本發(fā)明屬于病原微生物檢測領(lǐng)域,具體的涉及一種養(yǎng)殖水產(chǎn)動物中常見的病原菌:溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的PCR檢測方法。
背景技術(shù):
溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是一種革蘭氏陰性的嗜鹽弧菌,在海水、海產(chǎn)品和食物中的檢出率較高,其為海洋中正常菌群之一,存在于多種海洋動物中,是魚蝦貝等海水養(yǎng)殖動物的條件致病菌,對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。溶藻弧菌也能引起人體傷口感染和敗血癥。近年來,溶藻弧菌引起食物中毒和胃腸炎的報道屢見不鮮,癥狀主要表現(xiàn)為不同程度的頭痛、頭暈、乏力、腹痛、惡心等消化道癥狀。因此,溶藻弧菌作為一種致腹瀉菌和影響食品安全的病原菌日益受到重視。
目前國內(nèi)外對溶藻弧菌檢測方法主要有細菌生化方法、免疫學檢測方法、變性高效液相色譜、環(huán)介導恒溫擴增技術(shù)、分子生物檢測法。但存在著檢測方法復雜,靈敏性差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種水產(chǎn)養(yǎng)殖動物中溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的PCR檢測方法。本發(fā)明的方法可快速鑒定致病源,為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的安全和水產(chǎn)食品進出口安全提供技術(shù)支持。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)溶藻弧菌的PCR檢測方法,方法如下:
1)提取水產(chǎn)養(yǎng)殖動物組織的總DNA;
2)以所提取的DNA為模板,采用溶藻弧菌特異性引物,進行PCR擴增;所述的溶藻
弧菌特異性引物是針對溶藻弧菌的topA基因的特異性引物P1、toxR基因的特異性引
物P2、toxR基因的特異性引物P3;
所述的特異性引物P1的序列為:P1-F:TCGCTTCATGGACCGTGTC;P1-R:GGCGCTTAGGTTAGTCGAGT。
所述的特異性引物P2的序列為:P2-F:CTGACGTTGAAGAAGCCACTT;P2-R:GGCGTCATCACAGGTACATTTT。
所述的特異性引物P3的序列為:P3-F:CCTAAACGCGGTTATCAACTCA;P3-R:GGCGTCATCACAGGTACATTTT。
PCR反應條件:第一階段:94℃5min;
第二階段:94℃30s,60℃或69℃30s,72℃30s;30循環(huán);
第三階段:72℃5min;
第四階段:4℃保存。
3)根據(jù)PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果判斷水產(chǎn)養(yǎng)殖動物是否被溶藻弧菌感染。
判斷標準為:
針對特異性引物P1,如果PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果有484bp條帶產(chǎn)生,則水產(chǎn)養(yǎng)殖動物被溶藻弧菌感染,否則沒有被感染。
針對特異性引物P2,如果PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果有286bp條帶產(chǎn)生,則大菱鲆被溶藻弧菌感染,否則沒有被感染。
針對特異性引物P3,如果PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果有353bp條帶產(chǎn)生,則海參被溶藻弧菌感染,否則沒有被感染。
上述的一種水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)溶藻弧菌的PCR檢測方法,所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖動物為大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦或三文魚。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明,設(shè)計的溶藻弧菌特異性引物,能有效從各常見致病菌株中區(qū)分出溶藻弧菌,表現(xiàn)出很強的特異性。
