentyfikować go techniką elektroforezy żelowej.Currently, techniques based on the analysis of nucleic acids, including the polymerase chain reaction (PCR), are increasingly used in nematological diagnostics. The basis of the PCR technique is the amplification of a DNA fragment (s) specific for a specific organism to a level that allows for its quick and simple detection using electrophoresis. This is achieved by using short single-stranded oligonucleotides (12-40 nucleotides), the so-called primers, specific for the amplified DNA fragment, and the enzyme - thermostable polymerase, which enables the amplification of the desired fragment in a cyclic, three-step reaction consisting of denaturation, primer binding and DNA synthesis. Typically, after about 30 reaction cycles, more than a million copies of the amplified DNA fragment are obtained, which can be identified by gel electrophoresis.

Udoskonaleniem łańcuchowej reakcji polimerazy jest Real Time PCR, to jest rekcji PCR z pomiarem ilości powielonego fragmentu w każdym cyklu reakcji. Do pomiaru ilości powielonego fragmentu wykorzystuje się fluorochromy (barwniki fluorescencyjne), np.: SYBR Green I, SYT09, Eva Green, SYBR Gold, których fluorescencja jest proporcjonalna do ilości powielonego fragmentu. Identyfikację powstałych produktów przeprowadza się poprzez pomiar wielkości fluorescencji oraz analizę krzywej topnienia produktów reakcji bez elektroforezy. Czułość reakcji Real Time PCR jest znacznie większa niż tradycyjnego PCR, a brak elektroforezy skraca czas analizy. Wadą Real Time PCR z barwnikami fluorescencyjnymi (podobnie jak tradycyjnego PCR) jest ograniczona specyficzność reakcji. W większości przypadków reakcja PCR zachodzi nie tylko w przypadku 100% identyczności sekwencji starterów do sekwencji matrycy lecz również gdy 1-2 nukleotydy są nieidentyczne. Ta właściwość tradycyjnego PCR-i Real Time PCR z barwnikami fluorescencyjnymi wymaga precyzyjnego ustawienia parametrów termicznych reakcji. Ponadto, barwniki fluorescencyjne wiążą się z każdym dwuniciowym fragmentem DNA, powstałym również w wyniku amplifikacji starterów (produkty primer-primer, primer-dimer), co wymaga również starannego doboru odpowiedniego stężenia starterów. Alternatywą dla barwników fluorescencyjnych są sondy DNA znakowane fluorescencyjnie. Są to krótkie odcinki DNA, komplementarne do poszukiwanej sekwencji, które po przyłączeniu do DNA podczas reakcji PCR emitują fluorescencję o określonej długości fali. Obecnie znanych jest kilka rodzajów sond, np.: TaqMan, FR ET, molecular beacons, czy scorpions. Specyficzność reakcji Real Time PCR ze znakowanymi sondami jest znacznie wyższa niż z barwnikami fluorescencyjnymi. W odróżnieniu od starterów niedopasowanie jednego nukleotydu w sekwencji sondy prowadzi przeważnie do braku reakcji lub bardzo istotnego zmniejszenia wydajności, co jest łatwe do stwierdzenia podczas monitorowania przebiegu reakcji lub analizy wyników reakcji.An improvement on the polymerase chain reaction is Real Time PCR, that is, a PCR reaction with the measurement of the amount of amplified fragment in each reaction cycle. To measure the amount of the amplified fragment, fluorochromes (fluorescent dyes) are used, e.g. SYBR Green I, SYT09, Eva Green, SYBR Gold, the fluorescence of which is proportional to the amount of the amplified fragment. Identification of the resulting products is carried out by measuring the amount of fluorescence and analyzing the melting curve of the reaction products without electrophoresis. The sensitivity of Real Time PCR is much higher than that of traditional PCR, and the lack of electrophoresis shortens the analysis time. The disadvantage of Real Time PCR with fluorescent dyes (similar to traditional PCR) is the limited specificity of the reaction. In most cases, the PCR reaction occurs not only when the primer sequence is 100% identical to the template sequence but also when 1-2 nucleotides are non-identical. This property of traditional PCR-i Real Time PCR with fluorescent dyes requires precise setting of the thermal parameters of the reaction. Moreover, fluorescent dyes bind to each double-stranded DNA fragment, also resulting from primer amplification (primer-primer, primer-dimer products), which also requires careful selection of the appropriate concentration of primers. An alternative to fluorescent dyes are fluorescently labeled DNA probes. These are short sections of DNA, complementary to the searched sequence, which, when attached to DNA during PCR reactions, emit fluorescence at a specific wavelength. Currently, several types of probes are known, e.g. TaqMan, FR ET, molecular beacons, or scorpions. The specificity of the Real Time PCR reaction with labeled probes is much higher than with fluorescent dyes. Unlike primers, a single nucleotide mismatch in the probe sequence usually leads to no reaction or a very significant reduction in yield, which is easy to see when monitoring the course of the reaction or analyzing the results of the reaction.

