本發(fā)明屬于桑脈帶病毒檢測領(lǐng)域,尤其涉及一種桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及其引物組、試劑盒以及應(yīng)用。
背景技術(shù):
在國家實(shí)施“東桑西移”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略和東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等因素推動下,廣西桑蠶產(chǎn)業(yè)自“十五”以來迅猛發(fā)展,從2005年以來,廣西蠶繭產(chǎn)量已連續(xù)12年居全國第一。桑蠶業(yè)的迅猛發(fā)展為廣西農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、縣域經(jīng)濟(jì)大發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn),也已成為廣西的新興優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),更是部分地區(qū)的主要支柱產(chǎn)業(yè)。然而,桑樹病毒病在廣西桑蠶區(qū)發(fā)生嚴(yán)重,發(fā)生率為40%左右,個別桑園發(fā)病率甚至達(dá)到80%,已成為廣西桑樹的主要病害之一,嚴(yán)重影響了廣西桑蠶業(yè)的發(fā)展。
桑脈帶病毒(mulberryveinbandingvirus,mvbv)是廣西桑樹病毒病主要病原,該病毒是番茄斑萎病毒屬(tospovirus)新成員,與西瓜銀色斑駁病毒血清型病毒具有較近的親緣關(guān)系。然而,由于桑脈帶病毒是近年新發(fā)現(xiàn)的侵染桑樹的病毒,尚未建立系統(tǒng)的檢測方法,有必要開發(fā)一種快速、準(zhǔn)確的mvbv檢測方法,以滿足桑蠶產(chǎn)業(yè)需求。
目前檢測植物病毒的方法主要是反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(rt-pcr)和酶聯(lián)免疫吸附法(elisa),這兩種方法均存在不足:rt-pcr需要購買專業(yè)的pcr儀,且反應(yīng)時間較長;elisa需要制備高質(zhì)量的病毒血清,檢測時間亦長,且靈敏度相對分子生物學(xué)方法低。此外,番茄斑萎病毒屬(tospovirus)成員中,如果其n蛋白的同源性高,氨基酸水平一致性達(dá)到50%,采用elisa檢測還會出現(xiàn)交叉反應(yīng),產(chǎn)生假陽性的結(jié)果。
環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)(loop-mediatedisothermalamplification,lamp)技術(shù)是日本學(xué)者notomi在2000年建立的一種核酸擴(kuò)增方法,該方法具有檢測速度快、靈敏度高、無需專業(yè)儀器等優(yōu)點(diǎn)。rt-lamp檢測是在lamp檢測的基礎(chǔ)上加入反轉(zhuǎn)錄酶,把反轉(zhuǎn)錄與靶基因擴(kuò)增結(jié)合,在60-65℃溫度進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后通過加入熒光染料即可觀察到結(jié)果。目前rt-lamp已經(jīng)廣泛運(yùn)用到人類、動/植物病毒的檢測和快速診斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種快速、靈敏、簡便的桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及其引物組、試劑盒以及應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
桑脈帶病毒的rt-lamp檢測引物組,包括外側(cè)引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內(nèi)側(cè)引物對mvbv-fip和mvbv-bip,它們分別具有序列表seq.id.no.1至seq.id.no.4的堿基序列。
上述桑脈帶病毒的rt-lamp檢測引物組在檢測桑脈帶病毒方面的應(yīng)用。
