RU2740480C1 - Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna - Google Patents

Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna Download PDF

Info

Publication number
RU2740480C1
RU2740480C1 RU2019138003A RU2019138003A RU2740480C1 RU 2740480 C1 RU2740480 C1 RU 2740480C1 RU 2019138003 A RU2019138003 A RU 2019138003A RU 2019138003 A RU2019138003 A RU 2019138003A RU 2740480 C1 RU2740480 C1 RU 2740480C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymerus
cognatus
vulneratus
restriction
genus
Prior art date
Application number
RU2019138003A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Сыромятников
Виктор Борисович Голуб
Василий Николаевич Попов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ")
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ")
Priority to RU2019138003A priority Critical patent/RU2740480C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2740480C1 publication Critical patent/RU2740480C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biotechnology. Invention is a method for identifying bedbugs of genus Polymerus - P. cognatus and P. vulneratus based on restriction analysis of mitochondrial DNA cytochrome oxidase gene, involving DNA recovery from preassembled biological material, subsequent PCR of the cytochrome oxidase region of the mitochondrial DNA subunit 1, the restriction analysis of the amplicon, the agarose gel electrophoresis, characterized by that primers of the List of sequences are used for PCR: direct mHemF1 (SEQ ID NO: 1) and reverse LepR1 (SEQ ID NO: 2), restriction enzyme RsaI is used in restriction enzyme analysis, wherein presence of fragments: 131, 324 bp for restriction endonuclease RsaI indicates the pest belonging to the species Polymerus vulneratus or Polymerus cognatus.
EFFECT: invention enables to identify a pest at its early stages of development (eggs, larvae) irrespective of insect sex, as well as enables to perform identification procedures for several hours without involving a highly specialized entomologist.
1 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области микробиологии, а именно к молекулярно-генетическим методам идентификации организмов - вредителей свеклы и бобовых культур - P. cognatus и P. vulneratus и может быть использовано при определении наличия этих вредителей на посевах растений.The invention relates to the field of microbiology, namely to molecular-genetic methods for identifying organisms - pests of beets and legumes - P. cognatus and P. vulneratus and can be used to determine the presence of these pests in plant crops.

Род Polymerus Hahn, 1831 включает 20 видов, относящихся к трем подродам - Polymerus s.str. (4 вида), Poeciloscytus Fieber, 1858 (14 видов) и Pachycentrum Gapon, 2014 (3 вида) (Kerzhner & Josifov, 1999; Gapon, 2014). Два вида в составе рода, P. cognatus и P. vulneratus (свекловичные клопы), относятся к числу вредителей свеклы и бобовых культур (люцерны, эспарцета, клевера, гороха, фасоли и др.) в Европе, особенно в ее восточной части (Sorauer, 1956; Putshkov, 1966, 1972; Golub, 1983). Их обитание, кроме природных экосистем, в агроэкосистемах совместно с другими видами рода требует оперативной идентификации. Однако различия в окраске тела, которые обычно используются при установлении видовой принадлежности, нечеткие, вследствие значительной и перекрывающейся изменчивости признаков. Изготовление препаратов гениталий и изучение микроскопических структур для точного определения видовой принадлежности особей рода Polymerus, представляет собой трудоемкую работу (Gapon D.A. Revision of the genus Polymerus (Heteroptera: Miridae) in the Eastern Hemisphere. Part 1: Subgenera Polymerus, Pachycentrum subgen. nov. and new genus Dichelocentrum gen. nov. Zootaxa, 2014, Vol, 3787 (1), 87 pp.). Она требует освоения сложной методики ручной работы, значительного времени, что не всегда отвечает требованиям защиты растений. Личинки ранних возрастов разных видов, особенно в подроде Poeciloscytus Fieber, 1858 фауны Палеарктики, практически не различаются, и ключей для их определения не существует. Однако в практике защиты растений от вредителей существует необходимость в своевременной диагностике присутствия вредителей на агрокультурах для прогнозирования их численности и проведения защитных мероприятий.The genus Polymerus Hahn, 1831 includes 20 species belonging to three subgenera - Polymerus s.str. (4 species), Poeciloscytus Fieber, 1858 (14 species) and Pachycentrum Gapon, 2014 (3 species) (Kerzhner & Josifov, 1999; Gapon, 2014). Two species in the genus, P. cognatus and P. vulneratus (beet bugs), are among the pests of beets and legumes (alfalfa, sainfoin, clover, peas, beans, etc.) in Europe, especially in its eastern part (Sorauer , 1956; Putshkov, 1966, 1972; Golub, 1983). Their habitation, in addition to natural ecosystems, in agroecosystems together with other species of the genus requires prompt identification. However, differences in body color that are commonly used in species identification are unclear due to significant and overlapping variation in characters. The preparation of genital preparations and the study of microscopic structures to accurately determine the species of individuals of the genus Polymerus is laborious work (Gapon DA Revision of the genus Polymerus (Heteroptera: Miridae) in the Eastern Hemisphere. Part 1: Subgenera Polymerus, Pachycentrum subgen.nov. And new genus Dichelocentrum gen.nov. Zootaxa, 2014, Vol, 3787 (1), 87 pp.). It requires mastering a complex manual technique, a considerable amount of time, which does not always meet the requirements of plant protection. Larvae of early ages of different species, especially in the subgenus Poeciloscytus Fieber, 1858 of the fauna of the Palaearctic, practically do not differ, and there are no keys for their identification. However, in the practice of protecting plants from pests, there is a need for timely diagnosis of the presence of pests on crops in order to predict their number and carry out protective measures.

