苹果主要病毒恒温扩增检测体系的建立与应用

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuyuan0127
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苹果(Malus domestica)具有重要的食用和经济价值,是全球栽植范围最广的水果之一。据FAO数据显示近年来我国苹果产量和种植面积均居世界第一,然而病毒病的发生严重制约了国内苹果产业的发展。树体一旦被病毒侵染,则终身带毒,且当前没有能够有效防控的药剂。繁育无病毒苗木是实现优质高产、无毒化栽培的唯一途径,但是目前苹果病毒病的检测技术存在需要昂贵的热循环仪器、相对专业的操作人员和反应时间相对较长等局限性。因此,灵敏度高、省时便捷、特异性强、结果可靠的果树病毒检测技术就至关重要。重组酶聚合酶等温扩增(Recombinase polymerase amplification,RPA)是一种新型恒温扩增技术,不需要通过热变性,在37-42℃恒温条件下,20min即可完成大量扩增和核苷酸特异检测。本研究对河南省三个苹果产区6种主要病毒病进行分子检测,首次建立了包括苹果坏死花叶病毒(Apple necrotic mosaic virus,APNMV)在内的4种苹果病毒多重RT-PCR检测体系,在苹果上首次建立了快速检测苹果茎沟病毒(Applestem grooving virus,ASGV)、APNMV、苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)和苹果褪绿叶斑病毒(Apple chloroticleaf spot virus,ACLSV)的基础RPA检测体系,并结合横向流动试纸建立ASGV的RPALFD检测体系,成功地应用于大田样品检测。具体研究结果如下:1.河南省三个苹果产区主要病毒病的检测。筛选重复性好的病毒特异性引物,对随机采集的51份样品进行了 RT-PCR检测。结果发现,除脱毒材料以外,其他49份样品带毒率为100%,且多为病毒复合侵染。就病毒种类而言,发病最为严重的为APNMV,发病率高达 76.47%;其次为 ASGV、ASPV 和 ACLSV,发病率分别为 60.78%、54.9%和 52.94%;没有检测到APMV。对4个ASSVd河南分离物进行分析,发现ASSVd的序列相对比较保守,且在地域间无明显规律性差异。2.4种苹果病毒多重RT-PCR检测体系的建立。设计特异性引物,建立可以同时检测ASPV、ASGV、APNMV和ACLSV的多重RT-PCR检测体系,检测下限为0.78ng· μL-1。用该体系检测田间样品,并与相对应的RT-PCR比较,ASPV、ASGV、APNMV和ACLSV的检出率分别为 100%、90.32%、97.43%和 85.18%。3.苹果病毒Basic RPA和RPA-LFD快速检测体系的建立。设计特异性引物和探针,构建ASGV、APNMV、ASPV和ACLSV四种病毒的Basic RPA检测体系以及ASGV病毒的RPA-LFD检测体系。在37℃恒温条件下,反应20 min,即可很好地完成特异性扩增。RPA-LFD 和 Basic RPA 的灵敏度分别为 9.63×10 copies/反应和 9.63×10-9.63×102 copies/反应,比RT-PCR的灵敏度分别高100-1000倍。用所建立的RPA-LFD和Basic RPA体系检测田间样品并与RT-PCR结果作比较,检出率均为100%。
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