專(zhuān)利名稱(chēng):大豆銹病菌檢測(cè)引物、試劑盒及實(shí)時(shí)熒光pcr檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明包含酶或微生物的測(cè)定或檢驗(yàn)方法,特別是涉及一種大豆銹病菌檢測(cè)引 物、試劑盒及實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
2004年,大豆銹病菌(Phakopsora pachyrhizi Sydow)引發(fā)的大豆銹病被美國(guó)大 豆種植業(yè)者列為“頭號(hào)敵人”首次在美國(guó)本土發(fā)現(xiàn),美國(guó)農(nóng)業(yè)部海外農(nóng)業(yè)局和動(dòng)植物檢疫局 及時(shí)將該病害的發(fā)生情況通報(bào)給我國(guó),要求我國(guó)關(guān)注該病害。美國(guó)農(nóng)業(yè)部所作的風(fēng)險(xiǎn)分析 報(bào)告認(rèn)為,如果大豆銹病到達(dá)美國(guó),第一年將損失6-13億美元,如果得不到有效控制,將會(huì) 對(duì)美國(guó)的大豆種植業(yè)產(chǎn)生重創(chuàng),因此美國(guó)很可能對(duì)進(jìn)口美國(guó)的大豆或豆粕采取限制措施, 這可能給世界大豆市場(chǎng)尤其是中國(guó)的大豆進(jìn)口和食品安全帶來(lái)嚴(yán)重影響。大豆銹病菌主要為害葉片、莖桿和葉柄,感染大豆種子。大豆銹病嚴(yán)重影響大豆的 產(chǎn)量,全世界大豆產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)量因大豆銹病損失可達(dá)10% 80%不等,早期發(fā)病甚至造成絕 收。目前該病在亞洲產(chǎn)區(qū)的為害日益猖獗,在南美和北美,也給大豆生產(chǎn)造成了極大威脅。 美國(guó)發(fā)生的大豆銹病與中國(guó)本土的未必是同一種,中國(guó)是世界頭號(hào)大豆進(jìn)口國(guó),我國(guó)的大 部分地區(qū)屬于溫帶氣候,尤其是我國(guó)沿海各地常年雨量豐沛,氣候濕潤(rùn),非常適合大豆銹病 菌的生長(zhǎng),這極大的增加了大豆銹病中一些我國(guó)尚未發(fā)現(xiàn)的生理小種或新種傳入我國(guó)的可 能性。因此需加強(qiáng)對(duì)該病的檢疫,防止此病傳入、傳出是當(dāng)前保護(hù)我國(guó)大豆生產(chǎn)和貿(mào)易的一 個(gè)非常重要而又迫切需要解決的新任務(wù),而建立該病菌的快速檢測(cè)方法是加強(qiáng)口岸檢疫的 首要前提條件。國(guó)內(nèi)對(duì)大豆銹病的鑒定通常利用它們的冬孢子進(jìn)行比較,但大豆銹病的冬孢子階 段在田間經(jīng)常觀察不到。此外,早期大豆銹病菌的形態(tài)很容易和其它的病害相混淆,我國(guó)國(guó) 內(nèi)尚未有針對(duì)該病害的快速檢測(cè)方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種大豆銹病菌 檢測(cè)引物。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種大豆 銹病菌檢測(cè)試劑盒。本發(fā)明所要解決的再一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種大豆 銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決一種大豆銹病菌檢測(cè)引物,包括,SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物;SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物。一種大豆銹病菌檢測(cè)試劑盒,包括引物和探針,
所述引物包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物;SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物;所述探針包括SEQ ID NO 3 序列為 5,-FAM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3,的探針,其中,F(xiàn)AM 為熒 光分子,MGB為另結(jié)合了 Minor Groove binder結(jié)合物。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決所述引物和探針包含在實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix體積為5 u L,所述 引物濃度為0. 9 ii M/5 u L,所述探針濃度為0. 2 ii M/5 u L。一種大豆銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,依次有以下步驟1)待測(cè)物中加入引物和探針,2)擴(kuò)增反應(yīng),3)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果;所述步驟1)的引物包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物;SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物;所述步驟1)的探針包括SEQ ID NO 3 序列為 5,F(xiàn)AM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3,,其中,F(xiàn)AM 為熒光分子, MGB 為另結(jié)合了 Minor Groove binder 結(jié)合物。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決所述步驟1)加入的引物和探針包含在實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCRMaster Mix,所述實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix體積為 5ii L,所述引物濃度為0. 9iiM/5ii L,探針濃度為0. 2iiM/5ii L。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述步驟2)擴(kuò)增反應(yīng)是對(duì)大豆銹病菌的熒光PCR擴(kuò)增體系進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),所述 擴(kuò)增體系的總體積為10 iiL,其中所述實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCRMaster Mix體積為5 u L,所述引物濃度為0. 9 u M/5 u L,所述探針濃度為0. 2 u M/5 u L,所述待測(cè)物 為 1 y L0
