本發(fā)明屬于農(nóng)作物病害檢測、鑒定及防治技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種黃瓜炭疽病菌LAMP檢測引物及其應(yīng)用??捎糜邳S瓜炭疽病菌快速、靈敏和特異的分子檢測,同時可用于黃瓜炭疽病的早期診斷和病菌的監(jiān)測和鑒定。
背景技術(shù):
黃瓜(Cucumis sativus L.)營養(yǎng)豐富,氣味清香,鮮食、熟食均可,是深受廣大生產(chǎn)者和消費者喜愛的高經(jīng)濟價值蔬菜作物。黃瓜因其繁多的品種類型和其較強的生長適應(yīng)性,而得到廣泛的應(yīng)用,因而黃瓜是全球性栽培的主要蔬菜之一。隨著我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,黃瓜在中國的種植面積和復(fù)種指數(shù)不斷擴大,隨之黃瓜病蟲害的發(fā)生也日趨嚴(yán)重,病蟲害已成為限制黃瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。
由葫蘆科刺盤孢菌(Colletotrichum orbiculare)侵染引起的炭疽病是一種重要的黃瓜病害,在全國各地均有發(fā)生,主要危害黃瓜葉片、莖蔓和果實,全生育期均可發(fā)病,尤以生長后期受害最嚴(yán)重。該病菌侵染力強、繁殖率高,以菌絲體或擬菌核在種子上或隨病殘體在土壤中越冬,發(fā)病條件一旦適宜,就會造成病害的大面積流行,常造成植株中下部大量葉片干枯,果實產(chǎn)生病斑,降低品質(zhì)或完全失去商品價值,使黃瓜產(chǎn)量降低,嚴(yán)重時病株率達(dá)100%,產(chǎn)量損失40%以上,甚至絕收。近年來該病的發(fā)生有不斷加重的趨勢,然而,針對此病尚無較好的抗病品種和特效農(nóng)藥可以利用,防治難度較大。因此,快速、準(zhǔn)確地在發(fā)病前或初期對病菌的侵染動態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,及時采取有效的防治方法對控制病害在田間和儲運中的發(fā)生,減少經(jīng)濟損失具有十分重要的意義。
傳統(tǒng)炭疽病菌的分類與鑒定主要基于形態(tài)學(xué)特征及致病性測定等,這種鑒定方法耗時較長、程序繁瑣、靈敏度低以及經(jīng)驗性強,從發(fā)病植株中分離并鑒定病原菌需要數(shù)天時間,難以做到對病害發(fā)生及時監(jiān)測和有效控制病原菌的傳播與病害流行。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用PCR、血清免疫學(xué)等技術(shù)對病原菌進(jìn)行特異和快速分子檢測的成功例子已越來越多,但這些分子生物學(xué)技術(shù)在一定程度上也存在了一些不足之處。如血清免疫學(xué)檢測技術(shù)在血清的制備過程耗時耗力,常常受到抗血清質(zhì)量的影響,且可能存在交叉反應(yīng),特異性較差,容易造成假陽性;PCR快速檢測技術(shù)主要包括常規(guī)PCR、巢式PCR(Nest-PCR)和實時熒光定量PCR 等,PCR技術(shù)檢測時間較長,需要依靠PCR儀、凝膠成像系統(tǒng)等貴重儀器設(shè)備,不利于基層生產(chǎn)上推廣應(yīng)用,上述缺欠限制了這些先進(jìn)方法的推廣應(yīng)用。
環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(Loop-mediated Isothermal Amplification,LAMP)技術(shù)是由日本榮研公司開發(fā)的一種簡便、快速、準(zhǔn)確及廉價的核酸高效擴增技術(shù),該技術(shù)可在60℃~65℃恒溫條件下,利用高活性的鏈置換DNA聚合酶 (Bst DNA polymerase) 對目的DNA片段進(jìn)行特異性擴增。在1小時內(nèi),能夠?qū)⑸倭靠截悢?shù)的目的基因擴增至109~1010個拷貝數(shù)。