Идентификация P. cognatus и P. vulneratus от других представителей рода Polymerus на данный момент возможна по морфологическим признакам (Gapon D.A. Revision of the genus Polymerus (Heteroptera: Miridae) in the Eastern Hemisphere. Part 1: Subgenera Polymerus, Pachycentrum subgen. nov. and new genus Dichelocentrum gen. nov. Zootaxa, 2014, Vol, 3787 (1), 87 pp.), что является сложной задачей, которую способен решить только высококвалифицированный специалист энтомолог.Identification of P. cognatus and P. vulneratus from other representatives of the genus Polymerus is currently possible by morphological characters (Gapon DA Revision of the genus Polymerus (Heteroptera: Miridae) in the Eastern Hemisphere. Part 1: Subgenera Polymerus, Pachycentrum subgen.nov. And new genus Dichelocentrum gen.nov. Zootaxa, 2014, Vol, 3787 (1), 87 pp.), which is a difficult task that only a highly qualified specialist entomologist can solve.

Описан способ проведения ПЦР-ПДРФ для генотипирования крупного рогатого скота по аллелям А и K гена DGAT1 (патент RU 2528743, МПК C12N 15/06, C12Q 1/68, 20.09.2014), включающий проведение ПЦР-ПДРФ для генотипирования крупного рогатого скота по аллелям А и K гена DGAT1. Детекцию результатов ПЦР-ПДРФ осуществляли методом горизонтального электрофореза в 3% агарозном геле в буфере ТВЕ (рН 8,0), содержащем этидий бромид в концентрации 0,5 мкг/мл, с последующей визуализацией амплифицированных продуктов в ультрафиолетовом трансиллюминаторе (=310 нм). На этапе ПЦР используются последовательности олигонуклеотидных праймеров: DGAT1-1: 5'-CCGCTTGCTCGTAGCTTTCGAAGGTAACGC-3' (SEQ ID NO: 1), DGAT1-2: 5'-CCGCTTGCTCGTAGCTTTGGCAGGTAACAA-3' (SEQ ID NO: 2), DGAT1-3: 5'-AGGATCCTCACCGCGGTAGGTCAGG-3' (SEQ ID NO: 3), а на этапе рестрикции применяется рестриктаза - TaqI, с генерацией генотип-специфичных фрагментов: генотип АА=82/18 bp, генотип КК=100 bp, и генотип АК=100/82/18 bp.Described is a method of PCR-RFLP for genotyping cattle for alleles A and K of the DGAT1 gene (patent RU 2528743, IPC C12N 15/06, C12Q 1/68, 20.09.2014), including PCR-RFLP for genotyping cattle for alleles A and K of the DGAT1 gene. Detection of the results of PCR-RFLP was carried out by horizontal electrophoresis in 3% agarose gel in TBE buffer (pH 8.0) containing ethidium bromide at a concentration of 0.5 μg / ml, followed by visualization of the amplified products in an ultraviolet transilluminator (= 310 nm). At the PCR step, the sequences of oligonucleotide primers are used: DGAT1-1: 5'-CCGCTTGCTCGTAGCTTTCGAAGGTAACGC-3 '(SEQ ID NO: 1), DGAT1-2: 5'-CCGCTTGCTCGTAGCTTTGGCAT1 (SEQ ID NO: 1) 5'-AGGATCCTCACCGCGGTAGGTCAGG-3 '(SEQ ID NO: 3), and at the stage of restriction restriction enzyme - TaqI is used, with the generation of genotype-specific fragments: genotype AA = 82/18 bp, genotype KK = 100 bp, and genotype AK = 100 / 82/18 bp.

