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建兰花叶病毒厦门分离物的提纯及RT-PCR检测

2006-04-29明艳林郑国华

植物保护 2006年2期
关键词:检测

明艳林 郑国华

摘要以蔓陀罗为建兰花叶病毒(cyMV)厦门分离物的繁殖寄主。通过一次差迷离心、一次PEG沉淀结合超速离心提纯建兰花叶病毒,病毒得率约400 mg/kg。根据已经报道的建兰花叶病毒外壳蛋白基因序列设计引物,分别以该病毒RNA及病叶总RNA为模板,建立了建兰花叶病毒RT-PCR快速检测体系,其检测灵敏度可达1.o Pg病毒和11mg/mL的病叶组织。

关键词植物病理学;建兰花叶病毒;RT-PCR;检测

中图分类号S 436.8

建兰花叶病毒属马铃薯X病毒属(Potxvirus),线状,长约475nm,宽约12nm,病毒核酸为ssRNA。CyMV是迄今已报道从兰花上分离到的25种病毒中分布最广、危害最严重的种类之一,世界各兰花产区都有发生。我国海南和广东等地都已分离鉴定了CyMV分离物,并对该病毒的基因组及其检测方法进行了研究。美国、新加坡、韩国从本地栽培兰花中分离鉴定出CyMV,并就其病原学和分子生物学等方面进行了广泛的研究。研究表明,不同的CyMV分离物之间存在较大的株系差异。

近午来.厦门地区兰花种植区的蝴蝶兰上严重发生病毒病,田间病株叶片上有明显的花叶症状,严重时叶片发育受阻,呈畸形,花朵小且色泽不鲜,产量质量都受到影响。作者曾从感病蝴蝶兰病株中分离鉴定CyMV分离物,本文报道该病毒分离物的精提纯方法,并建立了建兰花叶病毒RT-PCR快速检测体系。

1材料

1.1毒源

毒源采自厦门兰花圃,经分离鉴定为CyMV。以蔓陀罗(DaturastFqlHOTIIUum)为繁殖寄主,摩擦接种CyMV,置隔离检疫温室内培育生长,5~7d后开始发病,采集病叶保存在-40℃冰箱内备用。

1.2试剂

Taq酶、AMV反转录酶、RNasin均购自Pro—mega公司;Trizol试剂购自广州华粤公司。

1.3引物

据已报道CYMV核酸序列进行同源性比较。设计一对引物.上游引物PL<48~169)为5-CCCGAAGAAATCAAGGCCATA3;下游引物P2(898~919)为5—AGCACGTTCACGGTCAGTAGG3.设计目的片段为750bp,上海生物工程公司合成。

2方法

2.1病毒提纯

参照Frowd等方法进行改动,具体步骤如/min下:将100g冰冻病叶加入0.5 mol/L。柠檬酸钠缓冲液100mI-在捣碎机中将病叶捣碎,过滤,用CCL,100ML乳化20 min,将滤液10 000 r/min离心20rain,上清液加入4%体积质量的PEG(MW6 000)和o.25%体积质量的NaCl搅拌溶解。4℃过夜;10000 r/min离心20min,沉淀用0.1 mol/L。硼酸钠缓冲液悬浮,充分匀浆后搅拌1 h,5 000 r/min离心20rllln,取上清,4()000 r/mln离心2 h,沉淀用o.1 mol/I硼酸缓冲液上清液匀浆悬浮,5 000r/thin离心15min,上清液即为粗提纯病毒制剂。将L:清液(粗提纯的病毒)在超速离心机上以25 000 r/Illln离心2,5 h,取出病毒带,在40 000r/mm离心2 h,沉淀用o.01 mol/I-硼酸钠缓冲液悬浮,得提纯CyMV。

2.2电镜观察

提纯的病毒用2%磷钨酸负染5 rflln.透射电镜观察。

2.3RNA提取

方法一:取200uL提纯的病毒制剂,加800uLTrizol,200。DEPC处理过的水,混匀,室温静置5 nun;加200 uL无RNA酶的氯仿,用力混匀,室温静置3rain;4℃,12 000r/mln离心15rmn;取上层液体,加入500。无RNA酶的异丙醇,混匀,室温静置10min;4℃12 000r/rnln离心15mtn;上清液,加入无菌的70%乙醇14 7 500r/mm,5mm,弃上清液,风干后即为RNA。方法二:提取组织(叶片)总RNA:先将组织加入液氮研成粉末,其余方法同方法一。以接种缓冲液的蔓陀罗为对照,并设空白对照。

2.4反转录

提纯病毒抽提的RNA用37ulDEPC处理过的水溶解。反转录体系为:RNA制剂37、dNTP1、RNasin 0.5。及反转录Bufferl070 1101llin,冰浴5 min,加入RNasin 0.5下游引物l+反转录酶0.5/JI+42‘C 1 h。

2.5PCR扩增

取反转录产物2PI。作为模板,引物P1、P2各o.2反应程序为:94℃预变性5 nun,94 C 40 h58℃复性35 h72℃延伸40x,循环次数为35次,72 C延伸12rain。反应结束后,取10 ILL扩增产物于1%琼脂糖凝胶上(含EBo.5√mL)进行电泳。

2.6RT-PCR检测灵敏度的测定与应用

对建立的建兰花叶花病毒RT-PCR检测体系进行灵敏度测定并应用该体系对厦门地区种植的大花蕙兰、蝴蝶兰、卡特兰和石斛兰进行测定。

3结果

3.1病毒提纯

通过使用不同方法对建兰花叶病毒进行提纯,发现多次使用差速离心,病毒断裂厉害;PEG沉淀次数过多,病毒得率很低。经改进,利用差速离心技术结合一次聚乙二醇(PEG6000)沉淀,再经一次蔗糖不连续密度梯度离心,提纯的病毒完整性和纯度均较好,得率约400mg/k80提纯的病毒经2%磷钨酸负染电镜透射,可以观察到大量K约475nm,宽约12niil的线状病毒,与已报道的一致,如图l所示。

3.2 RT-PCR扩增

对纯建兰花叶病毒RNA和病组织总RNA分别进行RT—PCR扩增,经琼脂糖凝胶电泳,结果表明两者的扩增产物在泳道中均只有一条特异性染色带,大小约600 bP,与预汁的目的片断大小一致。

3.3检测灵敏度测定

将提纯的建兰花叶病毒RNA和感病兰花叫‘片组织液进行梯度稀释,然后测定RT-PCR对其检测灵敏度。结果表明可检出提纯的建兰花叶病毒RNA最低含量为1.8 pz,病叶组织11 mg/mL。

4讨论

近年来,随着兰花产业的发展,兰花的国际国内贸易和种质交换活动十分频繁,这是病毒病远距离传播的主要原因,而传统血清学检测方法一方而诊断符合率不高,另一方面难以达到早期诊断目的。因此建立灵敏、快速病毒病害检测方法对加强口岸检疫,从而防治建兰花叶病毒传人、传播意义重大。建兰花叶病毒的外壳蛋白基因是一个保守基阅。根据它的保守性,设汁引物,建立该病毒的检测技术,这无疑是早期准确诊断兰花是否感病的有力证据。本文建立的RTPCR快速检测体系灵敏度为纯病毒RNA 1.8 pz,病叶组织ll mg/mL,取样量少。应用本检测体系对厦门地区种植的大花蕙兰、蝴蝶兰、卡特兰和石斛兰病株,以及本室培养的蝴蝶兰组培苗进行测定,均能检测出cyMv,其症状主要表现为叶片褪绿条纹、褪绿斑块、致密黑斑和坏死斑。

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