2.本發(fā)明,設(shè)計的溶藻弧菌特異性引物,靈敏性高,可有效檢出養(yǎng)殖水產(chǎn)品動物體內(nèi)殘留的溶藻弧菌,其最低檢測濃度可達到10-5ng/ul。
3.本發(fā)明,所提供的水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)殘留溶藻弧菌的PCR檢測方法,使得水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)殘留溶藻弧菌檢測更為簡便。在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物中,一旦存在病原菌溶藻弧菌,即能夠做到快速鑒定,為我國水產(chǎn)品進出口提供有效的檢查方法。
4.本發(fā)明的檢測方法可有效檢出水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)的高危致病菌溶藻弧菌,經(jīng)驗證此檢測方法特異性強,靈敏度高。該檢測方法的確立為今后水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)殘留病原菌溶藻弧菌的檢測和分析提供了必要的理論依據(jù)和完善的方法體系,不僅為我國水產(chǎn)品進出口食品安全提供技術(shù)支持,同時為我國養(yǎng)殖水產(chǎn)品食品安全健康發(fā)展做出了貢獻。
附圖說明
圖1是實施例1溶藻弧菌特異性引物P1的PCR反應條件優(yōu)化;
其中,M:Marker D,1-5:退火溫度分別為65℃,66℃,67℃,68℃,69℃。
圖2是實施例1溶藻弧菌特異性引物P1的特異性驗證;
其中,1.Vibrio furnissi;2.Vibrio vulnificus;3.Vibrio hollisae;4.Vibrio parahemolyticus5.Vibrio harveyi;6.Vibrio fluvialis;7.Vibrio campbellii;8.Vibrio alginolyticus;9.Vibrio metschnikovii;10.Vibrio mimicus;11.Vibrio cyclitrophicus;12.Aeromonas hydrophila;13.Aeromonas salmonicida;14.Aeromonas sobria 15.Aeromonas veronii 16.Pseudomonas helmanticensis;17.Pseudomonas aeruginosa;18.Pseudomonas kilonensis,M:Marker D。
圖3是實施例1溶藻弧菌特異性引物P1的PCR反應靈敏性驗證。
其中,M:Marker D,1-7:模板濃度分別為101ng/ul,100ng/ul,10-1ng/ul,10-2ng/ul,10-3ng/ul,10-4ng/ul,10-5ng/ul。
圖4是實施例1溶藻弧菌特異性引物P1對不同水產(chǎn)養(yǎng)殖動物PCR擴增產(chǎn)物的凝膠成像結(jié)果;
其中,M:Marker D,1-7分別為注射0.1ml溶藻弧菌菌液的大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦、三文魚組織;8-14分別為注射0.90%生理鹽水的大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦、三文魚組織。
圖5是實施例2溶藻弧菌特異性引物P2的PCR反應條件優(yōu)化;
其中,M:Marker DL 2000,1-5:退火溫度分別為56℃,57℃,58℃,59℃,60℃。
圖6是實施例2溶藻弧菌特異性引物P2的特異性驗證;