LAMP反應(yīng)產(chǎn)物不僅可以通過濁度儀、real-time PCR儀及凝膠電泳儀進(jìn)行檢測,而且還可以通過SYBR GreenⅠ、鈣黃綠素、羥基萘酚藍(lán)染色后,肉眼識別。由于LAMP反應(yīng)簡單、快速、高效、經(jīng)濟,且無需特殊設(shè)備,檢測結(jié)果可由肉眼判斷,極適合于在基層生產(chǎn)部門推廣應(yīng)用,因而具有極為廣泛的應(yīng)用前景。目前LAMP檢測主要應(yīng)用于人畜病原物、食品安全和環(huán)境衛(wèi)生的檢測,在植物病原菌檢測中報道較少,關(guān)于黃瓜炭疽病菌的LAMP檢測國內(nèi)外均未見報道。
本發(fā)明基于環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(LAMP)技術(shù)原理,選取炭疽菌Beta-tubulin基因序列為檢測靶標(biāo),在Beta-tubulin基因序列的6個區(qū)域設(shè)計了4條黃瓜炭疽病菌特異性引物,通過對反應(yīng)體系和反應(yīng)條件的優(yōu)化,建立以SYBR Green Ⅰ為熒光顯色指示劑的黃瓜炭疽病菌可視化LAMP 檢測技術(shù)。該技術(shù)操作簡單、靈敏度和特異高,且無需貴重儀器設(shè)備,適宜于田間黃瓜炭疽病的早期診斷和病原菌的檢測和鑒定,對黃瓜炭疽病及時、有效的防治具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中對黃瓜炭疽病菌檢測和鑒定主要基于形態(tài)學(xué)特征,方法耗時長、程序繁瑣、經(jīng)驗性強、準(zhǔn)確度低,難以做到對病害發(fā)生的及時監(jiān)測和控制病原菌的傳播、流行的問題,以及現(xiàn)有PCR分子檢測需要依靠擴增儀等貴重儀器,且檢測時間較長等問題,提供了一種黃瓜炭疽病菌LAMP技術(shù)檢測方法及使用的引物組合物,本發(fā)明檢測方法易于操作、特異性強、靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
1. 黃瓜炭疽病菌LAMP檢測引物:
通過測定黃瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)和其它炭疽病菌(Colletotrichum spp)的Beta-tubulin基因,對炭疽菌屬不同種間Beta-tubulin基因序列進(jìn)行比對分析,利用在線LAMP引物設(shè)計軟件Primer software Explorer V4 (http://primerexplorer.jp/elamp4.0.0/index.html; Eiken Chemical Co., Japan)設(shè)計一套黃瓜炭疽病菌特異性LAMP引物,包括F3、B3、FIP和BIP 等4 條引物,其序列為:
F3: 5’- GGGGCTAACTGCTTGAACAG -3’,
B3: 5’- GGTGCCGT TGTACCTGTT -3’,
FIP: 5’- TGTGCGAAGCATCGTTGCCGGGTAACCAGATTGGTGCTGC -3’,
BIP: 5’- AGGCAAAACATCTCTGGCGAGCCCATTCTTGACGTGGCCTTA - 3’。
2. 黃瓜炭疽病菌LAMP檢測方法,包括以下步驟:
(1)提取待測樣品基因組DNA。
用于檢測病原菌純培養(yǎng)物時,采用CTAB 法進(jìn)行提取基因組DNA,具體方法如下:取少量菌絲粉于1.5 mL離心管中(菌絲粉剛蓋過半圓形底部為宜),加入900 μL 2%CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)提取液(2% CTAB;100 mmol/L Tris-HCl, pH 8.0;20 mmol/L EDTA,pH8.0;1.4 mol/L NaCl)和90 μL SDS(十二烷基苯磺酸鈉)【注:CTAB,SDS需60℃預(yù)熱】,使用振蕩器振蕩混勻,60℃水浴1h(DNA釋放至緩沖液中),12000 