Известен набор реагентов для детекции постельных клопов (патент US 2013/0011836 А1, 10.01.2013). Метод основан на молекулярно-генетическом способе идентификации клопов с использованием TaqMan зондов. Недостатком данного способа является его применимость только для идентификации клопов семейства Cimicidae.A set of reagents for detecting bed bugs is known (US patent 2013/0011836 A1, 01/10/2013). The method is based on a molecular genetic method for identifying bedbugs using TaqMan probes. The disadvantage of this method is its applicability only for the identification of bugs of the family Cimicidae.

Известен метод для идентификации паутинного клеща с помощью ПНР (патент CN102181552 А, 14.09.2011). Метод основан на использовании специализированного короткого праймера в полимеразной цепной реакции с последующей визуализацией результатов ПЦР с помощью электрофореза. Недостатком данного способа является возможность идентификации представленным способом только представителей клещей рода Tetranychus.There is a known method for identifying a spider mite using PNR (patent CN102181552 A, 09/14/2011). The method is based on the use of a specialized short primer in the polymerase chain reaction followed by visualization of the PCR results using electrophoresis. The disadvantage of this method is the ability to identify by the presented method only representatives of ticks of the genus Tetranychus.

В качестве прототипа взят способ идентификации клопа вредной черепашки {Eurygaster integriceps) (патент RU 2617935, МПК C12Q 1/68, 28.04.2017), в котором производят сбор биологического материала и выделяют ДНК. Проводят ПЦР участка цитохромоксидазы митохондриальной ДНК. В качестве праймеров используют прямой EuCO1F: GAATATGAGCCGGAATAGTAGGA и обратный EuCO1R: ATGTGTTGAAGTTACGGTCA. Продукты ПЦР подвергают рестрикции. В качестве рестриктаз используют следующие: Ah1 I, BamH I, Bst2U I, Psi I. Визуализацию продуктов рестрикции проводят с помощью электрофореза в 2% агарозном геле. Наличие одного из наборов фрагментов: 317, 268 п. н. для рестриктазы Ah1 I, 471, 114 п. н. для BamH I, 364, 221 п. н. для Bst2U I и 435, 150 п. н. для Psi I указывает на принадлежность вредителя к роду Eurygaster integriceps. Изобретение позволяет в течение от 4,5 до 6 часов осуществить идентификацию Eurygaster integriceps на разных стадиях его развития и вне зависимости от пола насекомого.As a prototype, a method for identifying a bug of a harmful turtle {Eurygaster integriceps) (patent RU 2617935, IPC C12Q 1/68, 28.04.2017) is taken, in which biological material is collected and DNA is isolated. PCR of the cytochrome oxidase site of mitochondrial DNA is performed. Forward EuCO1F: GAATATGAGCCGGAATAGTAGGA and reverse EuCO1R: ATGTGTTGAAGTTACGGTCA were used as primers. PCR products are subjected to restriction. The following restriction enzymes are used: Ah1 I, BamH I, Bst2U I, Psi I. Visualization of restriction products is carried out by electrophoresis in a 2% agarose gel. The presence of one of the sets of fragments: 317, 268 bp. for restriction enzyme Ah1 I, 471, 114 bp for BamH I, 364, 221 bp for Bst2U I and 435, 150 bp for Psi, I indicates that the pest belongs to the genus Eurygaster integriceps. The invention allows for 4.5 to 6 hours to carry out the identification of Eurygaster integriceps at different stages of its development and regardless of the sex of the insect.