桑脈帶病毒的rt-lamp檢測試劑盒,包括rt-lamp檢測引物組、rt-lamp反應(yīng)液、酶溶液和核酸熒光染料;rt-lamp檢測引物組包括外側(cè)引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內(nèi)側(cè)引物對mvbv-fip和mvbv-bip,它們分別具有序列表seq.id.no.1至seq.id.no.4的堿基序列。
rt-lamp反應(yīng)液含有20mmtris-hcl,10mmkcl,10mm(nh4)2so4,2mmmgso4,0.1%tritonx-100(ph8.8),1mbetaine,10mmdntps。
酶溶液含有bstdna聚合酶和amv逆轉(zhuǎn)錄酶。
核酸熒光染料為sybrgreenⅰ(10000×)。
上述桑脈帶病毒的rt-lamp檢測試劑盒,還包括陽性對照和陰性對照;陽性對照為感染mvbv的桑葉組織,陰性對照為健康桑葉組織。
上述桑脈帶病毒的rt-lamp檢測試劑盒在檢測桑脈帶病毒方面的應(yīng)用。
桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法,以待測樣品的總rna為模板,利用rt-lamp檢測引物組進(jìn)行rt-lamp擴(kuò)增反應(yīng),以檢測待測樣品是否感染桑脈帶病毒;rt-lamp檢測引物組包括外側(cè)引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內(nèi)側(cè)引物對mvbv-fip和mvbv-bip,它們分別具有序列表seq.id.no.1至seq.id.no.4的堿基序列。
rt-lamp擴(kuò)增反應(yīng)的反應(yīng)體系和反應(yīng)條件分別為:
反應(yīng)體系:共25μl,包含以下組分:rt-lamp反應(yīng)液12.5μl,酶溶液1μl,濃度20μm的mvbv-fip、mvbv-bip各2μl,濃度20μm的mvbv-f3、mvbv-b3各0.5μl,模板2μl,加rnasefreeh2o至25μl,反應(yīng)結(jié)束加入1μl核酸熒光染料(稀釋10倍);
反應(yīng)條件:在63℃恒溫下,擴(kuò)增60min,80℃,反應(yīng)5min使酶失活
本發(fā)明采用環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增(lamp)技術(shù),并根據(jù)桑脈帶病毒的基因序列設(shè)計了相應(yīng)的rt-lamp檢測引物組,包括外側(cè)引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內(nèi)側(cè)引物對mvbv-fip和mvbv-bip。由此發(fā)明了桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及試劑盒。本發(fā)明是檢測桑脈帶病毒的首個rt-lamp檢測方法,應(yīng)用本發(fā)明的檢測方法及試劑盒,僅需通過對疑似感染的待測樣品進(jìn)行rna提取并進(jìn)行環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增,一步完成逆轉(zhuǎn)錄和擴(kuò)增步驟,反應(yīng)結(jié)束后加入核酸熒光染料,直觀地根據(jù)反應(yīng)液顏色變化判斷,若反應(yīng)液顯綠色,則判斷為陽性;若反應(yīng)液為橙色,則判斷為陰性;因而可能快速、準(zhǔn)確、高效地檢測出是否感染桑脈帶病毒??傊景l(fā)明用于檢測桑脈帶病毒具有特異性強(qiáng)、操作簡單和靈敏度高的特點(diǎn),不需要專門儀器,能通過肉眼觀察顏色變化即可判定結(jié)果,無需電泳和紫外觀察等步驟,適用于桑苗繁育和田間桑樹上mvbv的檢測,不僅可應(yīng)用于桑脈帶病毒病的早期診斷、流行學(xué)等研究,而且適合于在基層單位開展mvbv檢測。
附圖說明
圖1是rt-lamp產(chǎn)物可視化圖分析圖,圖中:1攜帶mvbv桑葉樣品(rt-pcr檢測確定含有mvbv的樣品,陽性對照),2健康桑葉樣品(rt-pcr檢測確定不含有mvbv的樣品,陰性對照)。
