本发明属于分子生物学技术领域,具体涉及一种柑橘鳞皮病毒的rt-lamp检测试剂盒和方法。
背景技术:
柑橘鳞皮病毒(citruspsorosisvirus,cpsv)是一种对柑橘具有毁灭性的病害,该病自20世纪90年代在美国佛罗里达州和加利福尼亚州被首次发现以来,相继在阿根廷、西班牙、埃及、意大利等国家广泛发生(roistacher,1993)。柑橘鳞皮病主要危害甜橙、葡萄柚和宽皮柑橘,可引起寄主主干和大枝典型的树皮鳞片状开裂症状,并伴随木质部导管充胶变色,感染该病毒的树木产量只有健康树木产量的28%(achachietal.,2014)。柑橘鳞皮病主要通过嫁接进行传播(martínetal.,2002),卵菌亚纲的油壶菌也可以传播cpsv(palleetal.,2005;vairaetal.,2007,2009)。柑橘鳞皮病有鳞皮病a(psa)和鳞皮病b(psb)两种类型,其中以psa最为常见。psa可引起植株主干树皮鳞片化开裂,木质部导管充胶变色。psb的危害比psa严重,主要引起嫰枝充胶,树皮大面积开裂,老叶上形成变色环斑,有时沿叶脉可见褪绿斑纹(velázqueetal.,2012),10-20树龄的树木较易出现树皮鳞皮状开裂(achachietal.,2014)。
在田间样品大规模检测过程中发现我国田间有该病毒的分布,而目前关于cpsv的检测主要是通过elisa、分子杂交,rt-pcr和免疫电镜等方法(martínetal.,2004;achachietal.,2015),其中rt-pcr的方法需要昂贵的检测仪器,且灵敏度需要进一步的提高;elisa、分子杂交和免疫电镜的方法操作费事,且灵敏度低。环介导等温核酸扩增(loop-mediatedisothermalamplification,lamp)技术是采用4条特异引物和dna链置换聚合酶(bstdnapolymerase)在恒温条件下建立的一种新型的分子检测技术(notomietal.,2000),现已广泛的应用于各种病原微生物的检测(okudaetal.,2015;rudolphetal.,2015;warghaneetal.,2017;luetal.,2018)。
技术实现要素:
针对上述技术问题,本发明旨在提供一种简单、方便、快捷、灵敏度高的柑橘鳞皮病毒的rt-lamp检测试剂盒和方法。
为此,本发明所采用的技术方案为:
一种柑橘鳞皮病毒的rt-lamp检测试剂盒,包括外引物对f3-5/b3-5和内引物对fip3-5/bip3-5,所述内、外引物对的序列为:
f3-5:5’-ctttgagtccatcaactgtt-3’,
b3-5:5’-tcactctgaagctgacat-3’,
fip-5:5’-ggtgaaggaccaactaggacgttgctgaaatctgcctc-3’,
bip-5:5’-gaaaccccttgttcttgtcgggtgctataatttacagcctca-3’。
在上述技术方案中,还包括
一种柑橘鳞皮病毒的rt-lamp检测方法,包括如下步骤:提取待测样品的总rna,以总rna为模板,利用权利要求1或2所述的试剂盒进行rt-lamp扩增,扩增条件为:58~68℃扩增40~80min,对扩增产物进行鉴定。
扩增产物进行鉴定的方法为凝胶电泳成像和紫外成像。
作为优选地,所述扩增条件为:60℃扩增60min。
所述内引物、外引物的浓度比为2~12:1。
作为优选地,所述内引物、外引物的浓度比为8:1。
反应体系为:warmstartlamp2×mix12.5μl、10μmol/l的f3/b30.5μl、10μmol/l的fip/bip4μl、rna2μl加水补足至25μl。
本发明的有益效果是:建立了特异的用于检测cpsv的rt-lamp试剂盒和方法,仅需一台水浴锅在60min就可完成反应,而rt-pcr的反应时间为2h左右。通过比较rt-lamp和一步法rt-pcr灵敏度发现,该方法的灵敏度是rt-pcr灵敏度的10倍。该方法具有简单、方便、快捷的特点,为今后田间快速、大量检测奠定坚实的基础。
附图说明
图1是cpsvrt-lamp最佳反应温度、时间筛选结果图。
图2是rt-pcr和rt-lamp方法检测田间10个cpsv疑似样品的结果图,其中,a:rt-lamp产物电泳检测,b:rt-pcr电泳检测。
图3是cpsvrt-lamp检测特异性结果图。
图4是cpsvrt-lamp与rt-pcr灵敏度对比图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图,对本发明作进一步说明:
实施例1建立柑橘鳞皮病毒rt-lamp检测方法
本实施例的供试材料:
感染了柑橘鳞皮病毒、柑橘黄化脉明病毒(citrusyellowveinclearingvirus,cyvcv)、柑橘衰退病毒(citustristezavirus,ctv)、柑橘碎叶病毒(citrustatterleafvirus,ctlv)、柑橘叶斑病毒(citrusleafblotchvirus,clbv)、柑橘黄龙病(citrushuanglongbing,hlb)的植物样品均由西南大学柑桔研究所国家柑橘苗木脱毒中心提供。
一、植物总rna的提取与引物合成
取50mg待测样品的叶片,按照trizol试剂说明书提取样品的总核酸,保存于-20℃备用。
根据ncbi数据库登录的cpsvcp基因序列(mg673946)为靶标基因组序列,使用专门的lamp引物设计软件primerexplorer4.0(http://primerexplorer.jp/e/index.html)设计了4组引物(表1),参考
表1柑橘鳞皮病毒rt-lamp检测用引物序列
二、rt-lamp反应条件的优化
对rt-lamp的反应温度、反应时间和内外引物比进行优化。其中温度设置为58、60、62、64、66和68℃;反应时间为30、40、50、60、70和80min;fip/bip:f3/b3引物浓度比为2:1、4:1、6:1、8:1、10:1和12:1。
参考
1.4产物鉴定
提取从湖南采集的10份疑似cpsv样品的总核酸,分别用优化的rt-lamp的检测体系和rt-pcr的方法进行检测,将lamp产物经1.5%的琼脂糖凝胶电泳分离后,切取大小200bp左右的条带,用胶回收试剂盒回收目标片段连接于peasy-t1载体,连接产物转入trans1-t1感受态细胞,选取阳性克隆送去测序验证。对于这10份疑似cpsv样品,rt-lamp和rt-pcr检测结果一致,结果如图2所示,均有4个样品感染cpsv。