其中,1.Vibrio furnissi;2.Vibrio vulnificus;3.Vibrio hollisae;4.Vibrio parahemolyticus;5.Vibrio harveyi;6.Vibrio fluvialis;7.Vibrio alginolyticus;8.Vibrio campbellii;9.Vibrio metschnikovii;10.Vibrio mimicus 11.Vibrio gigantis;12.Vibrio cyclitrophicus;13.Aeromonas hydrophila;14.Aeromonas salmonicida;15.Aeromonas veronii;16.Pseudomonas helmanticensis;17.Pseudomonas aeruginosa 18.Pseudomonas kilonensis;19.Bordetella trematum;M:Marker DL 2000。
圖7是實施例2溶藻弧菌特異性引物P2的PCR反應靈敏性驗證。
其中,M:Marker D,1-7:模板濃度分別為102ng/ul,101ng/ul,100ng/ul,10-1ng/ul,10-2ng/ul,10-3ng/ul,10-4ng/ul。
圖8是實施例2溶藻弧菌特異性引物P2對大菱鲆人工感染溶藻弧菌PCR擴增產(chǎn)物的凝膠成像結(jié)果;
其中,M:Marker D,1-7分別為注射0.1ml溶藻弧菌菌液的大菱鲆肌肉組織,8-14分別為注射0.90%生理鹽水的大菱鲆肌肉組織。
圖9是實施例3溶藻弧菌特異性引物P3的PCR反應條件優(yōu)化;
其中,M:Marker DL 2000,1-5:退火溫度分別為56℃,57℃,58℃,59℃,60℃。
圖10是實施例3溶藻弧菌特異性引物P3的特異性驗證;
其中,1.Vibrio furnissi;2.Vibrio vulnificus;3.Vibrio parahemolyticus;4.Vibrio hollisae;5.Vibrio harveyi;6.Vibrio fluvialis;7.Vibrio campbellii;8.Vibrio alginolyticus;9.Vibrio metschnikovii;10.Vibrio mimicus 11.Vibrio gigantis;12.Vibrio cyclitrophicus;13.Aeromonas hydrophila;14.Aeromonas salmonicida;15.Aeromonas veronii;16.Pseudomonas helmanticensis;17.Pseudomonas aeruginosa 18.Pseudomonas kilonensis;19.Bordetella trematum;M:Marker DL 2000。
圖11是實施例3溶藻弧菌特異性引物P3的PCR反應靈敏性驗證。
其中,M:Marker D,1-7:模板濃度分別為102ng/ul,101ng/ul,100ng/ul,10-1ng/ul,10-2ng/ul,10-3ng/ul,10-4ng/ul。
圖12是實施例3溶藻弧菌特異性引物P3對海參人工感染溶藻弧菌PCR擴增產(chǎn)物的凝膠成像結(jié)果;
其中,M:Marker D,1-7分別為注射0.1ml溶藻弧菌菌液的海參組織,8-14分別為注射0.90%生理鹽水的海參組織。
具體實施方式
下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步的說明,但并不因此而限制本發(fā)明。
實施例1
(一)溶藻弧菌特異性引物P1的設(shè)計
本實施例針對菌種溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的topA基因,利用軟件LSPrimer(http://ccsipb.lnu.edu.cn/primer/)和MEGA6軟件,設(shè)計出對溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)具有特異性強且靈敏性高的一對特異性引物P1,該溶藻弧菌特異性引物的具體信息如表1所示。
表1
(二)溶藻弧菌特異性引物P1最佳PCR反應條件的探索
1、溶藻弧菌DNA的提取
使用Ezup柱氏基因組DNA抽提試劑盒(細菌),提取溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的DNA,具體步驟如下:
1.1)取1ml過夜培養(yǎng)的含有菌種溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的菌液,加入1.5ml離心管中,室溫8000rmp離心1min,棄上清,收集菌體,加入180ul Buffer Digestion,再加入20ul Proteinase K溶液,震蕩混勻。56℃水浴1h至細胞完全裂解。水浴過程中,每10分鐘顛倒混勻一次,促進細胞裂解。
