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作物杂志,2020, 第3期: 79–84 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.03.013

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

马铃薯纺锤块茎类病毒RT-qPCR检测技术体系的建立

邱彩玲1, 范国权1, 申宇1, 高艳玲1, 张威1, 韩树鑫2, 张抒1, 董学志1, 马纪1, 白艳菊1()   

  1. 1黑龙江省农业科学院马铃薯研究所/农业农村部脱毒马铃薯种薯质量监督检验测试中心（哈尔滨）,150086,黑龙江哈尔滨
    2黑龙江省农垦科学院植物保护研究所,150000,黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2019-11-21 修回日期:2020-03-01 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-10
  • 通讯作者: 白艳菊 E-mail:yanjubai@163.com
  • 作者简介:邱彩玲,主要从事马铃薯纺锤块茎类病毒及种薯质量控制技术研究,E-mail: 279145673@qq.com
  • 基金资助:
    黑龙江省农业科学院科研项目(2019JJPY013);黑龙江省农业科学院科研项目(2019CGJL004);黑龙江马铃薯产业技术协同创新推广体系

Establishment of RT-qPCR Detection System for Potato Spindle Tuber Viroid

Qiu Cailing1, Fan Guoquan1, Shen Yu1, Gao Yanling1, Zhang Wei1, Han Shuxin2, Zhang Shu1, Dong Xuezhi1, Ma Ji1, Bai Yanju1()   

  1. 1Potato Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Supervision and Testing Center for Virus-Free Seed Potatoes Quality of Ministry of Agriculture and Rural Affairs (Harbin), Harbin 150086, Heilongjiang, China
    2Plant Protection Research Institure of Heilongjiang Academy of Land Reclamation Sciences, Harbin 150000, Heilongjiang, China
  • Received:2019-11-21 Revised:2020-03-01 Online:2020-06-15 Published:2020-06-10
  • Contact: Yanju Bai E-mail:yanjubai@163.com

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PDF (PC)

416

摘要：

马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTVd）是马铃薯生产中的一种重要病害,目前主要通过使用脱毒种薯及隔离措施来防控,探索高效、灵敏、特异性强的检测技术对于防治该病害具有重要意义。设计了3组引物,1条探针,从3组引物中筛选出最优组合,并以他们为引物,以PSTV 251T为探针,利用5′FAM、3′TAMRA标记,建立了PSTVd的RT-qPCR检测技术体系。利用该检测体系成功地检测了22份马铃薯样本。与灵敏度相对较高的RT-PCR技术相比,该检测技术体系的检测灵敏度又提升了100~1 000倍。

关键词: 马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTVd）, RT-qPCR, 检测技术

Abstract:

Potato spindle tuber viroid (PSTVd) is an important disease in potato production. The disease currently relies mainly on the use of virus-free seed potatoes and isolation measures to control. For PSTVd control, it is very important to explore a detection technology with high efficiency, sensitivity and specificity. In this study, three pairs of primers and one probe were designed and the optimal combination was selected from them. By use of these primer pairs and the probe PSTV 251T, marked with 5'FAM and 3'TAMRA, a PSTVd RT-qPCR detection system was established and 22 potato samples were tested successfully using this system. Compared with the RT-PCR technology with relatively high sensitivity, the sensitivity of this RT-qPCR system was increased 100-1 000 times.

Key words: Potato spindle tuber viroid (PSTVd), RT-qPCR, Detection technology

表1

马铃薯样品来源"

样品编号
No. of sample		 样品来源
Source of sample		 样品类型
Sample type		 PSTVd
（NASH）
1 黑龙江 试管苗 +
2 黑龙江 试管苗 +
3 黑龙江 试管苗 +
4 吉林 试管苗 +
5 内蒙古 试管苗 -
6 黑龙江 试管苗 +
7 吉林 试管苗 +
8 黑龙江 休眠块茎 +
9 内蒙古 试管苗 -
10 山东 试管苗 +
11 内蒙古 试管苗 -
12 内蒙古 试管苗 -
13 山东 休眠块茎 +
14 内蒙古 试管苗 -
15 内蒙古 试管苗 +
16 内蒙古 试管苗 -
17 内蒙古 试管苗 -
18 内蒙古 试管苗 -
19 黑龙江 休眠块茎 +
20 陕西 试管苗 +
21 吉林 试管苗 +
22 内蒙古 试管苗 +

表2

引物及探针设计"

引物/探针
Primer/Probe		 方向
Direction		 序列 (5′-3′)
Sequence (5′-3′)		 备注
Note		 反应体系及程序
Reaction system and procedure
PSTV 231F 正向引物 GCCCCCTTTGCGCTGT 参考Boonham等[9] 反应体系（10μL）: 引物1（10μmol/L）1μL+引物2（10μmol/L）1μL+探针（10μmol/L）0.4μL+Master Mix（2×）10μL+PCR Grade H2O 5.6mL+质粒/cDNA 2μL
反应程序: 95℃ 10 min,1个循环;95℃ 10s,55℃ 50s,72℃ 1s,45个循环
PSTV 296R 反向引物 AAGCGGTTCTCGGGAGCTT
PSTV 234F 正向引物 CCCTTTGCGCTGTCGCTT
PSTV 350R 反向引物 TGCGGTTCCAAGGGCTAA
PSTV 356R 反向引物 ACCAACTGCGGTTCCAAG 正向引物也使用PSTV 234F
PSTV 251T 探针 CAGTTGTTTCCACCGGGTAGT 5′FAM,3′TAMRA,3对引物均用此探针

图1

阳性菌落PCR鉴定结果 M: 100bp DNA ladder,扩增产物片段为359bp;1~18: 转化的菌落"

图2

以PSTV 231F和PSTV 296R为引物的Real-time PCR标准曲线 标准品中质粒浓度分别为3.11×1010、3.11×109、3.11×108、3.11×107、3.11×106和3.11×105拷贝/μL,下同"

图3

以PSTV 234F和PSTV 350R为引物的Real-time PCR标准曲线"

图4

以PSTV 234F和PSTV 356R为引物的Real-time PCR标准曲线"

图5

3组引物建立体系的灵敏度测试 各标准品的浓度依次为3.11×107~3.11×10-1拷贝/μL"

表3

PSTVd RT-qPCR 检测方法稳定性分析"

质粒浓度（拷贝/μL）
Plasmid concentration (copies/μL)		 Cp1 Cp2 Cp3 Cp平均值
Cp mean		 标准差
Standard deviation		 变异系数
Variation coefficient(%)
3.11×107 17.96 17.88 17.42 17.75 0.29 1.64
3.11×106 19.89 19.94 20.12 19.98 0.12 0.61
3.11×105 21.28 21.81 22.04 21.71 0.39 1.80
3.11×104 24.79 24.60 24.81 24.73 0.12 0.47
3.11×103 28.22 28.07 27.72 28.00 0.26 0.92
3.11×102 32.05 31.36 31.58 31.66 0.35 1.11
3.11×101 33.99 34.60 34.98 34.52 0.50 1.45
3.11×100 37.71 36.98 37.40 37.36 0.37 0.98

图6

利用建立的RT-qPCR 体系检测PSTVd的扩增曲线"

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