圖2是rt-lamp特異性分析圖,圖中:1表現(xiàn)為典型脈帶癥狀的桑葉樣品,2番茄環(huán)紋斑點(diǎn)病毒(tomatozonatespotvirus,tzsv)樣品,3朱頂紅褪綠環(huán)斑病毒(hippeastrumchloroticringspotvirus,hcrv)樣品。
圖3是rt-lamp靈敏度可視化結(jié)果分析圖,圖中:1、10ng,2、1ng,3、100pg,4、10pg,5、1pg,6、100fg,7、10fg,8、陰性對照(健康桑葉樣品)。
圖4是rt-lamp靈敏度電泳結(jié)果分析圖,圖中:m:generuler1kbplusladder;1、10ng,2、1ng,3、100pg,4、10pg,5、1pg,6、100fg,7、10fg,8、陰性對照(健康桑葉樣品)。
圖5是rt-pcr靈敏度電泳結(jié)果分析圖,圖中:m:generuler1kbplusladder;1、10ng,2、1ng,3、100pg,4、10pg,5、1pg,6、100fg,7、10fg,8、陰性對照(健康桑葉樣品)。
圖6是rt-lamp檢測田間桑病樣檢測結(jié)果分析圖,圖中:1陰性對照;2陽性對照;3-8田間樣品。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1mvbvrt-lamp檢測試劑盒的制備
1.1試劑
引物由北京奧科鼎盛生物科技有限公司合成;植物總rna提取試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司;bstdna聚合酶及其反應(yīng)緩沖液購自newenglandbiolabs(neb)公司,amv逆轉(zhuǎn)錄酶購自promega公司,核酸熒光染料為sybrgreenⅰ(10000×)購自上海索萊寶生物科技有限公司,betaine購自生工生物工程(上海)股份有限公司,dntps購自寶生物工程(大連)有限公司(takara)。引物組保存于-20℃冰箱,其他試劑按照對應(yīng)產(chǎn)品說明書描述的條件進(jìn)行保存條件。
1.2試劑盒的組裝
試劑盒包含rt-lamp引物組、rt-lamp反應(yīng)液、酶溶液和核酸熒光染料。
rt-lamp引物組:包括外側(cè)引物對mvbv-f3(seq.id.no.1)和mvbv-b3(seq.id.no.2)、內(nèi)側(cè)引物對mvbv-fip(seq.id.no.3)和mvbv-bip(seq.id.no.4)。
rt-lamp反應(yīng)液含有20mmtris-hcl,10mmkcl,10mm(nh4)2so4,2mmmgso4,0.1%tritonx-100(ph8.8),1mbetaine,10mmdntps。
酶溶液:8單位(u)的bstdna聚合酶和2單位的amv逆轉(zhuǎn)錄酶
核酸熒光染料:sybrgreenⅰ(10000×)。
陽性對照:含有mvbv的顯癥桑葉。
陰性對照:不含有mvbv的健康桑葉(經(jīng)rt-pcr方法檢測確認(rèn))。
實(shí)施例2rt-lamp檢測方法檢測mvbv及其特異性
檢測樣品3份,其中顯癥桑葉1份、被番茄環(huán)紋斑點(diǎn)病毒(tzsv)侵染的煙草樣品1份和被朱頂紅褪綠環(huán)斑病毒感染的水鬼蕉1份。
采用實(shí)施例1的試劑盒進(jìn)行檢測,檢測方法包括以下步驟:
(1)提取待測樣品總rna:利用天根生化科技(北京)有限公司總rna提取試劑盒提取待測樣品總rna。
(2)建立rt-lamp反應(yīng)體系:在薄壁pcr管中建立25μl的反應(yīng)體系:rt-lamp反應(yīng)液12.5μl,酶溶液1μl,外側(cè)引物mvbv-f3、mvbv-b3各0.5μl(20μm),內(nèi)側(cè)引物mvbv-fip、mvbv-bip各2.0μl(20μm),步驟1獲得的總rna模板2μl,加rnasefreeh2o至25.0μl;含有mvbv的桑葉的總rna為對照,健康桑葉的總rna為陰性對照。
(3)rt-lamp反應(yīng)的條件:在63℃恒溫條件下,擴(kuò)增60min,在80℃條件下反應(yīng)5min使酶失活;
(4)分析判斷反應(yīng)結(jié)果:反應(yīng)結(jié)束,在步驟“(3)”獲得的反應(yīng)液中加入1μl核酸熒光染料sybrgreenⅰ(10000×)(稀釋10倍),若為反應(yīng)液顏色為綠色則判定為陽性反應(yīng),為橙色則判定為陰性反應(yīng)。