Задачей настоящего изобретения является разработка молекулярно-генетического метода идентификации вредителей свеклы и бобовых культур - Р. cognatus и P. vulneratus, не требующего присутствия узко квалифицированного специалиста, для повышения эффективности мер по обработке посевов от вредителя.The objective of the present invention is to develop a molecular genetic method for identifying pests of beets and legumes - P. cognatus and P. vulneratus, which does not require the presence of a narrowly qualified specialist, in order to increase the efficiency of measures to treat crops from the pest.

Существенным преимуществом заявляемого молекулярно-генетического метода идентификации вредителей является возможность его определения еще на стадии яйца, личинки и куколки в независимости от пола, что в свою очередь позволит применять превентивные меры защиты растений.A significant advantage of the claimed molecular genetic method for identifying pests is the ability to determine it even at the stage of eggs, larvae and pupa, regardless of gender, which in turn will allow the use of preventive plant protection measures.

Нами предварительно проведен анализ нуклеотидной последовательности гена цитохромоксидазы субъединицы 1 у представителей рода Polymerus в России. Последовательности внесены в международную систему GenBank под номерами: МН607420-МН607427, МН607440, МН607441, МН607428, МН607436, МН607415-МН607419, МН752746-МН752750, МН607429, МН607437, МН607438, МН607439, МН607442. Установлены отличия в нуклеотидной последовательности между P. cognatus и P. vulneratus и остальными видами рода Polymerus, которые позволяют разработать метод экспресс-идентификации данных видов клопов на основе рестриционного анализа гена цитохромоксидазы субъединицы 1.We preliminarily analyzed the nucleotide sequence of the subunit 1 cytochrome oxidase gene in representatives of the genus Polymerus in Russia. The sequences were entered into the international GenBank system under the numbers: MH607420-MH607427, MH607440, MH607441, MH607428, MH607436, MH607415-MH607419, MH752746-MH752750, MH607429, MH607437, MH760397438, MH Differences in the nucleotide sequence between P. cognatus and P. vulneratus and other species of the genus Polymerus were established, which make it possible to develop a method for the rapid identification of these species of bugs based on restriction analysis of the cytochrome oxidase gene of subunit 1.

Идентификация вредителя в описываемом способе осуществляется на основе рестрикционного анализа предварительно амплифицированного гена цитохромоксидазы субъединицы 1 с рестриктазой RsaI.The identification of the pest in the described method is carried out on the basis of restriction analysis of the previously amplified gene of cytochrome oxidase subunit 1 with the RsaI restriction enzyme.

Технический результат - проведение идентификации вредителя на его ранних стадиях развития (яйца, личинки) вне зависимости от пола насекомого, а также возможность проведения идентификационных процедур в течение нескольких часов, без привлечения узкоспециализированного специалиста-энтомолога.The technical result is the identification of the pest in its early stages of development (eggs, larvae), regardless of the sex of the insect, as well as the possibility of carrying out identification procedures for several hours, without the involvement of a highly specialized specialist entomologist.