Dotychczas najczęściej stosowaną metodą molekularnej identyfikacji nicieni było PCR-RFLP (Restriction Fragments Length Polymorphism). Metoda polimorfizmu długości fragmentów, restrykcyjnych wykorzystuje enzymy restrykcyjne, które tną nić DNA w specyficznym dla siebie miejscu. Różnice w długości pociętych fragmentów DNA świadczą o zmienności. Amiri S, Subbotin S A i Moens M, Identification of the beet cyst nematode Heterodera schachtii by PCR, European Journal of Plant Pathology (2002), 108: 497-506 analizowali tą metodą łącznie prawie 60 populacji tworzących cysty nicieni. Subbotin S. A., Waeyenberge L. i Moens M. użyli w swojej publikacji Identification of cyst forming nematodes of the genus Heterodera (Nematoda:Heteroderidae) based on the ribosomal DNA-RFLP, Nematology (2000), 2 (2): 153-164 aż 26 różnych enzymów restrykcyjnych: Alul, Aval, BamHI, Bgll, BsiZI, BsuRI, Bsh12361, Bsp143I, Cfol, DdeI, EcoRI, Hpall, HindiII, Hinfl, KpnI, Mval, Pstl, PvuII, Psal, SalI, SM, Sspl,Until now, the most frequently used method of molecular identification of nematodes was PCR-RFLP (Restriction Fragments Length Polymorphism). The restriction fragment length polymorphism method uses restriction enzymes that cut the DNA strand at a specific site. Differences in the length of the cut DNA fragments indicate variability. Amiri S, Subbotin S A and Moens M, Identification of the beet cyst nematode Heterodera schachtii by PCR, European Journal of Plant Pathology (2002), 108: 497-506 analyzed a total of almost 60 nematode cyst-forming populations with this method. Subbotin SA, Waeyenberge L. and Moens M. used in their publication Identification of cyst forming nematodes of the genus Heterodera (Nematoda: Heteroderidae) based on the ribosomal DNA-RFLP, Nematology (2000), 2 (2): 153-164 until 26 different restriction enzymes: Alul, Aval, BamHI, Bgll, BsiZI, BsuRI, Bsh12361, Bsp143I, Cfol, DdeI, EcoRI, Hpall, HindiII, Hinfl, KpnI, Mval, Pstl, PvuII, Psal, SalI, SM, Sspl,