所述步驟2)擴(kuò)增反應(yīng)依次有以下子步驟 2. 1)在50°C下持續(xù)2分鐘; 2 2)在95°C下持續(xù)10分鐘;
2 3)在95°C下持續(xù)15秒;在63°C下持續(xù)1分鐘,為一個(gè)反應(yīng)區(qū)間,重復(fù)進(jìn)行40次。所述步驟3)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)為,如果待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)有增加,判 定待測(cè)物是大豆銹病菌;如果待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)沒(méi)有增加,判定待測(cè)物是非大豆銹病 菌。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述步驟1)中還包括配置濃度為lO-lOOng/ u L的大豆銹病菌DNA模板;所述步 驟2)中還包括在含大豆銹病菌DNA模板的陽(yáng)性對(duì)照組中加入試劑盒中的試劑,等待擴(kuò)增步 5驟,并檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中陽(yáng)性對(duì)照組的熒光信號(hào);在不含大豆銹病菌DNA模板的陰性對(duì)照組 中加入試劑盒中的試劑,等待擴(kuò)增步驟,并檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中陰性對(duì)照組的熒光信號(hào);在空白 對(duì)照組中加入試劑盒中的試劑,等待擴(kuò)增步驟,并檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中空白對(duì)照組的熒光信號(hào); 所述步驟3)為根據(jù)陽(yáng)性對(duì)照組、陰性對(duì)照組、空白對(duì)照組和待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)綜合判 定報(bào)告檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是本發(fā)明提出了一種大豆銹病菌檢測(cè)引物、試劑盒及實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,能對(duì) 實(shí)際檢疫和田間調(diào)查過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的病組織進(jìn)行大豆銹病菌分子生物學(xué)鑒定或檢測(cè),克服 了現(xiàn)有形態(tài)學(xué)鑒定大豆銹病方法時(shí)檢測(cè)周期長(zhǎng)、需要豐富經(jīng)驗(yàn)的缺點(diǎn),也克服了現(xiàn)有分子 檢測(cè)方法操作復(fù)雜或檢測(cè)靈敏度不高、或特異性不強(qiáng)、或重復(fù)性不好的缺點(diǎn)。本發(fā)明檢測(cè)快 速、特異性強(qiáng),特別適用于口岸檢疫等時(shí)效性要求特別強(qiáng)的場(chǎng)合使用。
附圖是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的樣品特異性檢測(cè)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種大豆銹病菌檢測(cè)引物,包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物;SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物。檢測(cè)試劑盒包括引物和探針,引物包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物;SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物;探針包括SEQ ID NO 3 序列為 5,-FAM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3,的探針,其中,F(xiàn)AM 為熒 光分子,MGB為另結(jié)合了 Minor Groove binder結(jié)合物。上述引物和探針包含在實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix,實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix的體積為5 ii L,引物濃度為 0. 9u M/5 u L,探針濃度為 0. 2 ii M/5 u L。檢測(cè)方法,包括如下步驟1)將待測(cè)物的濃度配置為lO-lOOng/y L ;準(zhǔn)備如下試劑實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液 TaqMan Universal PCR Master5yL。其中,實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix是使用ABI公 司出品的型號(hào)為4304437的實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液,其中包含以下引物和探針,引物濃度為 0. 9u M/5 u L,探針濃度為 0. 2 ii M/5 u L。引物包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物;SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物;