Технический результат достигается тем, что в способе идентификации клопов вредителей рода Polymerus - P.cognatus и P.vulneratus на основе рестрикционного анализа гена цитохромоксидазы митохондриальной ДНК, включающем выделение ДНК из предварительно собранного биологического материала, последующее проведение ПЦР участка цитохромоксидазы субъединицы 1 митохондриальной ДНК, рестрикционный анализ ампликона, проведение электрофореза агарозном геле, согласно изобретению при ПЦР используют праймеры Перечня последовательностей: прямой mHemF1 (SEQ ID NO: 1) и обратный LepR1 (SEQ ID NO: 2), при рестрикционном анализе используют рестриктазу RsaI, причем наличие фрагментов: 131, 324 п. н для рестриктазы RsaI указывает на принадлежность вредителя к виду Polymerus vulneratus или Polymerus cognatus.The technical result is achieved by the fact that in the method of identifying pests of the genus Polymerus - P.cognatus and P.vulneratus on the basis of restriction analysis of the mitochondrial DNA cytochrome oxidase gene, including the isolation of DNA from pre-collected biological material, the subsequent PCR of the cytochrome oxidase site of the subunit 1 of mitochondrial DNA, restriction analysis of the amplicon, carrying out electrophoresis on an agarose gel, according to the invention, primers of the Sequence List are used for PCR: forward mHemF1 (SEQ ID NO: 1) and reverse LepR1 (SEQ ID NO: 2), restriction analysis uses RsaI restriction enzyme, the presence of fragments: 131, 324 bp for the RsaI restriction enzyme indicates that the pest belongs to the species Polymerus vulneratus or Polymerus cognatus.

Способ идентификации вредителей P. cognatus и P. vulneratus на основе рестрикционного анализа предварительно амплифицированного гена цитохромоксидазы субъединицы 1 реализуется следующим образом:The method for identifying pests P. cognatus and P. vulneratus based on restriction analysis of the previously amplified cytochrome oxidase gene of subunit 1 is implemented as follows:

1. Производится сбор биологического материала (взрослые насекомые, яйца, личинки) с посевов свеклы или бобовых растений. Если анализ производится не в тот же день, то образцы помещают в 70% спиртовой раствор.1. Collection of biological material (adult insects, eggs, larvae) is carried out from crops of beets or legumes. If the analysis is not performed on the same day, then the samples are placed in a 70% alcohol solution.

2. Производится выделение ДНК из полученных образцов, выделение ДНК можно проводить как с помощью коммерческих наборов отечественных и зарубежных производителей ("ДНК-технологии", "Синтол", "Zymo research", БиоСилика и др.), так и общепринятыми методами (фенол-хлороформная экстракция, ЦТАБ-метод).2. Isolation of DNA from the obtained samples, DNA extraction can be carried out using both commercial kits of domestic and foreign manufacturers ("DNA technologies", "Syntol", "Zymo research", BioSilica, etc.), and conventional methods (phenol -chloroform extraction, CTAB method).

3. Проводят ПЦР. Используют следующие температурные циклы: 94°С 4 мин, 35°С циклов 94°С 30 сек 54°С 30 сек, 72°С 40 сек, конечная элонгация 72°С 8 мин. В качестве праймеров используют следующие: прямой mHemF1 (SEQ ID NO: 1): GCATTYCCACGAATAAATAAYATAAG, обратный LepR1 (SEQ ID NO: 2): TAAACTTCTGGATGTCCAAAAAATCA, данные праймеры амплифицируют продукт гена цитохромоксидазы субъединицы 1 длиной 455 п. н.3. Carry out PCR. The following temperature cycles were used: 94 ° C 4 min, 35 ° C cycles 94 ° C 30 sec 54 ° C 30 sec, 72 ° C 40 sec, final elongation 72 ° C 8 min. The following primers were used: forward mHemF1 (SEQ ID NO: 1): GCATTYCCACGAATAAATAAYATAAG, reverse LepR1 (SEQ ID NO: 2): TAAACTTCTGGATGTCCAAAAAATCA, these primers amplify the cytochrome oxidase gene product of subunit 1 of 45 n in length.