PL 232 393 Β1PL 232 393 Β1

ScrFI, Taql, Tru9l i Xbal, dzięki czemu wyodrębnili 27 nożnych gatunków i typów nicieni w próbie. Ponadto, badania populacji nicieni z wykorzystaniem PCR-RFLP prowadzili Garcia D., Garcia G., Montero Z., Salazar L, Brenes A. i Gómez-Alpizar L. w pracy Morphological and molecular Identification of potato cyst-forming nematode Globodera pallida in soil samples from Costa Rica, Revista Latinoamericana de la Papa (2009), 15 (1): 38-45. Subbotin S. A., Halford P. D. i Perry Roland N. w swojej publikacji z 1999 roku Identification of populations of potato cyst nematodes from .Russia using protein electrophoresis, rDNA-RFLPs and RAPDs, Russian Journal of Nematology (1999), 7 (1): 57-63 dodatkowo zastosowali metodę RAPD - Randomly Amplified Polymorphic, DNA (metoda losowej amplifikacji polimorficznego DNA). Metoda ta wykorzystuje, tylko jeden krótki (około 10-20 nukleotydów) starter, przebiega w niższej temperaturze (około 35°C), ale jednocześnie wymaga zwiększonej ilości cykli w stosunku do standardowego PCR - aż 40-50. W wyniku analizy elektroforetycznej uzyskuje się różnej długości prążki, których układ jest charakterystyczny dla osobnika i stanowi coś w rodzaju odcisku palca (fingerprint). Metodę PCR-RAPD zastosowali również Adam M. A. M., Phillips M. S. i Blok V. C. w pracy opisującej molekularne metody identyfikacji guzaków - Molecular diagnostic key for Identification of single juveniles of seven common and economically important species of root-knot nematode (Meloidogyne spp.), Plant Pathology (2007), 56: 190-197.ScrFI, Taql, Tru9l and Xbal, which allowed them to isolate 27 foot species and types of nematodes in the sample. Moreover, PCR-RFLP studies of the nematode population were carried out by Garcia D., Garcia G., Montero Z., Salazar L, Brenes A. and Gómez-Alpizar L. in the work Morphological and molecular Identification of potato cyst-forming nematode Globodera pallida in soil samples from Costa Rica, Revista Latinoamericana de la Papa (2009), 15 (1): 38-45. Subbotin SA, Halford PD and Perry Roland N. in their 1999 publication Identification of populations of potato cyst nematodes from. Russia using protein electrophoresis, rDNA-RFLPs and RAPDs, Russian Journal of Nematology (1999), 7 (1): 57 -63 additionally used the RAPD method - Randomly Amplified Polymorphic, DNA (method of random amplification of polymorphic DNA). This method uses only one short (about 10-20 nucleotides) primer, runs at a lower temperature (about 35 ° C), but at the same time requires an increased number of cycles compared to standard PCR - as much as 40-50. As a result of electrophoretic analysis, bands of various lengths are obtained, the arrangement of which is characteristic for an individual and is something like a fingerprint. The PCR-RAPD method was also used by Adam MAM, Phillips MS and Blok VC in the work describing molecular methods of tumor identification - Molecular diagnostic key for Identification of single juveniles of seven common and economically important species of root-knot nematode (Meloidogyne spp.), Plant Pathology (2007), 56: 190-197.

Najnowsze podejście do molekularnych metod identyfikacji nicieni polega na zastosowaniu łańcuchowej reakcji polimerazy w czasie rzeczywistym. Madani M., Subbotin S. A. i Moens M. w Quantitative detection of the potato cyst nematode, Globodera pallida, and the beet cyst nematode, Heterodera schachtii, using Real-Time PCR with SYBR green I dye, Molecular and Cellular Probes (2005), 19: 81-86 wykorzystali do szybkiej identyfikacji gatunku specyficzne startery i barwnik fluorescencyjny SYBR Green I. Wykorzystali oni mieszankę starterów opisanych we wcześniejszych publikacjach - 0,1 pM każdego ze starterów: SH6Mod 5’-CGT GTT CTT ACG TTA CTT CAA-3’, SH4 5’-AGC ATG CGA AGG ATT GG-3’ PITSp4 5’-ACA ACA GCA ATC GTC GAG-3’ oraz Pal3 5’-ATG TTT GGG CTG GCA C-3’ 12 pl barwnika i 4 pl DNA próbki w łącznej objętości końcowej 25 pl.The latest approach to molecular identification of nematodes is based on real-time polymerase chain reaction. Madani M., Subbotin SA and Moens M. in Quantitative detection of the potato cyst nematode, Globodera pallida, and the beet cyst nematode, Heterodera schachtii, using Real-Time PCR with SYBR green I dye, Molecular and Cellular Probes (2005), 19: 81-86 used specific primers and the fluorescent dye SYBR Green I to quickly identify species. They used a mix of primers described in previous publications - 0.1 pM of each primer: SH6Mod 5'-CGT GTT CTT ACG TTA CTT CAA-3 ' , SH4 5'-AGC ATG CGA AGG ATT GG-3 'PITSp4 5'-ACA ACA GCA ATC GTC GAG-3' and Pal3 5'-ATG TTT GGG CTG GCA C-3 '12 dye and 4 pl of sample DNA in total final volume of 25 pl.