感染cpsv的样品的测序结果显示所克隆的片段大小为206bp,在ncbi数据库中进行序列比对,其与cpsv代表株系p-121的核苷酸同源性为96%,说明获得的序列为cpsv的基因组序列。
1.5rt-lamp特异性及灵敏度测定
用建立的lamp方法检测感染了ctv、cyvcv、clbv、hlb和cpsv的样品,结果如图2所示,只有cpsv的样品为阳性,表明体系可以特异性检测cpsv。
将提取cpsv的柑橘样品总rna经nandrop2000进行浓度测试,并将其10倍梯度稀释至10-4后作为模板,分别用于rt-lamp和rt-pcr检测。经测定感染cpsv的样品核酸总浓度为2.0μg/μl,经10倍梯度稀释后的检测结果如图3所示,rt-lamp可检测的最小核酸浓度为2.0×10-2μg/μl,rt-pcr可检测的最小核酸浓度为2.0×10-1μg/μl,rt-lamp的灵敏度是rt-pcr灵敏度的10倍。
rt-pcr一步法反应体系为:以1μlrna和1μlddh2o为模板,变性后加入10μl的混合液(2×1stepbuffer5μl,10μmol.l-1的上下游引物序列是f:5’-cggttattatcctctcggc-3’(seqidno:17),r:5’-gcctttctgtctgggttgt-3’(seqidno:18)各0.2μl,primescript1stepenzymemix0.3μl(takara公司,primescriptonesteprt-pcrkitver.2)),ddh2o4.3μl;扩增条件为95℃解链5min;50℃反转30min;95℃预变性3min;95℃变性30s,退火30s,72℃延伸(1kb/min),30个循环;72℃延伸10min。
序列表
<110>西南大学
<120>柑橘鳞皮病毒的rt-lamp检测试剂盒和方法
<160>18
<210>1
<211>20
<212>dna
<213>人工序列
<223>f3-5
<400>1
ctttgagtccatcaactgtt20
<210>2
<211>18
<212>dna
<213>人工序列
<223>b3-5
<400>2
tcactctgaagctgacat18
<210>3
<211>38
<212>dna
<213>人工序列
<223>fip-5
<400>3
ggtgaaggaccaactaggacgttgctgaaatctgcctc38
<210>4
<211>42
<212>dna
<213>人工序列
<223>bip-5
<400>4
gaaaccccttgttcttgtcgggtgctataatttacagcctca42
<210>5
<211>21
<212>dna
<213>人工序列
<223>f3-75
<400>5
aattcctcactgatttgtgat21
<210>6
<211>20
<212>dna
<213>人工序列
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<400>6
caacttgttcaagatggaac20
<210>7
<211>42
<212>dna
<213>人工序列
<223>fip-75
<400>7
cctggaaaaaccgatgataaaaggcaccatcatacagcttcg42
<210>8
<211>39
<212>dna
<213>人工序列
<223>bip-75
<400>8
ccaagacaaatgccgcttgagttgatggagtgtgtgatt39
<210>9
<211>22
<212>dna
<213>人工序列
<223>f3-77
<400>9
tgtgataaacttacatcaccat22
<210>10
<211>20
<212>dna
<213>人工序列
<223>b3-77
<400>10
caacttgttcaagatggaac20
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<212>dna
<213>人工序列
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<400>11
gatctcttcctggaaaaaccgacagcttcgatttgacaaac41
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<212>dna
<213>人工序列
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ccaagacaaatgccgcttgaagttgatggagtgtgtga38
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gactttccttttatcatcggt21
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<213>人工序列
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<400>14
gatggtctggtttatgtctc20
<210>15
<211>40
<212>dna
<213>人工序列
<223>fip-88
<400>15
gcaaagagagcaattcaagcgttttccaggaagagatcct40
<210>16
<211>43
<212>dna
<213>人工序列
<223>bip-88
<400>16
aatcacacactccatcaacttggaagggagatactaagtcact43
<210>17
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<223>rt-pcr的上游引物
<400>17
cggttattatcctctcggc19
<210>18
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<223>rt-pcr的下游引物
<400>18
gcctttctgtctgggttgt19