探針包括SEQ ID NO 3 序列為 5,F(xiàn)AM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3,,其中,F(xiàn)AM 為熒光分子, MGB 為另結(jié)合了 Minor Groove binder 結(jié)合物。2)在待測(cè)物中加入步驟1)中的試劑,進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),并檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中待測(cè)物的
熒光信號(hào)。其中,反應(yīng)的體系總體積為10 PL,各成分為實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液 TaqManUniversal PCR Master Mix 5 ii L,弓| 物 0. 9 ii M/5 ii L,探針 0. 2 ii M/5 ii L,待測(cè)物 luL;擴(kuò)增反應(yīng)依次有以下子步驟2 1)在50°C下持續(xù)2分鐘;2 2)在95°C下持續(xù)10分鐘;2 3)在95°C下持續(xù)15秒;在63°C下持續(xù)1分鐘,為一個(gè)反應(yīng)區(qū)間,重復(fù)進(jìn)行40 次;3)根據(jù)待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)判定待測(cè)物是否為大豆銹病菌。如果待測(cè)物的報(bào)告 熒光信號(hào)有明顯增長(zhǎng),判定待測(cè)物是大豆銹病菌;如果待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)沒(méi)有明顯增 長(zhǎng),判定待測(cè)物是非大豆銹病菌。進(jìn)一步地,可以設(shè)置對(duì)照組,通過(guò)對(duì)照組的熒光信號(hào)綜合判定待測(cè)物是否大豆銹 病菌,提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。設(shè)置的對(duì)照組包括三組含大豆銹病菌DNA模板的陽(yáng)性對(duì)照組、不含大豆銹病 菌DNA模板的陰性對(duì)照組和空白對(duì)照組。檢測(cè)時(shí),配置三組對(duì)照組的DNA模板濃度為 10-100ng/ u L,在三組對(duì)照組中同樣加入步驟A中的試劑,且同時(shí)保證對(duì)照組和待測(cè)組的 反應(yīng)條件一樣。檢測(cè)對(duì)照組的熒光信號(hào),綜合分析待測(cè)物和三組對(duì)照組的報(bào)告熒光信號(hào)來(lái) 判定待測(cè)物是否為大豆銹病菌。判定標(biāo)準(zhǔn)為1)若定量PCR儀檢測(cè)到以大豆銹病菌DNA為 模板的陽(yáng)性對(duì)照?qǐng)?bào)告熒光有明顯信號(hào)增長(zhǎng),陰性對(duì)照和空白對(duì)照的報(bào)告熒光沒(méi)有熒光信號(hào) 增長(zhǎng),而待測(cè)物的檢測(cè)結(jié)果是報(bào)告熒光信號(hào)有明顯增長(zhǎng),則表示待測(cè)物是大豆銹病菌;2) 若定量PCR儀檢測(cè)到以大豆銹病菌DNA為模板的陽(yáng)性對(duì)照?qǐng)?bào)告熒光有明顯信號(hào)增長(zhǎng),陰性 對(duì)照和空白對(duì)照的報(bào)告熒光沒(méi)有熒光信號(hào)增長(zhǎng),而待測(cè)物的檢測(cè)結(jié)果是報(bào)告熒光也沒(méi)有熒 光信號(hào)增長(zhǎng),則表示待測(cè)物不是大豆銹病菌。如圖1所示,為采用本發(fā)明的試劑盒和檢測(cè)方法對(duì)于大豆銹病菌進(jìn)行檢測(cè)的樣品 的特異性檢測(cè)示意圖。其中,橫坐標(biāo)表示循環(huán)個(gè)數(shù),縱坐標(biāo)表示熒光信號(hào)的增加值。從圖1中可得,當(dāng)反應(yīng)擴(kuò)增40個(gè)循環(huán)后,PP1-1、PP2_3和PP3-3樣品有熒光信號(hào)增 加,曲線有擴(kuò)增,說(shuō)明PP1-1、PP2-3和PP3-3樣品是大豆銹病菌;而其余樣品,如UA16、U17 和water沒(méi)有熒光信號(hào)增加,曲線沒(méi)有擴(kuò)增,說(shuō)明UA16、U17不是大豆銹病菌。從檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn),采用本發(fā)明的方法檢測(cè)大豆銹病菌比傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法更加快 速、準(zhǔn)確,且易于推廣應(yīng)用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng)視為 屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種大豆銹病菌檢測(cè)引物,其特征在于包括,SEQ ID NO1序列為5’-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3’的正向引物;SEQ ID NO2序列為5’-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3’的反向引物。
2.一種大豆銹病菌檢測(cè)試劑盒,其特征在于包括引物和探針, 所述引物包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物; SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物; 所述探針包括SEQ ID NO 3 序列為 5,-FAM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3,的探針,其中,F(xiàn)AM 為熒光分 子,MGB為另結(jié)合了 Minor Groove binder結(jié)合物。
3.如權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)大豆銹病菌的試劑盒,其特征在于所述引物和探針包含在實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于檢測(cè)大豆銹病菌的試劑盒,其特征在于所述實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix體積為5 μ L,所述引物 濃度為ο. 9 μ Μ/5 μ L,所述探針濃度為0. 2 μ Μ/5 μ L。