1.2)加入200ul Buffer BD,充分顛倒混勻。加入Buffer BD后,如有沉淀產(chǎn)生,可70℃水浴10分鐘。
1.3)加入200ul的無水乙醇,充分顛倒混勻。加入無水乙醇后可能產(chǎn)生半透明纖維狀懸浮物,不影響DNA的提取和應用。
1.4)將吸附柱放入收集管中,用移液器將步驟1.3)獲得的溶液和半透明纖維狀懸浮物全部加入吸附柱中,靜置2min,在12000rmp室溫離心1min,倒掉收集管中的廢液。
1.5)將吸附柱重新放回收集管中,加入500ul PW Solution,10000rmp離心30s,倒掉收集管濾液。
1.6)將吸附柱重新放回收集管,加入500ul Wash Solution,10000rmp離心30s,倒掉濾液。
1.7)將吸附柱重新放回收集管中,于12000rmp室溫離心2min,棄去殘留的Wash Solution。將吸附柱打開蓋子于室溫放置數(shù)分鐘,以徹底晾干吸附材料中殘留的Wash Solution,Wash Solution的殘留會影響基因組DNA的產(chǎn)量和后續(xù)的實驗。
1.8)取出吸附柱,放入一個新的1.5ml離心管中,加入50-200ul CE Buffer靜置3min,12000rmp室溫離心2min,收集DNA溶液,即為溶藻弧菌的DNA。提取的DNA可立即進行下一步實驗或-20℃保存。
2、溶藻弧菌特異性引物P1最佳退火溫度的探索
分別以提取的溶藻弧菌的DNA為模板做PCR擴增,并將目的引物的退火溫度分別設(shè)置為65℃、66℃、67℃、68℃、69℃,PCR擴增產(chǎn)物在1%瓊脂糖1×TAE緩沖系統(tǒng)中電泳,每孔加樣5ul,用凝膠成像系統(tǒng)觀察并攝影記錄,根據(jù)PCR后的凝膠電泳結(jié)果確定溶藻弧菌特異性引物的最佳退火溫度。具體PCR反應條件和體系如表2所示,結(jié)果如圖1。
表2目的引物最佳PCR反應探索條件
由圖1可見,溫度對該引物并無明顯影響,但根據(jù)PCR基本原則,溫度越高越有利于引物的特異性結(jié)合,故確定最佳退火溫度為69℃。
(三)溶藻弧菌特異性引物P1的特異性探索
1、待試菌株DNA的提取
使用Ezup柱氏基因組DNA抽提試劑盒(細菌),分別提取如表3所示的不同菌種的DNA,具體步驟如上述(二)中步驟1。
2、特異性探索
分別以表3中,提取的不同菌種的DNA為模板做PCR擴增,具體PCR反應條件和體系如表4所示,PCR后的凝膠電泳結(jié)果如圖2所示。
表3待試菌株如下:
表4目的引物最佳PCR反應條件
由圖2可見,本發(fā)明的溶藻弧菌特異性引物在弧菌屬內(nèi),以及氣單胞菌屬和假單胞菌屬內(nèi)均表現(xiàn)出很強的特異性,只能和目的菌株溶藻弧菌產(chǎn)生特異性擴增,而非目的菌株未產(chǎn)生特異性擴增。故可見其表現(xiàn)出很強的特異性。
(四)溶藻弧菌特異性引物P1的靈敏性的探索
1、溶藻弧菌DNA的提取
使用Ezup柱氏基因組DNA抽提試劑盒(細菌),提取溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)菌種的DNA,具體步驟如上述(二)中步驟1。
2、靈敏性的探索
將溶藻弧菌的DNA濃度調(diào)至101ng/ul,并且依次稀釋為100ng/ul、10-1ng/ul、10-2ng/ul、10-3ng/ul、10-4ng/ul、10-5ng/ul,分別取1ul DNA作為PCR反應模板,具體PCR反應條件和體系如表5所示,PCR后的凝膠電泳結(jié)果如圖3所示。
表5目的引物最佳PCR反應探索條件
由圖3可見,本發(fā)明的溶藻弧菌特異性引物在溶藻弧菌DNA濃度為101ng/ul、100ng/ul、10-1ng/ul、10-2ng/ul、10-3ng/ul、10-4ng/ul、10-5ng/ul、時均可產(chǎn)生特異性擴增,其最低檢測濃度可達到10-5ng/ul。
(五)水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)溶藻弧菌的PCR檢測方法
1、提取水產(chǎn)養(yǎng)殖動物組織的總DNA;
使用Ezup柱氏動物基因組DNA抽提試劑盒,提取水產(chǎn)養(yǎng)殖動物組織的DNA,具體步驟如下:
1.1)分別取約未注射溶藻弧菌和注射0.1ml溶藻弧菌菌懸液的25mg水產(chǎn)養(yǎng)殖動物組織,用液氮研磨成粉末,加到1.5ml離心管中,加入180ul Buffer ACL,再加入20ul Proteinase K溶液,震蕩混勻。56℃水浴1h至細胞完全裂解。
1.2)加入200ul Buffer CL,充分顛倒混勻。加入Buffer CL后,如有沉淀產(chǎn)生,可70℃水浴10分鐘。
1.3)加入200ul的無水乙醇,充分顛倒混勻。加入無水乙醇后可能產(chǎn)生半透明纖維狀懸浮物,不影響DNA的提取和應用。
1.4)將吸附柱放入收集管中,用移液器將步驟1.3)獲得的溶液和半透明纖維狀懸浮物全部加入吸附柱中,靜置2min,在12000rmp室溫離心1min,倒掉收集管中的廢液。
1.5)將吸附柱重新放回收集管中,加入500ul CW1 Solution,10000rmp離心30s,倒掉收集管濾液。
1.6)將吸附柱重新放回收集管,加入500ul CW2 Solution,10000rmp離心30s,倒掉濾液。
1.7)將吸附柱重新放回收集管中,于12000rmp室溫離心2min,棄去殘留的CW2 Solution。將吸附柱打開蓋子于室溫放置數(shù)分鐘,以徹底晾干吸附材料中殘留的CW2 Solution,CW2 Solution的殘留會影響基因組DNA的產(chǎn)量和后續(xù)的實驗。
1.8)取出吸附柱,放入一個新的1.5ml離心管中,加入50-200ul CE Buffer靜置3min,12000rmp室溫離心2min,收集DNA溶液,即為水產(chǎn)養(yǎng)殖動物組織的總DNA。提取的DNA可立即進行下一步實驗或-20℃保存。
2、PCR方法擴增
以提取的DNA為模板,采用溶藻弧菌特異性引物P1,利用PCR方法擴增,得到PCR產(chǎn)物;
P1-F:TCGCTTCATGGACCGTGTC
P1-R:GGCGCTTAGGTTAGTCGAGT
PCR反應條件:第一階段:94℃5min;
第二階段:94℃30s,69℃30s,72℃30s;30循環(huán);
第三階段:72℃5min;
第四階段:4℃保存。
3、PCR擴增產(chǎn)物在1%瓊脂糖1×TAE緩沖系統(tǒng)中電泳,每孔加樣5ul,用凝膠成像系統(tǒng)觀察并攝影記錄,如圖4所示。
M:Marker D,1-7分別為注射0.1ml溶藻弧菌菌液的大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦、三文魚組織;8-14分別為注射0.90%生理鹽水的大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦、三文魚組織。
4、判斷標準:根據(jù)PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果判斷該引物實際檢測效果;如果瓊脂糖凝膠呈現(xiàn)結(jié)果有484bp條帶產(chǎn)生,則實際檢測效果良好。如果瓊脂糖凝膠未呈現(xiàn)結(jié)果有484bp條帶產(chǎn)生,則實際檢測效果不理想。
由圖4可見,注射0.1ml溶藻弧菌菌液的大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦、三文魚組織(1-7)均產(chǎn)生484bp大小條帶,而注射0.90%生理鹽水的大菱鲆、海參、泥鰍魚、螃蟹、爬蝦、青蝦、三文魚組織(8-14)未產(chǎn)生484bp大小條帶,由此可見,本發(fā)明根據(jù)溶藻弧菌topA基因所設(shè)計的特異性引物具有較好的檢測能力,可應用到實際檢測中。
實施例2
(一)溶藻弧菌特異性引物的設(shè)計
本實施例針對菌種溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的toxR基因,利用軟件LSPrimer(http://ccsipb.lnu.edu.cn/primer/)和MEGA6軟件,設(shè)計出對溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)具有特異性強且靈敏性高的一對特異性引物P2,該溶藻弧菌特異性引物的具體信息如表6所示。
表6
(二)溶藻弧菌特異性引物P2最佳PCR反應條件的探索
1、溶藻弧菌DNA的提?。和瑢嵤├?