r·min-1離心15 min;取上清液700 μL,加等體積酚、氯仿、異戊醇(25:24:1),輕輕振蕩混勻,12000 r·min-1離心9 min;取上清液500 μL,加入等體積氯仿再抽提一次,12000 r·min-1離心5 min;取上清液350 μL,加入1/10體積3 mol· L-1 NaAc和2倍體積無水乙醇,-20℃沉淀30 min,12000 r·min-1離心5 min;棄去上清液,加入700μL 冰70%乙醇進(jìn)行洗滌(稍離心;傾掉上清液),在超凈工作臺上晾干至無酒精味,加入30~60 μL TE(10 mmol/L Tris-HCl,0.1 mmol/L EDTA,pH 8.0) 溶液進(jìn)行溶解,得到 DNA 溶液,用紫外分光光度計檢測 DNA 濃度并稀釋至100 ng/μL待用。
用于檢測植物組織中存在黃瓜炭疽病菌時,采用NaOH快速裂解法提取DNA,具體過程如下:向每毫克植物組織中加入10μL 0.5 mol/L NaOH,在研缽中將組織充分磨碎成糊后轉(zhuǎn)入1.5mL離心管中,12,000 rpm離心6 min,取上清液5 μl加入495μL 0.1 mol/L Tris-HCl(pH=8.0)混合均勻,取1.0 μL作為PCR模板進(jìn)行擴增;
用于檢測土壤樣品中存在黃瓜炭疽病菌時,采用土壤DNA提取試劑盒,提取DNA。
(2)LAMP反應(yīng)體系的建立:以步驟(1)提取的DNA為模板,利用引物F3、B3、FIP和BIP進(jìn)行LAMP擴增,LAMP檢測反應(yīng)體系為25 μL,包括5 μM F3和B3各1.0 μL,40 μM FIP和BIP各1.0 μL,LAMP反應(yīng)混合液12.5μL,8 U Bst聚合酶1.0 μL,DNA模板1.0 μL,用滅菌超純水補足至25 μL;
(3)LAMP反應(yīng)條件:63.5℃溫育60 min,85℃滅活5min;
(4)反應(yīng)結(jié)果的測定:采用熒光染料目測觀察法或瓊脂糖凝膠電泳法進(jìn)行測定。采用熒光染料目測觀察法,待LAMP反應(yīng)結(jié)束后,在LAMP反應(yīng)的擴增產(chǎn)物中加入顯色劑SYBR greenⅠ1.0 μL,顯色結(jié)果觀察到綠色熒光的判斷為陽性,橙色(橘黃色)判斷為陰性;采用瓊脂糖凝膠電泳法,取2.0 μL LAMP擴增產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,如出現(xiàn)梯形條帶判斷為陽性,沒有出現(xiàn)條帶則判斷為陰性。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的黃瓜炭疽病菌LAMP檢測引物特異性強;且將其用于黃瓜炭疽病菌LAMP檢測克服了現(xiàn)有技術(shù)中生物學(xué)檢測方法所需周期長、費時費力、繁瑣、特異性差的問題及PCR 檢測技術(shù)需要熱循環(huán)儀等貴重設(shè)備,無法應(yīng)用于基層等問題。本發(fā)明檢測方法在63.5℃等溫條件下,能快速、方便、高效、高特異、高靈敏地檢測到黃瓜炭疽病菌,不需要復(fù)雜儀器,能較好滿足對黃瓜炭疽病菌的現(xiàn)場檢測,為黃瓜炭疽病菌的檢測提供了新的技術(shù)平臺,可用于田間黃瓜炭疽病的早期診斷和病菌的監(jiān)測。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的技術(shù)優(yōu)勢和積極效果:
1、特異性強、結(jié)果可靠:本發(fā)明所設(shè)計的LAMP引物是基于炭疽病菌(Colletotrichum spp)的Beta-tubulin基因序列中6個不同區(qū)域設(shè)計出4條特異性引物,6個區(qū)域中任何區(qū)域與引物不匹配均不能進(jìn)行核酸擴增,相對于PCR引物識別靶序列的2個獨立區(qū)域而言,特異性和靈敏度都比較高。本發(fā)明利用所設(shè)計出的LAMP引物建立了黃瓜炭疽病菌的LAMP檢測方法對黃瓜炭疽病菌和病原真菌進(jìn)行了特異性測試,只有黃瓜炭疽病菌能檢測出來,其它病原菌均未檢測出,多次試驗結(jié)果均一致,說明本發(fā)明LAMP檢測方法特異性強,結(jié)果可靠。