4. Продукты ПЦР подвергают рестрикции по следующей схеме: берут 10 мкл ПЦР продукта добавляют 1,5 мкл 10Х реакционного буфера и 10 ед. рестриктазы. Объем доводят до 15 мкл деионизированной водой. Инкубируют смесь в течение 1,5 часов при 37°С, фермент инактивируют нагревом до 75°С в течение 15 минут.4. PCR products are subjected to restriction according to the following scheme: take 10 μl of PCR product, add 1.5 μl of 10X reaction buffer and 10 units. restriction enzymes. The volume is made up to 15 μl with deionized water. The mixture is incubated for 1.5 hours at 37 ° C, the enzyme is inactivated by heating to 75 ° C for 15 minutes.

Визуализацию продуктов рестрикции проводят с помощью электрофореза в 2% агарозном геле. В качестве рестриктазы используют RsaI. Фермент рестрикции образует уникальные фрагменты для двух вредителей рода Polymerus - Р. cognatus и P. vulneratus (фиг. 1).Restriction products are visualized by electrophoresis in 2% agarose gel. RsaI is used as a restriction enzyme. The restriction enzyme forms unique fragments for two pests of the Polymerus genus, P. cognatus and P. vulneratus (Fig. 1).

На фиг. 1 представлена Таблица 1: Длины ожидаемых фрагментов при расщеплении последовательности цитохромоксидазы длинной 455 п. н.; на фиг. 2 приведена Электрофореграмма продуктов рестрикции ПНР цитохромоксидазы, субъединица 1FIG. 1 shows Table 1: The lengths of the expected fragments upon cleavage of the 455 bp cytochrome oxidase sequence; in fig. 2 shows an Electropherogram of the restriction products of PCR cytochrome oxidase, subunit 1

ПримерExample

На электрофореграмме (фиг. 2): 1 - образец ДНК №1; 2 - образец ДНК №2; 3 - образец ДНК №3; 4 - образец ДНК №4; 5 - образец ДНК №5; М - маркер длин фрагментов ДНК, значения выражены в пар нуклеотидов. К - продукт ПЦР до рестрикции; R - продукт ПЦР после рестрикции.Electrophoregram (Fig. 2): 1 - DNA sample No. 1; 2 - DNA sample # 2; 3 - DNA sample No. 3; 4 - DNA sample No. 4; 5 - DNA sample No. 5; M - marker of lengths of DNA fragments, values are expressed in base pairs. K - PCR product before restriction; R is the PCR product after restriction.

При обработке рестриктазой RsaI продукта ПЦР образцов ДНК №1-4 изолированных из клопов рода Polymerus фрагменты длиной 131 п. н. и 324 п. н. не образовались, следовательно, клопы, из которых были выделены эти образцы ДНК не относятся к вредоносным. При обработке рестриктазой RsaI продукта ПНР образца ДНК №5 образовались фрагменты длиной 131 п. н. и 324 п. н., следовательно, представитель клопа рода Polymerus, из которого был получен образец ДНК, относится к одному из вредоносных видов клопов - P. vulneratus или P. cognatus.When processing the PCR product of DNA samples No. 1-4 with the restriction enzyme RsaI, fragments of 131 bp isolated from the bugs of the genus Polymerus. and 324 bp were not formed, therefore, the bugs from which these DNA samples were isolated are not considered harmful. Upon treatment with the restriction enzyme RsaI of the PNR product of DNA sample No. 5, fragments of 131 bp were formed. and 324 bp, therefore, the representative of the bug of the genus Polymerus, from which the DNA sample was obtained, belongs to one of the harmful species of bugs - P. vulneratus or P. cognatus.