2、溶藻弧菌特異性引物P2最佳退火溫度的探索
分別以提取的溶藻弧菌的DNA為模板做PCR擴增,并將目的引物的退火溫度分別設(shè)置為56℃、57℃、58℃、59℃、60℃,PCR擴增產(chǎn)物在1%瓊脂糖1×TAE緩沖系統(tǒng)中電泳,每孔加樣5ul,用凝膠成像系統(tǒng)觀察并攝影記錄,根據(jù)PCR后的凝膠電泳結(jié)果確定溶藻弧菌特異性引物P2的最佳退火溫度。具體PCR反應條件和體系如表7所示,結(jié)果如圖5。
表7目的引物最佳PCR反應探索條件
由圖5可見,溫度對該引物并無明顯影響,但根據(jù)PCR基本原則,溫度越高越有利于引物的特異性結(jié)合,故確定最佳退火溫度為60℃。
(三)溶藻弧菌特異性引物片的特異性探索
1、待試菌株DNA的提取
使用Ezup柱氏基因組DNA抽提試劑盒(細菌),分別提取如表8所示的不同菌種的DNA,具體步驟如實施例1的(二)中步驟1。
2、特異性探索
分別以表8中,提取的不同菌種的DNA為模板做PCR擴增,具體PCR反應條件和體系如表9所示,PCR后的凝膠電泳結(jié)果如圖6所示。
表8待試菌株如下:
表9目的引物最佳PCR反應條件
由圖6可見,本發(fā)明的溶藻弧菌特異性引物在弧菌屬內(nèi),以及氣單胞菌屬和假單胞菌屬內(nèi)均表現(xiàn)出很強的特異性,只能和目的菌株溶藻弧菌產(chǎn)生特異性擴增,而非目的菌株未產(chǎn)生特異性擴增。故可見其表現(xiàn)出很強的特異性。
(四)溶藻弧菌特異性引物P2的靈敏性的探索
1、溶藻弧菌DNA的提?。和瑢嵤├?
2、靈敏性的探索
將溶藻弧菌的DNA濃度調(diào)至102ng/ul,并且依次稀釋為101ng/ul、100ng/ul、10-1ng/ul、10-2ng/ul、10-3ng/ul、10-4ng/ul,分別取1ul DNA作為PCR反應模板,具體PCR反應條件和體系如表10所示,PCR后的凝膠電泳結(jié)果如圖7所示。
表10目的引物最佳PCR反應探索條件
由圖7可見,本發(fā)明的溶藻弧菌特異性引物在溶藻弧菌DNA濃度為102ng/ul、101ng/ul、10-1ng/ul時均可產(chǎn)生特異性擴增,其最低檢測濃度可達到10-1ng/ul。
(五)大菱鲆養(yǎng)殖過程中溶藻弧菌的PCR檢測
1、提取大菱鲆組織的總DNA
使用Ezup柱氏動物基因組DNA抽提試劑盒,提取大菱鲆組織的DNA,具體步驟如下:
1.1)分別取約未注射溶藻弧菌和注射0.1ml溶藻弧菌菌懸液的25mg大菱鲆組織,用液氮研磨成粉末,加到1.5ml離心管中,加入180ul Buffer ACL,再加入20ul Proteinase K溶液,震蕩混勻。56℃水浴1h至細胞完全裂解。
1.2)加入200ul Buffer CL,充分顛倒混勻。加入Buffer CL后,如有沉淀產(chǎn)生,可70℃水浴10分鐘。
1.3)加入200ul的無水乙醇,充分顛倒混勻。加入無水乙醇后可能產(chǎn)生半透明纖維狀懸浮物,不影響DNA的提取和應用。
1.4)將吸附柱放入收集管中,用移液器將步驟1.3)獲得的溶液和半透明纖維狀懸浮物全部加入吸附柱中,靜置2min,在12000rmp室溫離心1min,倒掉收集管中的廢液。
1.5)將吸附柱重新放回收集管中,加入500ul CW1 Solution,10000rmp離心30s,倒掉收集管濾液。
1.6)將吸附柱重新放回收集管,加入500ul CW2 Solution,10000rmp離心30s,倒掉濾液。
1.7)將吸附柱重新放回收集管中,于12000rmp室溫離心2min,棄去殘留的CW2 Solution。將吸附柱打開蓋子于室溫放置數(shù)分鐘,以徹底晾干吸附材料中殘留的CW2 Solution,CW2 Solution的殘留會影響基因組DNA的產(chǎn)量和后續(xù)的實驗。