2、靈敏度高: 本發(fā)明對黃瓜炭疽病菌的檢測靈敏度在DNA水平上可達(dá)到10fg/ μL,具有很高的靈敏性。
3、實用性好:本發(fā)明的LAMP檢測方法不像PCR法需要要熱循環(huán)儀(PCR儀)等貴重儀器設(shè)備,這樣就擺脫了對熱循環(huán)儀等貴重設(shè)備的依賴;只要有穩(wěn)定的熱源,LAMP 反應(yīng)就可以發(fā)生,極大擴展了黃瓜炭疽病菌的檢測范圍。同時,本發(fā)明的LAMP反應(yīng)只需在恒溫水浴鍋中進(jìn)行,反應(yīng)結(jié)束之后通過的顏色變化便可直接判斷結(jié)果,從而增加了其在帶菌的植株和土壤中檢測的應(yīng)用價值。
4、操作簡便快速:本發(fā)明檢測方法在63.5℃等溫條件下,能快速、方便、高效、高特異、高靈敏地檢測到黃瓜炭疽病菌,不需要復(fù)雜儀器,只需一個恒溫設(shè)備即可,能較好滿足對黃瓜炭疽病菌的現(xiàn)場檢測。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明LAMP技術(shù)對黃瓜炭疽病菌的檢測結(jié)果。圖1上圖為LAMP擴增后的瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果;圖1下圖為LAMP擴增后的熒光染料可視化顯色結(jié)果,圖中管1為綠色,管2-4為橙色;其中:M為DL 2000 DNA marker,1為黃瓜炭疽病菌,2-3為其它病原菌,4為陰性對照。
圖2 為本發(fā)明LAMP技術(shù)檢測黃瓜炭疽病菌的靈敏性測定結(jié)果。圖2上圖為LAMP擴增后的瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果;圖2下圖為LAMP擴增后的熒光染料顯色結(jié)果,圖中管1-4呈綠色,5-8呈橙色;其中: M 為2000 DNA marker,1-7模板DNA濃度分別為10 pg、1 pg、100 fg、10 fg、1 fg、100ag、10 ag,8為陰性對照。
圖3 為本發(fā)明檢測方法對發(fā)病植株和帶菌土壤中黃瓜炭疽病菌的檢測。圖3上圖為LAMP擴增后的瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果;圖3下圖為LAMP擴增后的熒光染料顯色結(jié)果,圖中管1-2、4、6、8呈綠色,管3、5、7呈橙色;其中:M為DL 2000 DNA marker,1為陽性對照,2為發(fā)病葉片,3為健康葉片,4為發(fā)病葉片,5為健康葉片,6為帶菌土壤,7為陰性對照,8為帶菌土壤。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述, 但不用來限制本發(fā)明的范圍。以下實施例均按照常規(guī)實驗條件,或已發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)中所述的操作技術(shù)規(guī)程,或按照廠商所建議的實驗條件。
實施例 1:黃瓜炭疽病菌環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(LAMP)檢測特異性引物組合物的設(shè)計及引物對黃瓜炭疽病菌的特異性驗證
1.供試菌株基因組DNA的提取