如圖1所示,rt-lamp反應(yīng)的結(jié)果顯示,陽性對照的反應(yīng)液變?yōu)榫G色,而陰性對照的反應(yīng)液保持橙色不變,表明檢測能正常檢測出目標(biāo)病毒mvbv。圖2顯示,待測顯癥桑葉樣品的反應(yīng)液變?yōu)榫G色,而煙草番茄環(huán)紋斑點(diǎn)病毒(tzsv)樣品和朱頂紅褪綠環(huán)斑病毒的反應(yīng)液保持橙色不變,說明rt-lamp僅檢測出目標(biāo)mvbv,不能檢測出同一血清型的番茄環(huán)紋斑點(diǎn)病毒(tzsv)和同屬的朱頂紅褪綠環(huán)斑病毒,表明引物具有較強(qiáng)的特異性。
實(shí)施例3mvbvrt-lamp檢測方法的敏感性試驗(yàn)
按照實(shí)施例2提取的含有mvbv的桑病葉組織的總rna,利用微量分光光度計測其濃度,取總rna濃度為10ng/μl的核酸模板進(jìn)行檢測。按照10倍比例進(jìn)行稀釋后用作模板,共設(shè)10ng/μl、1ng/μl、100pg/μl、10pg/μl、1pg/μl、100fg/μl和10fg/μl共7個梯度。分別進(jìn)行rt-lamp檢測和常規(guī)rt-pcr檢測,rt-lamp檢測步驟同實(shí)施例2中的(2)-(4)。
rt-pcr檢測:采用對應(yīng)的總rna作為模板,rt-pcr反應(yīng)擴(kuò)增體系按諾唯贊生物科技有限公司的一步法rt-pcr試劑盒說明進(jìn)行,反應(yīng)體系組成為:2×onestepmix25μl,onestepenzymemix2.5μl,上游引物mvbv-n-f(10μm)1μl、下游引物mvbv-n-r(10μm)1μl,模板1μl,加水至50μl。反應(yīng)條件為:50℃反轉(zhuǎn)錄30min;94℃預(yù)變性3min;94℃變性30s、56℃退火30s、72℃延伸55s,35個循環(huán);72℃終延伸7min。反應(yīng)條件為:50℃反轉(zhuǎn)錄30min;94℃預(yù)變性3min;94℃變性30s、56℃退火30s、72℃延伸55s,35個循環(huán);72℃終延伸7min;4℃保存。取1.0μlpcr產(chǎn)物進(jìn)行1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測。
rt-pcr的引物序列如下:
mvbv-n-f:5'-atgtctaccgtccgtcagctg-3'(seq.id.no.5),
mvbv-n-r:5'-acttctatagaattagaagtgcttgg-3'(seq.id.no.6)。
結(jié)果顯示,使用rt-lamp方法檢測,當(dāng)模板含量為100fg時,反應(yīng)液呈綠色(陽性反應(yīng)),電泳時條帶清晰可見(圖3、圖4);使用rt-pcr方法檢測,采用1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測rt-pcr擴(kuò)增產(chǎn)物,當(dāng)模板含量為1pg時,擴(kuò)增條帶較弱;當(dāng)模板含量為100fg時,已無明顯的可見特性條帶(圖5)。本發(fā)明的rt-lamp檢測方法比常規(guī)rt-pcr檢測方法的靈敏度高10倍。
實(shí)施例4mvbvrt-lamp的檢測試劑盒的應(yīng)用
采集桑樹樣品,包含顯癥樣品、可能攜帶mvbv隱癥樣品和健康無mvbv樣品為試驗(yàn)材料,桑脈帶病毒rt-lamp檢測試劑盒及檢測方法同實(shí)施例1和案例2。將所提取的桑葉組織總rna作為模板,進(jìn)行rt-lamp檢測。rt-lamp檢測結(jié)果如圖6所示,6份待測桑葉樣品中,3、5、7、8號樣品顯示為綠色,表明這4個樣品中含有病毒,4、6號樣品顯示為橙色,表明這2個樣品中沒有病毒樣品。其中3號樣品為無癥狀的隱癥樣品,說明rt-lamp方法檢測到隱癥樣品中的目標(biāo)病毒。
sequencelisting
<110>廣西大學(xué)
<120>桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及其引物組、試劑盒以及應(yīng)用
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