Startery oraz enzymy restrykcyjne do identyfikacji 23 gatunków nicieni metodą PCR-RFLP należących do rodzajów Nanidorus, Paratrichodorus i Trichodorus, między innymi do identyfikacji gatunku Paratrichodorus pachydermus, opisali Kumari S i Subbotin SA w publikacji Molecular characterization and diagnostics of stubby root and virus vector nematodes of the. family Trichodoridae (Nematoda: Triplonchida) using ribosomal RNAgenes. 2012. Plant Pathology 61(6): 1021-1031.Primers and restriction enzymes for the identification of 23 species of nematodes using the PCR-RFLP method, belonging to the genera Nanidorus, Paratrichodorus and Trichodorus, including for the identification of Paratrichodorus pachydermus, were described by Kumari S and Subbotin SA in the publication Molecular characterization and diagnostics of stubby root and virus vector nematodes of the. family Trichodoridae (Nematoda: Triplonchida) using ribosomal RNAgenes. 2012. Plant Pathology 61 (6): 1021-1031.

Przy aktualnym stanie techniki istnieje nadal potrzeba dostarczenia narzędzia umożliwiającego detekcję gatunków nicieni, które dotychczas nie były identyfikowane metodami genetycznymi, jak również dostarczenia udoskonalonego sposobu identyfikacji tych gatunków nicieni, które są wykrywane znanymi technikami genetycznymi natomiast nie zapewniają wysokiej precyzyjności i nie wykluczają błędów w analizie.In the current state of the art, there is still a need to provide a tool for the detection of nematode species that have not been identified by genetic methods so far, as well as for an improved method of identifying those nematode species that are detected by known genetic techniques, but do not ensure high precision and do not exclude errors in the analysis.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu umożliwiającego identyfikację nicienia Paratrichodorus pachydermus z dużą czułością i specyficznością oraz dostarczenie nowych sekwencji nukleotydowych starterów i sondy, mających zastosowanie w sposobie wykrywanie nicieni techniką PCR, zwłaszcza Real Time PCR, niezależnie od rodzaju prób badanych, ich pochodzenia i przeznaczenia oraz stadium rozwoju. Powyższe cele zrealizowano w niniejszym wynalazku.The aim of the invention is to provide a method enabling the identification of Paratrichodorus pachydermus with high sensitivity and specificity, as well as providing new nucleotide sequences of primers and probes, applicable in the method of nematode detection by PCR, especially Real Time PCR, regardless of the type of samples tested, their origin, purpose and stage. development. The above objectives have been achieved in the present invention.

Przedmiotem wynalazku jest sposób identyfikacji nicienia Paratrichodorus pachydermus w próbce gleby, obejmujący następujące etapy:The subject of the invention is a method of identifying the nematode Paratrichodorus pachydermus in a soil sample, comprising the following steps:

a) dostarczenie próbki gleby zawierające nicienie do identyfikacji;(a) providing a soil sample containing nematodes for identification;

b) wypłukanie nicieni z gleby;b) rinsing the nematodes from the soil;

c) izolację DNA;c) DNA isolation;

d) przeprowadzenie reakcji PCR, zwłaszcza Real-Time PCR, z zastosowaniem pary starterów 3’ i 5’ oraz sondy;d) performing a PCR reaction, in particular Real-Time PCR, using a pair of 3 'and 5' primers and a probe;