采用CTAB 法提取供試菌株(表1)基因組 DNA,具體方法如下:取少量菌絲粉于1.5 mL離心管中(菌絲粉剛蓋過半圓形底部為宜),加入900 μL 2%CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)提取液(2% CTAB;100 mmol/L Tris-HCl, pH 8.0;20 mmol/L EDTA,pH8.0;1.4 mol/L NaCl)和90 μL SDS(十二烷基苯磺酸鈉)【注:CTAB,SDS需60℃預(yù)熱】,使用振蕩器振蕩混勻,60℃水浴1h(DNA釋放至緩沖液中),12000 r·min-1離心15 min;取上清液700 μL,加等體積酚、氯仿、異戊醇(25:24:1),輕輕振蕩混勻,12000 r·min-1離心9 min;取上清液500 μL,加入等體積氯仿再抽提一次,12000 r· min-1離心5 min;取上清液350 μL,加入1/10體積3 mol·L-1 NaAc和2倍體積無水乙醇,-20℃沉淀30 min,12000 r·min-1離心5 min;棄去上清液,加入700μL 冰70%乙醇進(jìn)行洗滌(稍離心;傾掉上清液),在超凈工作臺上晾干無酒精味,加入30~60 μL TE(10 mmol/L Tris-HCl,0.1 mmol/L EDTA,pH 8.0) 溶液進(jìn)行溶解,得到 DNA 溶液,用紫外分光光度計檢測 DNA 濃度并稀釋至100 ng/μL待用。
表1 供試菌株
2.黃瓜炭疽病菌環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(LAMP)特異引物的設(shè)計
通過測定黃瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)和其它炭疽病菌(Colletotrichum spp)的Beta-tubulin基因,對炭疽菌屬不同種間Beta-tubulin基因序列進(jìn)行比對分析,利用在線LAMP引物設(shè)計軟件Primer software Explorer V4 (http://primerexplorer.jp/elamp4.0.0/index.html; Eiken Chemical Co., Japan)設(shè)計一套黃瓜炭疽病菌特異性LAMP引物,包括F3、B3、FIP和BIP 4 條引物,其序列為:
F3: 5’- GGGGCTAACTGCTTGAACAG -3’,
B3: 5’- GGTGCCGTTGTACCTGTT -3’,
FIP: 5’- TGTGCGAAGCATCGTTGCCGGGTAACCAGATTGGTGCTGC -3’,
BIP: 5’- AGGCAAAACATCTCTGGCGAGCCCATTCTTGACGTGGCCTTA - 3’。
3. 黃瓜炭疽病菌LAMP檢測方法的建立及引物特異性驗證
以表1供試菌株的DNA為模板,利用引物組合物F3、B3、FIP和BIP進(jìn)行LAMP擴增,LAMP檢測反應(yīng)體系為25 μL,包括5 μM F3和B3各1.0 μL,40 μM FIP和BIP各1.0 μL,LAMP反應(yīng)混合液12.5μL,8 U Bst聚合酶1.0 μL,DNA模板1.0 μL,用滅菌超純水補足至25μL;LAMP反應(yīng)條件:63.5℃溫育60 min,85℃滅活5min;反應(yīng)結(jié)果的測定:采用熒光染料目測觀察法或瓊脂糖凝膠電泳法進(jìn)行測定。采用熒光染料目測觀察法,待LAMP反應(yīng)結(jié)束后,在LAMP反應(yīng)的擴增產(chǎn)物中加入顯色劑SYBR greenⅠ1.0 μL,顯色結(jié)果觀察到綠色熒光的判斷為陽性,橙色(橘黃色)判斷為陰性;采用瓊脂糖凝膠電泳法,取2.0 μL LAMP擴增產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,如出現(xiàn)梯形條帶判斷為陽性,沒有出現(xiàn)條帶則判斷為陰性。
4.引物特異性驗證結(jié)果
LAMP擴增結(jié)果表明,供試的黃瓜炭疽病菌顯色結(jié)果可觀察到綠色熒光或瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)LAMP特征的梯形帶,其余病原菌顯色結(jié)果為橙色或瓊脂糖凝膠電泳沒有出現(xiàn)擴增條帶(附圖1),說明所設(shè)計的黃瓜炭疽病菌特異性引物組合物F3、B3、FIP和BIP可以將黃瓜炭疽病菌與其它病原菌區(qū)分開來,具有種的特異性,可用于黃瓜炭疽病菌快速可靠的檢測和鑒定。