1.8)取出吸附柱,放入一個新的1.5ml離心管中,加入50-200ul CE Buffer靜置3min,12000rmp室溫離心2min,收集DNA溶液,即為大菱鲆組織的總DNA。提取的DNA可立即進行下一步實驗或-20℃保存。
2、PCR方法擴增
以提取的DNA為模板,采用溶藻弧菌特異性引物P2,利用PCR方法擴增,得到PCR產(chǎn)物;
P2-F:CTGACGTTGAAGAAGCCACTT
P2-R:GGCGTCATCACAGGTACATTTT
PCR反應條件:第一階段:94℃5min;
第二階段:94℃30s,60℃30s,72℃30s;30循環(huán);
第三階段:72℃5min;
第四階段:4℃保存。
3、PCR擴增產(chǎn)物在1%瓊脂糖1×TAE緩沖系統(tǒng)中電泳,每孔加樣5ul,用凝膠成像系統(tǒng)觀察并攝影記錄,如圖8所示。
4、判斷標準:根據(jù)PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果判斷該引物實際檢測效果;如果瓊脂糖凝膠呈現(xiàn)結(jié)果有286bp條帶產(chǎn)生,則實際檢測效果良好。如果瓊脂糖凝膠未呈現(xiàn)結(jié)果有286bp條帶產(chǎn)生,則實際檢測效果不理想。
由圖8可見,注射0.1ml溶藻弧菌菌液的大菱鲆組織(1-7)均產(chǎn)生286bp大小條帶,而注射0.90%生理鹽水的大菱鲆組織(8-14)未產(chǎn)生286bp大小條帶,由此可見,本發(fā)明根據(jù)溶藻弧菌toxR基因所設(shè)計的特異性引物具有較好的檢測能力,可應用到實際檢測中.
實施例3
(一)溶藻弧菌特異性引物的設(shè)計
本實施例針對菌種溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的toxR基因,利用軟件LSPrimer(http://ccsipb.lnu.edu.cn/primer/)和MEGA6軟件,設(shè)計出對溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)具有特異性強且靈敏性高的一對特異性引物P3,該溶藻弧菌特異性引物的具體信息如表11所示。
表11
(二)溶藻弧菌特異性引物P3最佳PCR反應條件的探索
1、溶藻弧菌DNA的提?。和瑢嵤├?。
2、溶藻弧菌特異性引物P3最佳退火溫度的探索
分別以提取的溶藻弧菌的DNA為模板做PCR擴增,并將目的引物的退火溫度分別設(shè)置為56℃、57℃、58℃、59℃、60℃,PCR擴增產(chǎn)物在1%瓊脂糖1×TAE緩沖系統(tǒng)中電泳,每孔加樣5ul,用凝膠成像系統(tǒng)觀察并攝影記錄,根據(jù)PCR后的凝膠電泳結(jié)果確定溶藻弧菌特異性引物的最佳退火溫度。具體PCR反應條件和體系如表12所示,結(jié)果如圖9。
表12目的引物最佳PCR反應探索條件
由圖9可見,溫度對該引物并無明顯影響,但根據(jù)PCR基本原則,溫度越高越有利于引物的特異性結(jié)合,故確定最佳退火溫度為60℃。
(三)溶藻弧菌特異性引物P3的特異性探索
1、待試菌株DNA的提取
使用Ezup柱氏基因組DNA抽提試劑盒(細菌),分別提取如表13所示的不同菌種的DNA,具體步驟如實施例1的(二)中步驟1。
2、特異性探索
分別以表13中,提取的不同菌種的DNA為模板做PCR擴增,具體PCR反應條件和體系如表14所示,PCR后的凝膠電泳結(jié)果如圖10所示。
表13待試菌株如下:
表14目的引物最佳PCR反應條件
由圖10可見,本發(fā)明的溶藻弧菌特異性引物在弧菌屬內(nèi),以及氣單胞菌屬和假單胞菌屬內(nèi)均表現(xiàn)出很強的特異性,只能和目的菌株溶藻弧菌產(chǎn)生特異性擴增,而非目的菌株未產(chǎn)生特異性擴增。故可見其表現(xiàn)出很強的特異性。
(四)溶藻弧菌特異性引物的靈敏性的探索
1、溶藻弧菌DNA的提?。和瑢嵤├?
