本發明屬于桑脈帶病毒檢測領域,尤其涉及一種桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及其引物組、試劑盒以及應用。
背景技術:
在國家實施“東桑西移”產業結構調整戰略和東部地區產業轉移等因素推動下,廣西桑蠶產業自“十五”以來迅猛發展,從2005年以來,廣西蠶繭產量已連續12年居全國第一。桑蠶業的迅猛發展為廣西農民增收、農業增效、縣域經濟大發展和新農村建設作出了重要貢獻,也已成為廣西的新興優勢產業,更是部分地區的主要支柱產業。然而,桑樹病毒病在廣西桑蠶區發生嚴重,發生率為40%左右,個別桑園發病率甚至達到80%,已成為廣西桑樹的主要病害之一,嚴重影響了廣西桑蠶業的發展。
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系。然而,由于桑脈帶病毒是近年新發現的侵染桑樹的病毒,尚未建立系統的檢測方法,有必要開發一種快速、準確的mvbv檢測方法,以滿足桑蠶產業需求。
目前檢測植物病毒的方法主要是反轉錄聚合酶鏈式反應(rt-pcr)和酶聯免疫吸附法(elisa),這兩種方法均存在不足:rt-pcr需要購買專業的pcr儀,且反應時間較長;elisa需要制備高質量的病毒血清,檢測時間亦長,且靈敏度相對分子生物學方法低。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到50%,采用elisa檢測還會出現交叉反應,產生假陽性的結果。
環介導等溫擴增技術(loop-mediatedisothermalamplification,lamp)技術是日本學者notomi在2000年建立的一種核酸擴增方法,該方法具有檢測速度快、靈敏度高、無需專業儀器等優點。rt-lamp檢測是在lamp檢測的基礎上加入反轉錄酶,把反轉錄與靶基因擴增結合,在60-65℃溫度進行反應,反應結束后通過加入熒光染料即可觀察到結果。目前rt-lamp已經廣泛運用到人類、動/植物病毒的檢測和快速診斷。
技術實現要素:
本發明要解決的技術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、試劑盒以及應用。
為解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案:
桑脈帶病毒的rt-lamp檢測引物組,包括外側引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內側引物對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反應液、酶溶液和核酸熒光染料;rt-lamp檢測引物組包括外側引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內側引物對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檢測引物組進行rt-lamp擴增反應,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引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內側引物對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擴增反應的反應體系和反應條件分別為:
反應體系:共25μl,包含以下組分:rt-lamp反應液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,反應結束加入1μl核酸熒光染料(稀釋10倍);
反應條件:在63℃恒溫下,擴增60min,80℃,反應5min使酶失活
本發明采用環介導等溫擴增(lamp)技術,并根據桑脈帶病毒的基因序列設計了相應的rt-lamp檢測引物組,包括外側引物對mvbv-f3和mvbv-b3、內側引物對mvbv-fip和mvbv-bip。由此發明了桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及試劑盒。本發明是檢測桑脈帶病毒的首個rt-lamp檢測方法,應用本發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行rna提取并進行環介導等溫擴增,一步完成逆轉錄和擴增步驟,反應結束后加入核酸熒光染料,直觀地根據反應液顏色變化判斷,若反應液顯綠色,則判斷為陽性;若反應液為橙色,則判斷為陰性;因而可能快速、準確、高效地檢測出是否感染桑脈帶病毒。總之,本發明用于檢測桑脈帶病毒具有特異性強、操作簡單和靈敏度高的特點,不需要專門儀器,能通過肉眼觀察顏色變化即可判定結果,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,不僅可應用于桑脈帶病毒病的早期診斷、流行學等研究,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表現為典型脈帶癥狀的桑葉樣品,2番茄環紋斑點病毒(tomatozonatespotvirus,tzsv)樣品,3朱頂紅褪綠環斑病毒(hippeastrumchloroticringspotvirus,hcrv)樣品。