Предлагаемый способ идентификации клопов вредителей рода Polymerus - P. cognatus и P. vulneratus является высокочувствительным, хорошо воспроизводимым и не дорогим. В зависимости от используемого способа выделения ДНК из биологических образцов анализ занимает от 4,5 до 6 часов. Анализ можно проводить в лабораториях, имеющих термоциклер, центрифугу, камеру для электрофореза и сопутствующие реактивы и расходные материалы.The proposed method for identification of bugs of the pests of the Polymerus genus - P. cognatus and P. vulneratus is highly sensitive, well reproducible and not expensive. Depending on the method used for isolating DNA from biological samples, the analysis takes from 4.5 to 6 hours. The analysis can be carried out in laboratories with a thermal cycler, centrifuge, electrophoresis chamber and associated reagents and consumables.

Figure 00000001
Figure 00000001

--->--->

Перечень последовательностейSequence listing

<110>Воронежский государственный университет<110> Voronezh State University

<120>Праймеры для амплификации гена цитохромоксидазы субъединицы 1<120> Primers for amplification of the subunit 1 cytochrome oxidase gene

<130>2019<130> 2019

<160>2<160> 2

<210>1<210> 1

<211>26<211> 26

<212>ДНК<212> DNA

<213>Искусственная последовательность<400>1<213> Artificial sequence <400> 1

gcattyccac gaataaataa yataag 26gcattyccac gaataaataa yataag 26

<210>2<210> 2

<211>26<211> 26

<212>ДНК<212> DNA

<213>Искусственная последовательность<400>2<213> Artificial sequence <400> 2

taaacttctg gatgtccaaa aaatca 26taaacttctg gatgtccaaa aaatca 26

<---<---

Claims (1)

Способ идентификации клопов вредителей рода Polymerus - P. cognatus и F.vulneratus на основе рестрикционного анализа гена цитохромоксидазы митохондриальной ДНК, включающий выделение ДНК из предварительно собранного биологического материала, последующее проведение ПНР участка цитохромоксидазы субъединицы 1 митохондриальной ДНК, рестрикционный анализ ампликона, проведение электрофореза агарозном геле, отличающийся тем, что при ПЦР используют праймеры Перечня последовательностей: прямой mHemF1 (SEQ ID NO: 1) и обратный LepR1 (SEQ ID NO: 2), при рестрикционном анализе используют рестриктазу RsaI, причем наличие фрагментов: 131, 324 п. н для рестриктазы RsaI указывает на принадлежность вредителя к виду Polymerus vulneratus или Polymerus cognatus.Method for identification of bedbugs of pests of the genus Polymerus - P. cognatus and F.vulneratus based on restriction analysis of the mitochondrial DNA cytochrome oxidase gene, including DNA isolation from pre-collected biological material, subsequent PNR of the cytochrome oxidase section of mitochondrial DNA subunit 1, restriction analysis of amplicon, electrophoresis of aglikon , characterized in that the primers of the Sequence List are used for PCR: forward mHemF1 (SEQ ID NO: 1) and reverse LepR1 (SEQ ID NO: 2), restriction analysis uses the restriction enzyme RsaI, and the presence of fragments: 131, 324 bp for Restrictase RsaI indicates that the pest belongs to the species Polymerus vulneratus or Polymerus cognatus.
RU2019138003A 2019-11-25 2019-11-25 Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna RU2740480C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019138003A RU2740480C1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019138003A RU2740480C1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2740480C1 true RU2740480C1 (en) 2021-01-14

Family

ID=74183952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138003A RU2740480C1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2740480C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804853C1 (en) * 2023-01-20 2023-10-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный исследовательский центр "Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук" (ИЦиГ СО РАН) Method of identification of species of predatory mites of amblyseius genus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617935C1 (en) * 2016-04-19 2017-04-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") Bedbugs harmful bug (eurygaster integriceps puton, 1881) identification method based on gene restriction analysis of mitochondrial dna cytochrome oxidase