實施例2:黃瓜炭疽病菌環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(LAMP)檢測靈敏度測定
1.不同濃度基因組DNA的制備
用無菌超純水對黃瓜炭疽病菌基因組DNA進(jìn)行稀釋,配制成10倍數(shù)量級的系列濃度備用;
2. LAMP檢測方法靈敏度測定及結(jié)果觀察
以不同濃度的黃瓜炭疽病菌基因組DNA為模板,利用引物組合物F3、B3、FIP和BIP進(jìn)行LAMP擴增,LAMP檢測反應(yīng)體系為25 μL,包括5 μM F3和B3各1.0 μL,40 μM FIP和BIP各1.0 μL,LAMP反應(yīng)混合液12.5μL,8 U Bst聚合酶1.0 μL,不同濃度DNA模板1.0 μL,用滅菌超純水補足至25μL;LAMP反應(yīng)條件:63.5℃溫育60 min,85℃滅活5min;反應(yīng)結(jié)果的測定:采用熒光染料目測觀察法或瓊脂糖凝膠電泳法進(jìn)行測定。采用熒光染料目測觀察法,待LAMP反應(yīng)結(jié)束后,在LAMP反應(yīng)的擴增產(chǎn)物中加入顯色劑SYBR greenⅠ1.0 μL,顯色結(jié)果觀察到綠色熒光的判斷為陽性,橙色(橘黃色)判斷為陰性;采用瓊脂糖凝膠電泳法,取2.0 μL LAMP擴增產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,如出現(xiàn)梯形條帶判斷為陽性,沒有出現(xiàn)條帶則判斷為陰性。
3. LAMP擴增靈敏度檢測結(jié)果
LAMP擴增靈敏度檢測結(jié)果表明,10 pg、1 pg、100 fg、10 fg/μL濃度的黃瓜炭疽病菌基因組DNA顯色結(jié)果可觀察到綠色熒光或瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)LAMP特征的梯形帶,其余濃度及陰性對照顯色結(jié)果為橙色或瓊脂糖凝膠電泳沒有出現(xiàn)擴增條帶,說明所設(shè)計的黃瓜炭疽病菌引物組合物F3、B3、FIP和BIP通過LAMP擴增,對黃瓜炭疽病菌的檢測靈敏度可達(dá)10 fg/μL(附圖2)。
實施例3:發(fā)病葉片中黃瓜炭疽病菌的LAMP檢測
樣品采集:從福建福州、漳州和泉州采集黃瓜炭疽病發(fā)病癥狀典型的葉片及健康葉片帶回實驗室備用;
果實DNA的提?。翰捎肗aOH快速裂解法提取DNA,具體過程如下:向每毫克植物組織中加入10μL 0.5 mol/L NaOH,在研缽中將組織充分磨碎成糊后轉(zhuǎn)入1.5mL離心管中,12,000 rpm離心6 min,取上清液5 μl加入495μL 0.1 mol/L Tris-HCl(pH=8.0)混合均勻,取1.0 μL作為PCR模板進(jìn)行擴增。
擴增檢測及觀察:以上述提取的DNA為模板,利用引物組合物F3、B3、FIP和BIP進(jìn)行LAMP擴增,LAMP檢測反應(yīng)體系為25 μL,包括5 μM F3和B3各1.0 μL,40 μM FIP和BIP各1.0 μL,LAMP反應(yīng)混合液12.5μL,8 U Bst聚合酶1.0 μL,DNA模板1.0 μL,用滅菌超純水補足至25μL;LAMP反應(yīng)條件:63.5 ℃溫育60 min,85℃滅活5min;反應(yīng)結(jié)果的測定:采用熒光染料目測觀察法或瓊脂糖凝膠電泳法進(jìn)行測定。采用熒光染料目測觀察法,待LAMP反應(yīng)結(jié)束后,在LAMP反應(yīng)的擴增產(chǎn)物中加入顯色劑SYBR greenⅠ1.0 μL,顯色結(jié)果觀察到綠色熒光的判斷為陽性,橙色(橘黃色)判斷為陰性;采用瓊脂糖凝膠電泳法,取2.0 μL LAMP擴增產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,如出現(xiàn)梯形條帶判斷為陽性,沒有出現(xiàn)條帶則判斷為陰性。