e) porównanie krzywej amplifikacji badanej próby z krzywymi amplifikacji próby zerowej oraz kontroli negatywnej, przy czym do identyfikacji nicienia gatunku Paratrichodorus pachydermus w reakcji PCR, zwłaszcza, Real-Time PCR stosuje się właściwe dla danego gatunku startery 3’ i 5’ oraz sondę:e) comparison of the amplification curve of the tested sample with the amplification curves of the blank sample and the negative control, whereby the identification of the nematode of the species Paratrichodorus pachydermus in the PCR reaction, especially Real-Time PCR, with the use of primers 3 'and 5' and the probe appropriate for a given species:

Gatunek Type ) Nazwa ) Name 5' starter 5 'starter 3' starter 3 'starter Sonda Probe Sekwencja Sequence Nazwa Name ! Sekwencja ! Sequence Nazwa Name j Sekwencja j Sequence Paratriehodarus | pachydermus Paratriehodarus | pachydermus ! j Ppafr ! j Ppafr CGTTGTTGĆTGTĆ GGATA CGTTGTTGĆTGTĆ GGATA Ppam· Ppam CACCAAAGAACT j GAGGTTTA CACCAAAGAACT j GAGGTTTA Ppas _ Ppas _ ĆGTTATCTCTGAGCTG j ATCGACC ĆGTTATCTCTGAGCTG j ATCGACC

PL 232 393 Β1PL 232 393 Β1

Przedmiotem wynalazku jest również zestaw do identyfikacji nicienia Paratrichodorus pachydermus, metodą PCR, zwłaszcza Real-Time PCR, zawierający właściwe dla danego gatunku startery 3’ i 5’ oraz sondę:The subject of the invention is also a kit for the identification of Paratrichodorus pachydermus, by PCR, especially Real-Time PCR, containing species-specific primers 3 'and 5' and a probe:

Gatunek Type 5' starter 5 'starter 3' starter 3 'starter Sonda Probe Nazwa Name Sekwencja Sequence Nazwa Name j Sekwencja j Sequence Nawa Nave Sekwencja Sequence Parairtchodorus pachydermus Parairtchodorus pachydermus Ppafv Ppafv GGTTGTTGCTGTC GGATA GGTTGTTGCTGTC GGATA Pparrr Pparr CACCAAAGAACT l GAGGTTTA CACCAAAGAACT l GAGGTTTA Ppas Ppas CGTTATCTCTGACCTG ATCGACC CGTTATCTCTGACCTG ATCGACC

Mieszanina reakcyjna zawiera bufor, termostabilną Taq polimerazę, jony magnezu, startery i sondę. Stężenie starterów w mieszaninie reakcyjnej wynosi 1-2 μΜ, sondy 50-100 nM, jonów magnezu 2-5 mM. Reakcję prowadzi się przy temperaturze przyłączania starterów 55-60°C, w objętości mieszaniny reakcyjnej 1-20 μΙ, przy zastosowaniu od 35 do 40 cykli reakcji. Identyfikacji produktów dokonuje się poprzez porównanie krzywych amplifikacji badanej próby z krzywymi amplifikacji próby zerowej.The reaction mixture contains a buffer, thermostable Taq polymerase, magnesium ions, primers and a probe. The concentration of primers in the reaction mixture is 1-2 μM, probes 50-100 nM, magnesium ions 2-5 mM. The reaction is carried out at an annealing temperature of primers of 55-60 ° C, in a volume of the reaction mixture of 1-20 μΙ, using 35 to 40 reaction cycles. Product identification is accomplished by comparing the amplification curves of the test sample with the amplification curves of the blank.

Fig. 1 Przedstawia krzywe amplifikacji dla Paratrichodorus pachydermus.Fig. 1 Shows the amplification curves for Paratrichodorus pachydermus.