圖3是rt-lamp靈敏度可視化結果分析圖,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。
具體實施方式
實施例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聚合酶及其反應緩沖液購自newenglandbiolabs(neb)公司,amv逆轉錄酶購自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,其他試劑按照對應產品說明書描述的條件進行保存條件。
1.2試劑盒的組裝
試劑盒包含rt-lamp引物組、rt-lamp反應液、酶溶液和核酸熒光染料。
rt-lamp引物組:包括外側引物對mvbv-f3(seq.id.no.1)和mvbv-b3(seq.id.no.2)、內側引物對mvbv-fip(seq.id.no.3)和mvbv-bip(seq.id.no.4)。
rt-lamp反應液含有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rt-pcr方法檢測確認)。
實施例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、被番茄環紋斑點病毒(tzsv)侵染的煙草樣品1份和被朱頂紅褪綠環斑病毒感染的水鬼蕉1份。
采用實施例1的試劑盒進行檢測,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反應體系:在薄壁pcr管中建立25μl的反應體系:rt-lamp反應液12.5μl,酶溶液1μl,外側引物mvbv-f3、mvbv-b3各0.5μl(20μm),內側引物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反應的條件:在63℃恒溫條件下,擴增60min,在80℃條件下反應5min使酶失活;
(4)分析判斷反應結果:反應結束,在步驟“(3)”獲得的反應液中加入1μl核酸熒光染料sybrgreenⅰ(10000×)(稀釋10倍),若為反應液顏色為綠色則判定為陽性反應,為橙色則判定為陰性反應。
如圖1所示,rt-lamp反應的結果顯示,陽性對照的反應液變為綠色,而陰性對照的反應液保持橙色不變,表明檢測能正常檢測出目標病毒mvbv。圖2顯示,待測顯癥桑葉樣品的反應液變為綠色,而煙草番茄環紋斑點病毒(tzsv)樣品和朱頂紅褪綠環斑病毒的反應液保持橙色不變,說明rt-lamp僅檢測出目標mvbv,不能檢測出同一血清型的番茄環紋斑點病毒(tzsv)和同屬的朱頂紅褪綠環斑病毒,表明引物具有較強的特異性。
實施例3mvbvrt-lamp檢測方法的敏感性試驗
按照實施例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的核酸模板進行檢測。按照10倍比例進行稀釋后用作模板,共設10ng/μl、1ng/μl、100pg/μl、10pg/μl、1pg/μl、100fg/μl和10fg/μl共7個梯度。分別進行rt-lamp檢測和常規rt-pcr檢測,rt-lamp檢測步驟同實施例2中的(2)-(4)。
rt-pcr檢測:采用對應的總rna作為模板,rt-pcr反應擴增體系按諾唯贊生物科技有限公司的一步法rt-pcr試劑盒說明進行,反應體系組成為: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。反應條件為:50℃反轉錄30min;94℃預變性3min;94℃變性30s、56℃退火30s、72℃延伸55s,35個循環;72℃終延伸7min。反應條件為:50℃反轉錄30min;94℃預變性3min;94℃變性30s、56℃退火30s、72℃延伸55s,35個循環;72℃終延伸7min;4℃保存。取1.0μlpcr產物進行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)。
結果顯示,使用rt-lamp方法檢測,當模板含量為100fg時,反應液呈綠色(陽性反應),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擴增產物,當模板含量為1pg時,擴增條帶較弱;當模板含量為100fg時,已無明顯的可見特性條帶(圖5)。本發明的rt-lamp檢測方法比常規rt-pcr檢測方法的靈敏度高10倍。
實施例4mvbvrt-lamp的檢測試劑盒的應用
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樣品為試驗材料,桑脈帶病毒rt-lamp檢測試劑盒及檢測方法同實施例1和案例2。將所提取的桑葉組織總rna作為模板,進行rt-lamp檢測。rt-lamp檢測結果如圖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病毒。
sequencelisting
<110>廣西大學
<120>桑脈帶病毒的rt-lamp檢測方法及其引物組、試劑盒以及應用
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