病毒病防控岗位
任芳 董雅凤 张尊平 范旭东 胡国君
葡萄卷叶病是葡萄上的重要病害,由多种葡萄卷叶相关病毒引起,葡萄卷叶伴随病毒7(Grapevine leafroll-associated virus-7,GLRaV-7)是葡萄卷叶病的病原之一,分布于我国主要葡萄产区,在赤霞珠、梅鹿辄和红地球等多个主栽品种中均有发现。病毒检测是葡萄无病毒苗木繁育及病毒病防控的关键环节,但在长期检测过程中发现,GLRaV-7在很多田间样品中检测较困难,存在常用检测引物检测不出导致漏检等情况的发生,推测与病毒浓度较低以及引物特异性不够等原因相关。因此,为进一步提高GLRaV-7检测效率和准确度,本实验室开展了GLRaV-7的RT-PCR检测新引物筛选及检测技术研究,筛选出1对灵敏度较高的RT-PCR检测引物,建立了相应的RT-PCR检测技术,进一步提高了GLRaV-7检测效率。
1 材料与方法
1.1 试验材料
分别于5~9月不同时期采集疑似携带GLRaV-7的葡萄植株嫩叶、嫩叶柄、老叶、老叶柄、卷须、枝条以及11月冬季休眠枝条等不同组织部位样品作为检测供试材料。
1.2 主要仪器及试剂
RT-PCR检测所用PCR仪为T100TM Thermal Cyler(BIO-RAD,美国)。主要试剂包括:购自Promega公司的M-MLV反转录酶,购自大连宝生物公司(TaKaRa)的10 × PCR Buffer、dNTPs、Taq酶、DNA Marker DL2000等。
1.3 总RNA 提取
采用改良吸附柱法提取总RNA:(1)取葡萄样品约50 mg,放入塑料袋中,加入1 mL提取液研磨;匀浆转入事先加入NLS的离心管中,70℃保温10分钟,冰上放置5分钟,13000 rpm,离心15分钟;(2)取上清液600 μL,加入300 μL无水乙醇,颠倒混匀45秒,混合液加入吸附柱中,12000rpm离心1分钟,弃掉废液;(3)加入700 μL去蛋白液,室温放置2分钟,12000 rpm离心1分钟,弃掉废液;(4)加入700 μL清洗液,12000 rpm离心1分钟,弃掉废液;再加入500 μL清洗液,12000 rpm离心1分钟,弃掉废液;将吸附柱放回空收集管中,12000 rpm离心2分钟,弃掉废液;(5)取出吸附柱,放入新的离心管中,加50 μL DEPC水,室温放置1分钟,12000 rpm离心1分钟,所得RNA溶液–70℃超低温保存备用。
1.4 检测引物
根据文献报道,选择8对GLRaV-7引物(表1)作为本研究RT-PCR检测候选引物。采用8对引物分别对疑似携带GLRaV-7的葡萄样品进行RT-PCR检测,根据检测特异性和灵敏度选择最佳引物。
1.5 RT-PCR反应体系
反转录体系25.0 L:将5.0 L总RNA与1.0 L 0.1g/L随机引物和9.0 L水混合,95C变性5min后立即置于冰中冷却2min;加入5.0 L 5×MLV-RT buffer、1.25 L 10 mM dNTPs、0.5 L 200 U/L M-MLV和3.25 L DEPC水,经37C 10 min、42C 50 min、70C 5 min合成cDNA,–20 ℃保存备用。
PCR反应体系25µL,包括2.5L cDNA、2.5µL 10×PCR buffer、0.5 µL 10 mM dNTPs、0.5 µL 10µM 互补引物、1.0U Taq酶,最后加DEPC水补足25µL。PCR 反应条件:95℃ 3 min,95℃ 30~50 s,52~54℃ 30~45 s,72℃延伸45 s~1 min,35个循环后,72℃延伸7 min。PCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测。
2 结果与分析
分别采用8对候选引物对不同时期和不同组织部位的73个葡萄样品进行RT-PCR检测。结果表明,8对引物检出阳性样品数分别为6、0、3、4、9、11、11、6个(表2)。引物L7-F2/R2检测所有样品均为阴性,检测效果最差。检测阳性样品数最多的引物为L7-F6/R6和L7-F7/R7,其次为L7-F5/R5和L7-F8/R8。所有引物对不同组织部位样品的检测结果表明,几乎所有引物都只能对枝条样品检测为阳性,其余部位(嫩叶、嫩叶柄、老叶、老叶柄、卷须)样品几乎全为阴性,其中仅个别老叶柄样品个别引物检测为阳性。因此,在采用该RT-PCR方法检测GLRaV-7时,不论何时采样,以枝条韧皮部样品为最佳。8对引物中,从阳性检出率、条带特异性等各方面比较,以引物L7-F7/R7检测效果最佳,其扩增目的条带明亮、特异,检出率最高,检测枝条样品效果较好(图1)。其次检出率较高的为引物L7-F6/R6,检测特异性较好的引物为L7-F8/R8,与L7-F7/R7相当(图1)。
3 结论
采用8对GLRaV-7候选PCR引物对73个不同时期和不同组织部位葡萄样品的检测结果比较,筛选出1对检测效果最好的引物L7-F7/R7,并建立了相应的RT-PCR反应体系:包括2.5L cDNA、2.5µL 10×PCR buffer、0.5 µL 10 mM dNTPs、0.5 µL 10µM 互补引物、1.0U Taq酶,最后加DEPC水补足25µL。PCR 反应条件:95℃3 min,95℃ 45 s,52℃ 45 s,72℃ 45 s,35个循环后,72℃延伸7 min。该RT-PCR技术可用于田间葡萄样品中GLRaV-7的高效检测。并且,通过不同时期和不同组织部位样品的检测结果比较,确定了适宜GLRaV-7 RT-PCR检测的最佳样品部位为枝条,其检出率最高,老叶和老叶柄仅个别样品可检出,其余部位如嫩叶、嫩叶柄、卷须等几乎全部检测为阴性,不推荐作为检测材料,推测与这些部位中GLRaV-7病毒浓度偏低有关。