Poniżej podano przykład identyfikacji Paratrichodorus pachydermus. Każdorazowo identycznym warunkom izolacji i amplifikacji poddawano próbę zerową (dejonizowana H2O wolna od nukleaz) oraz próbę ujemną. Materiałem dla próby ujemnej było DNA gatunku nicienia należącego do tego samego rodzaju co badany.An example of the identification of Paratrichodorus pachydermus is given below. In each case, the same isolation and amplification conditions were applied to the blank (deionized H2O free from nuclease) and the negative sample. The material for the negative sample was DNA of a nematode species belonging to the same genus as the test.

PrzykładExample

Identyfikacja nicieni z gatunku Paratrichodorus pachydermusIdentification of the Paratrichodorus pachydermus nematodes

DNA izolowano przy użyciu komercyjnych zestawów do izolacji DNA NucleoSpin Tissue XS firmy Macherey-Nagel, W reakcji użyto starterów i sondy o następujących sekwencjach:DNA was isolated using Macherey-Nagel's commercial NucleoSpin Tissue XS DNA isolation kits. The reaction used primers and probes with the following sequences:

Starter/sonda Starter / probe Sekwencja Sequence Ppafv Ppafv GGTTGTTGCTGTCGGATA GGTTGTTGCTGTCGGATA Pparrv Pparrv CACCAAAGAACTGAGGTTTA CACCAAAGAACTGAGGTTTA Ppas Ppas CGTTATCTCTGAGCTGATCGACC CGTTATCTCTGAGCTGATCGACC

Reakcję Real Time PCR przeprowadzano w mieszaninie o objętości 20 μΙ w aparacie RotorGene 6000 firmy Qiagen przy użyciu odczynników z zestawu LuminoCt qPCR ReadyMix (Sigma-Aldrich) w następujących ilościach:The Real Time PCR reaction was performed in a 20 μΙ mixture in a Qiagen RotorGene 6000 apparatus using reagents from the LuminoCt qPCR ReadyMix kit (Sigma-Aldrich) in the following amounts:

- H2O wolna od nukleaz do objętości 20 μΙ,- Nuclease-free H2O up to a volume of 20 μΙ,

- 2 μ110,0 μΜ każdego ze starterów Ppafv i Pparv,- 2 μ110.0 μΜ of each of Ppafv and Pparv primers,

- 1 μΙ 4,0 μΜ sondy Ppas znakowanej na końcu 5’ barwnikiem JOE, a 3’-końcu wygaszaczem HBQ1,- 1 μΙ 4.0 μΜ of the Ppas probe labeled at the 5 'end with JOE dye, and the 3' end with HBQ1 quencher,

- 10 μΙ 2X LuminoCt qPCR ReadyMix (Sigma-Aldrich),- 10 μΙ 2X LuminoCt qPCR ReadyMix (Sigma-Aldrich),

- 2 μΙ DNA.- 2 μΙ DNA.

Mieszaninę reakcyjną umieszczano w probówce o objętości 20 μΙ, umieszczano w rotorze termocyklera RotorGene 6000 i przeprowadzano reakcję amplifikacji w 40 cyklach w następujących warunkach:The reaction mixture was placed in a 20 μΙ tube, placed in the rotor of a RotorGene 6000 thermal cycler, and the amplification reaction was performed for 40 cycles under the following conditions:

Etap Stage Temperatura [DCjTemperature [ D Cj Czas | s] Time | s] Pomiar lluorescencji Measurement of lluorescence Pre-inkubacja Pre-incubation 95 95 180 180 - - I denaturaeja And denaturaeja 95 95 30 thirty - - Amplilikacja przyłączanie Amplication attaching 55 55 30 thirty pojedynczy single synteza synthesis 72 72 30 thirty - - Chłodzenie Cooling 40 40 20 twenty

Kontrolę negatywną stanowiło DNA nicienia Paratrichodorus teres.DNA of Paratrichodorus teres was the negative control.

Krzywe amplifikacji uzyskane w wyniku przeprowadzonej analizy przedstawiono na Fig. 1.The amplification curves obtained as a result of the performed analysis are presented in Fig. 1.