2、靈敏性的探索
將溶藻弧菌的DNA濃度調(diào)至102ng/ul,并且依次稀釋為101ng/ul、100ng/ul、10-1ng/ul、10-2ng/ul、10-3ng/ul、10-4ng/ul,分別取1ul DNA作為PCR反應模板,具體PCR反應條件和體系如表15所示,PCR后的凝膠電泳結(jié)果如圖11所示。
表15目的引物最佳PCR反應探索條件
由圖11可見,本發(fā)明的溶藻弧菌特異性引物在溶藻弧菌DNA濃度為102ng/ul、101ng/ul、100ng/ul時均可產(chǎn)生特異性擴增,其最低檢測濃度可達到100ng/ul。
(五)海參養(yǎng)殖過程中溶藻弧菌的PCR檢測方法
1、提取海參組織的總DNA;
使用Ezup柱氏動物基因組DNA抽提試劑盒,提取海參組織的DNA,具體步驟如下:
1.1)分別取約未注射溶藻弧菌和注射0.1ml溶藻弧菌菌懸液的25mg海參組織,用液氮研磨成粉末,加到1.5ml離心管中,加入180ul Buffer ACL,再加入20ul Proteinase K溶液,震蕩混勻。56℃水浴1h至細胞完全裂解。
1.2)加入200ul Buffer CL,充分顛倒混勻。加入Buffer CL后,如有沉淀產(chǎn)生,可70℃水浴10分鐘。
1.3)加入200ul的無水乙醇,充分顛倒混勻。加入無水乙醇后可能產(chǎn)生半透明纖維狀懸浮物,不影響DNA的提取和應用。
1.4)將吸附柱放入收集管中,用移液器將步驟1.3)獲得的溶液和半透明纖維狀懸浮物全部加入吸附柱中,靜置2min,在12000rmp室溫離心1min,倒掉收集管中的廢液。
1.5)將吸附柱重新放回收集管中,加入500ul CW1 Solution,10000rmp離心30s,倒掉收集管濾液。
1.6)將吸附柱重新放回收集管,加入500ul CW2 Solution,10000rmp離心30s,倒掉濾液。
1.7)將吸附柱重新放回收集管中,于12000rmp室溫離心2min,棄去殘留的CW2 Solution。將吸附柱打開蓋子于室溫放置數(shù)分鐘,以徹底晾干吸附材料中殘留的CW2 Solution,CW2 Solution的殘留會影響基因組DNA的產(chǎn)量和后續(xù)的實驗。
1.8)取出吸附柱,放入一個新的1.5ml離心管中,加入50-200ul CE Buffer靜置3min,12000rmp室溫離心2min,收集DNA溶液,即為海參組織的總DNA。提取的DNA可立即進行下一步實驗或-20℃保存。
2、PCR方法擴增
以提取的DNA為模板,采用溶藻弧菌特異性引物P3,利用PCR方法擴增,得到PCR產(chǎn)物;
P3-F:CCTAAACGCGGTTATCAACTCA
P3-R:GGCGTCATCACAGGTACATTTT
PCR反應條件:第一階段:94℃5min;
第二階段:94℃30s,60℃30s,72℃30s;30循環(huán);
第三階段:72℃5min;
第四階段:4℃保存。
3、PCR擴增產(chǎn)物在1%瓊脂糖1×TAE緩沖系統(tǒng)中電泳,每孔加樣5ul,用凝膠成像系統(tǒng)觀察并攝影記錄,如圖12所示。
4、判斷標準:根據(jù)PCR擴增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠呈像結(jié)果判斷該引物實際檢測效果;如果瓊脂糖凝膠呈現(xiàn)結(jié)果有353bp條帶產(chǎn)生,則實際檢測效果良好。如果瓊脂糖凝膠未呈現(xiàn)結(jié)果有353bp條帶產(chǎn)生,則實際檢測效果不理想。
由圖12可見,注射0.1ml溶藻弧菌菌液的海參組織(1-7)均產(chǎn)生353bp大小條帶,而注射0.90%生理鹽水的海參組織(8-14)未產(chǎn)生353bp大小條帶,由此可見,本發(fā)明根據(jù)溶藻弧菌toxR基因所設(shè)計的特異性引物具有較好的檢測能力,可應用到實際檢測中。