檢測結(jié)果:檢測結(jié)果(附圖3)表明,黃瓜炭疽病發(fā)病癥狀典型的葉片基因組DNA通過LAMP擴增,顯色結(jié)果可觀察到綠色熒光或瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)LAMP特征的梯形帶,存在黃瓜炭疽病菌,而健康葉片及陰性對照顯色結(jié)果為橙色或瓊脂糖凝膠電泳沒有出現(xiàn)擴增條帶,不存在黃瓜炭疽病菌,說明該套技術(shù)能用于植物組織中黃瓜炭疽病菌的快速分子檢測。
實施例4:帶菌土壤中黃瓜炭疽病菌的LAMP檢測
帶菌土壤的制備:將供試的黃瓜炭疽病菌培養(yǎng)于PDA平板中,28℃黑暗培養(yǎng)7d,待菌絲長滿平板后,用適量的無菌水將平板中的分生孢子洗下,制成分生孢子懸浮液,與適量的土壤混合,在室內(nèi)自然風(fēng)干,制成帶菌土壤樣品,備用;
土壤DNA提?。翰捎肧igma公司的土壤DNA提取試劑盒(Sigma,DNB100,Soil DNA Isolation Kit)提取土壤中的總DNA,取1.0 μL作為PCR模板進(jìn)行擴增。
擴增檢測及觀察:以上述提取的DNA為模板,利用引物組合物F3、B3、FIP和BIP進(jìn)行LAMP擴增,LAMP檢測反應(yīng)體系為25 μL,包括5 μM F3和B3各1.0 μL,40 μM FIP和BIP各1.0 μL,LAMP反應(yīng)混合液12.5μL,8 U Bst聚合酶1.0 μL,DNA模板1.0 μL,用滅菌超純水補足至25μL;LAMP反應(yīng)條件:63.5 ℃溫育60 min,85℃滅活5min;反應(yīng)結(jié)果的測定:采用熒光染料目測觀察法或瓊脂糖凝膠電泳法進(jìn)行測定。采用熒光染料目測觀察法,待LAMP反應(yīng)結(jié)束后,在LAMP反應(yīng)的擴增產(chǎn)物中加入顯色劑SYBR green Ⅰ 1.0 μL,顯色結(jié)果觀察到綠色熒光的判斷為陽性,橙色(橘黃色)判斷為陰性;采用瓊脂糖凝膠電泳法,取2.0 μL LAMP擴增產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,如出現(xiàn)梯形條帶判斷為陽性,沒有出現(xiàn)條帶則判斷為陰性。
檢測結(jié)果:檢測結(jié)果(附圖3)表明,攜帶黃瓜炭疽病菌的土壤DNA通過LAMP擴增,顯色結(jié)果可觀察到綠色熒光或瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)LAMP特征的梯形帶,存在黃瓜炭疽病菌,而高壓滅菌土壤及陰性對照顯色結(jié)果為橙色或瓊脂糖凝膠電泳沒有出現(xiàn)擴增條帶,不存在黃瓜炭疽病菌,說明該套技術(shù)可用于土壤中黃瓜炭疽病菌的快速分子檢測。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
SEQUENCE LISTING
<110> 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所
<120> 黃瓜炭疽病菌LAMP檢測引物及其應(yīng)用
<130> 4
<160> 4
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> F3
<400> 1
ggggctaact gcttgaacag 20
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> B3
<400> 2
ggtgccgttg tacctgtt 18
<210> 3
<211> 40
<212> DNA
<213> FIP
<400> 3
tgtgcgaagc atcgttgccg ggtaaccaga ttggtgctgc 40
<210> 4
<211> 42
<212> DNA
<213> BIP
<400> 4
aggcaaaaca tctctggcga gcccattctt gacgtggcct ta 42