PL 232 393 Β1PL 232 393 Β1

Rozwiązanie według wynalazku pozwala ma wykrycie nicienia Paratrichodorus pachydermus w glebie w przeciągu kilku godzin, uwzględniając w tym etapy przygotowania prób, izolacji DNA oraz reakcji Real-Time PCR. Metodę według wynalazku, można zastosować do identyfikacji wyżej wymienionego gatunku nicienia niezależnie od rodzaju prób badanych, ich pochodzenia i przeznaczenia oraz stadium rozwoju.The solution according to the invention allows the detection of Paratrichodorus pachydermus in soil within a few hours, including the stages of sample preparation, DNA isolation and Real-Time PCR. The method according to the invention can be used to identify the above-mentioned nematode species regardless of the type of test, its origin and destination, and the stage of development.

Proponowany zestaw sond pozwala identyfikować wyżej wymienione gatunki nicieni w reakcji Real Time PCR, która jest znacznie czulsza i szybsza od innych metod PCR. Zastosowanie w reakcji Real Time PCR sond znacznie zwiększa specyficzność reakcji w stosunku do reakcji Real Time PCR z barwnikami fluorescencyjnymi.The proposed set of probes enables the identification of the above-mentioned species of nematodes in the Real Time PCR reaction, which is much more sensitive and faster than other PCR methods. The use of probes in the Real Time PCR reaction significantly increases the specificity of the reaction in relation to the Real Time PCR reaction with fluorescent dyes.

Wykaz sekwencji starterów i sondPrimer and probe sequence listing

Nr startera/sondy Starter / probe No. Nazwa Name Sekwencja Sequence Nr 1 No. 1 Ppafv Ppafv GG TTGTTGC TGTCGGATA GG TTGTTGC TGTCGGATA Nr 2 No. 2 Pparrv Pparrv CACCAAAGAACTGAGGTTIA CACCAAAGAACTGAGGTTIA Nr 3 No. 3 Ppas Ppas CGTTATCTCTGAGCTGATCGACC CGTTATCTCTGAGCTGATCGACC

Zastrzeżenia patentowePatent claims

Claims (2)

1. Sposób identyfikacji nicienia Paratrichodorus pachydermus w próbce gleby, obejmujący następujące etapy:1. A method of identifying the nematode Paratrichodorus pachydermus in a soil sample, comprising the following steps: a) dostarczenie próbki gleby zawierające nicienie do identyfikacji;(a) providing a soil sample containing nematodes for identification; b) wypłukanie nicieni z gleby;b) rinsing the nematodes from the soil; c) izolację DNA;c) DNA isolation; d) przeprowadzenie reakcji PCR, zwłaszcza Real-Time PCR, z zastosowaniem pary starterów 3’ i 5’ oraz sondy;d) performing a PCR reaction, in particular Real-Time PCR, using a pair of 3 'and 5' primers and a probe; e) porównanie krzywej amplifikacji badanej próby z krzywymi amplifikacji próby zerowej oraz kontroli negatywnej, znamienny tym, że do identyfikacji nicienia gatunku Paratrichodorus pachydermus w reakcji PCR, zwłaszcza Real-Time PCR, stosuje się właściwe dla danego gatunku startery 5’ (nr 1) i 3’ (nr 2) oraz sondę nr 3.e) comparison of the amplification curve of the test sample with the amplification curves of the blank sample and the negative control, characterized in that for the identification of the nematode of the species Paratrichodorus pachydermus in PCR, especially Real-Time PCR, primers appropriate for a given species are used 5 '(No. 1) and 3 '(no.2) and probe no.3. 2. Zestaw do identyfikacji nicienia Paratrichodorus pachydermus, metodą PCR, zwłaszcza Real -Time PCR, zawierający właściwe dla danego gatunku startery 5’ (nr 1) i 3’ (nr 2) oraz sondę nr 3.2. Kit for the identification of Paratrichodorus pachydermus by PCR, especially Real -Time PCR, containing species-specific primers 5 '(No. 1) and 3' (No. 2) and probe No. 3.
PL415506A 2015-12-23 2015-12-23 Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method PL232393B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL415506A PL232393B1 (en) 2015-12-23 2015-12-23 Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL415506A PL232393B1 (en) 2015-12-23 2015-12-23 Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL415506A1 PL415506A1 (en) 2017-07-03
PL232393B1 true PL232393B1 (en) 2019-06-28