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617935C1 (en) * 2016-04-19 2017-04-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") Bedbugs harmful bug (eurygaster integriceps puton, 1881) identification method based on gene restriction analysis of mitochondrial dna cytochrome oxidase

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SIMON N. JARMAN, Amplicon: software for designing PCR primers on aligned DNA seguences, Bioinformatics Applications note?, vol 20, no 102004, p. 1644-16-45, doi: 1093/bioinformatics/bth121. *
НЕСТЕРОВА Е.Ю. и др. Идентификация клопов рода Polymerus на основе секвенирования гена цитохромоксидазы субъединицы 1, Организация и регуляция физиолого-биохимический процессов, выпуск 20, Воронеж, ООО Центрально-Черноземное книжное издательство, 2018, с.159-163. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804853C1 (en) * 2023-01-20 2023-10-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный исследовательский центр "Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук" (ИЦиГ СО РАН) Method of identification of species of predatory mites of amblyseius genus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108384899B (en) Fluorescent quantitative PCR kit for detecting novel goose astrovirus and application thereof
CN108411041B (en) Fluorescent quantitative RT-PCR kit for detecting novel chicken reovirus and application thereof
CN112831609A (en) PCR primer, kit and method for detecting African swine fever virus MGF-505-1R gene
RU2740480C1 (en) Method for identification of bedbugs of genus polymerus - p_cognatus and p_vulneratus based on restriction analysis of cytochrome oxidase gene of mitochondrial dna
KR101835224B1 (en) Pcr primers for determination of cultivars of pleurotus ostreatus, suhan-1ho, whasung-2ho and gimje-9ho
RU2617935C1 (en) Bedbugs harmful bug (eurygaster integriceps puton, 1881) identification method based on gene restriction analysis of mitochondrial dna cytochrome oxidase
KR101236197B1 (en) Differential detection of West nile virus and Japanese encephalitis virus
CN114032336A (en) Method and kit for detecting cucumber mosaic virus
KR101999070B1 (en) multiplex PCR primer set and methods for diagnosing White spot syndrome virus and Early mortality syndrome
KR20140086234A (en) Primer composition for loop-mediated isothermal amplification reaction for detecting Cucumber Mosaic Virus, and use thereof
Yang et al. Rapid detection of peach shoot blight caused by Phomopsis amygdali utilizing a new target gene identified from genome sequences within loop-mediated isothermal amplification
CN112342317A (en) Nucleic acid sequence combination, kit and detection method for LAMP-CRISPR (loop-mediated isothermal amplification-CRISPR) isothermal detection of IHHNV (infectious bronchitis Virus)
Zhang et al. Molecular characterisation of canine parvovirus strains circulating in China
JP7486147B2 (en) Oligonucleotides for detecting the mealworm moth
RU2653435C1 (en) Method of differentiation of key breeds of honey bees in russia based on mutagenic pcr-rflp
Gao et al. Quantitative assays of two soil-borne pathogens of Aconitum carmichaelii Debx., Sclerotium rolfsii and Mucor circinelloides, in the main cultivation areas of China
CN107663531B (en) PCR-RFLP primer for distinguishing different genetic evolutionary branches of avian influenza virus NA gene and detection method and application thereof
RU2804853C1 (en) Method of identification of species of predatory mites of amblyseius genus
US20100055703A1 (en) Organism-Specific Hybridizable Nucleic Acid Molecule
KR101413123B1 (en) Primer set for detecting Xanthomonas oryzae pv. oryzicola and method for detecting using the same
RU2631933C1 (en) Method for differentiation of commercially important mites of amblyseius genus based on restrictive analysis
HAROON Genetic fingerprinting of root knot nematode as important pest in EGYPT
KR100615615B1 (en) Specific Primers for detection of Potato virus M
KR100615619B1 (en) Specific Primers for detection of Potato virus S
Yasmin et al. RFLP-based relationship of Pakistani isolate of Banana bunchy top virus with South Pacific virus group