5.一種大豆銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,其特征在于依次有以下步驟待測(cè)物中加 入引物和探針,2)擴(kuò)增反應(yīng),3)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果;所述步驟1)的引物包括SEQ ID NO 1 序列為 5,-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3,的正向引物; SEQ ID NO 2 序列為 5,-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3,的反向引物; 所述步驟1)的探針包括SEQ ID NO 3 序列為 5,F(xiàn)AM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3,,其中,F(xiàn)AM 為熒光分子,MGB 為另結(jié)合了 Minor Groove binder結(jié)合物。
6.如權(quán)利要求5所述的大豆銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,其特征在于所述步驟1)加入的引物和探針包含在實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCRMaster Mix,所述實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCR Master Mix體積為 5 μ L,所述引物濃度為0. 9 μ Μ/5 μ L,探針濃度為0. 2 μ Μ/5 μ L。
7.如權(quán)利要求6所述的大豆銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,其特征在于所述步驟2)擴(kuò)增反應(yīng)是對(duì)大豆銹病菌的熒光PCR擴(kuò)增體系進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),所述擴(kuò)增 體系的總體積為10 μ L,其中所述實(shí)時(shí)熒光反應(yīng)混合液TaqMan Universal PCRMaster Mix 體積為5 μ L,所述引物濃度為0. 9 μ Μ/5 μ L,所述探針濃度為0. 2 μ Μ/5 μ L,所述待測(cè)物為 IyL0
8.如權(quán)利要求5所述的大豆銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,其特征在于 所述步驟2)中的擴(kuò)增反應(yīng)依次有以下子步驟2 · 1)在50°C下持續(xù)2分鐘; 2 · 2)在95°C下持續(xù)10分鐘;2 · 3)在95°C下持續(xù)15秒;在63°C下持續(xù)1分鐘,為一個(gè)反應(yīng)區(qū)間,重復(fù)進(jìn)行40次。
9.如權(quán)利要求5所述的大豆銹病菌實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,其特征在于所述步驟3)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)為,如果待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)有增加,判定待測(cè)物是大豆銹病菌;如果待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)沒(méi)有增加,判定待測(cè)物是非大豆銹病菌。
10.如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述步驟1)中還包括配置濃度為 10-100ng/ u L的大豆銹病菌DNA模板;所述步驟2)中還包括在含大豆銹病菌DNA模板的 陽(yáng)性對(duì)照組中加入試劑盒中的試劑,等待擴(kuò)增步驟,并檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中陽(yáng)性對(duì)照組的熒光 信號(hào);在不含大豆銹病菌DNA模板的陰性對(duì)照組中加入試劑盒中的試劑,等待擴(kuò)增步驟,并 檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中陰性對(duì)照組的熒光信號(hào);在空白對(duì)照組中加入試劑盒中的試劑,等待擴(kuò)增 步驟,并檢測(cè)擴(kuò)增過(guò)程中空白對(duì)照組的熒光信號(hào);所述步驟3)為根據(jù)陽(yáng)性對(duì)照組、陰性對(duì) 照組、空白對(duì)照組和待測(cè)物的報(bào)告熒光信號(hào)綜合判定報(bào)告檢測(cè)結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大豆銹病菌的檢測(cè)引物、試劑盒及檢測(cè)方法,所述引物、試劑盒及檢測(cè)方法均包括序列為5’-CCATTTAATTGGCTCATTGATTGATA-3’的正向引物;序列為5’-TGATTAATAGGTGGGTTGCAGCTT-3’的反向引物;其中,試劑盒和檢測(cè)方法中還包括序列為5’-FAM-ATCTTTGGGCAATGGT-MGB-3’的探針,其中,F(xiàn)AM為熒光分子,MGB為另結(jié)合了Minor Groove binder結(jié)合物。本發(fā)明克服了現(xiàn)有形態(tài)學(xué)鑒定時(shí)檢測(cè)周期長(zhǎng)、檢測(cè)靈敏度不高、或特異性不強(qiáng)、或重復(fù)性不好缺點(diǎn)。本發(fā)明檢測(cè)快速、特異性強(qiáng),特別適用于口岸檢疫等時(shí)效性要求特別強(qiáng)的場(chǎng)合使用。
文檔編號(hào)C12Q1/04GK101875968SQ20091024640
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者仲建忠, 康林, 李芳榮, 王穎, 程穎慧, 章桂明, 陳枝楠 申請(qǐng)人:深圳出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心