Family

ID=59201330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL415506A PL232393B1 (en) 2015-12-23 2015-12-23 Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232393B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL415506A1 (en) 2017-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Subbotin Molecular identification of nematodes using polymerase chain reaction (PCR)
RU2016136727A (en) SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS, PROBES AND METHOD FOR IDENTIFICATION OF THE 35DELG Mutation OF THE GJB2 GENE BY THE METHOD OF ALLEY-SPECIFIC PCR AMPLIFICATION IN HEREDITARY NONSYNDROMAL DEAF
KR20190121600A (en) Detection set for dengue virus serotypes using multiplex real-time pcr and detection method thereof
PL232393B1 (en) Method and a kit for identification of Paratrichodorus pachydermus nematode, plant pest, by the Real Time PCR based method
PL230915B1 (en) Method and a kit for identification of nematodes, root crop pests, by Real Time PCR based method
PL233893B1 (en) Method and a kit for identification of Heterodera goettingiana nematode, important farm plants pest, by the Real Time PCR based method
PL233837B1 (en) Method and a kit for identification of nematodes, papilionaceous plant growing pests, by Real Time PCR based method
PL233631B1 (en) Magnetically supported bioreactor
EP3245297B1 (en) Method and kit for identification of nematodes, forest plant pests, by real-time pcr
PL233894B1 (en) Method and a kit for identification of Merlinius microdorus nematode, pest of grains and grasses, by Real Time PCR based method
RU2791958C1 (en) OLIGONUCLEOTIDES FOR DETECTION OF SARS-CoV-2 MUTATION S:N501Y
PL233892B1 (en) Method and a kit for identification of Longidorus eonymus nematode that is harmful to fruit trees and bushes, by Real Time PCR based method
PL231511B1 (en) Method and a kit for identification of Bursaphelenchus tiliae nematode, forest plants pest, by the Real Time PCR based method
PL232392B1 (en) Method and a kit for identification of Bursaphelenchus fraudulentus nematode, forest plants pest, by the Real Time PCR based method
PL233839B1 (en) Method and a kit for identification of nematodes, pests of grains and grasses, by Real Time PCR based method
PL233888B1 (en) Method and a kit for identification of Paralongidorus maximus nematode that is harmful to fruit trees and bushes, by Real Time PCR based method
PL233885B1 (en) Method and a kit for identification of Merlinius brevidens nematode, pest of grains and grasses, by Real Time PCR based method
PL233886B1 (en) Method and a kit for identification of Geocenamus longus nematode, forest plants pest, by the Real Time PCR based method
PL232391B1 (en) Method and a kit for identification of Bursaphelenchus hofmanni nematode, forest plants pest, by the Real Time PCR based method
PL230912B1 (en) Method and a kit for identification of nematodes, vegetable pests, by Real Time PCR based method
PL231512B1 (en) Method and a kit for identification of Longidorus intermedius nematode that is harmful to fruit trees and bushes, by Real Time PCR based method
PL231513B1 (en) Method and a kit for identification of Longidorus poessneckensis nematode that is harmful to fruit trees and bushes, by Real Time PCR based method
PL233890B1 (en) Method and a kit for identification of Rotylenchus buxophilus nematode, forest plants pest, by the Real Time PCR based method
PL231510B1 (en) Method and a kit for identification of Rotylenchus capitatus nematode, forest plants pest, by the Real Time PCR based method
RU2700450C1 (en) Test system for detecting provirus dna of bovine leukosis virus (blv)