本发明是申请号为201510435866.X、申请日为2015年7月22日、发明名称为“一种 郁金香碎色病毒RT-LAMP检测试剂盒及检测方法”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及微生物检测领域,具体地说,本发明涉及一种郁金香碎色病毒RT-LAMP 检测试剂盒及检测方法。
背景技术
郁金香是国际名花之一,以高贵、典雅为世界人民所宠爱,是欧亚等地区近20个国 家的国花。近年来,我国各地相继举办了郁金香花展,获得了较好的效益。虽然郁金香在我 国很早就有少量栽培,但大部分仍从荷兰等国家进口。20世纪80年代中后期以来,我国从国 外引进郁金香商品种球数量逐年成倍增长,其携带的一些有害生物也随之传入,包括真菌、 细菌、线虫和病毒等,潜在危害性很大。郁金香碎色病是种球常见感染之一,其造成种球退 化,严重影响了郁金香的生产。
引起郁金香碎色病的病原体是郁金香碎色病毒(Tulipabreakingvirus,TuBV), 病毒粒子大小为700nm×(12-13)nm。感染TuBV的主要症状是叶片出现浅绿色或灰白色条 斑,有时形成花叶,在红花和紫花品种上产生碎色花,花瓣上形成大小不等浅色斑点或条 斑,严重时植株生长不良,还可危害百合类花卉。
目前检测郁金香病毒多使用抗血清的ELISA法或RT-PCR法,然而这两种方法均存 在不足:ELISA法须制作抗血清,非特异反应多,易产生假阳性或假阴性结果,而RT-PCR灵敏 度和特异性不高。因此,有必要开发一种快速、准确的TuBV检测方法,以满足产业需求。
环介导恒温核酸扩增技术(loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)是 近些年发展起来的一种新型的核酸扩增方法(见文献NotomiT,OkayamaH,MasubuchiH, YonekawaT,WatanabeK,AminoN,HaseT.Loop-mediatedisothermalamplification ofDNA.NucleicAcidsRes.2000Jun15;28(12):E63)。与常规PCR相比,LAMP无需模板的 热变性、温度循环、电泳及紫外观察等过程,短时间内即可实现大量拷贝数的核酸扩增,且 无需高端的仪器设备,具有特异性强、灵敏度高、易于判读、可定性定量等优势。
逆转录环介导等温扩增技术(RT-LAMP)是基于LAMP建立的RNA检测技术,其灵敏度 是普通RT-PCR的100倍。RT-LAMP扩增原理与LAMP相同,但在反应体系中增加了逆转录酶,使 RNA的逆转录和cDNA的LAMP扩增在同一试管中一步完成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种郁金香碎色病毒RT-LAMP检测试剂盒及检测方法。
为了实现本发明的目的,在一个方面中,本发明提供一种郁金香碎色病毒RT-LAMP 检测试剂盒,其包括引物、反应缓冲液、AMV逆转录酶、BstDNA聚合酶和核酸染料,其中所述 引物的核苷酸序列如下所示:
外引物F3:TTAGCCATGCACTACTCTT(SEQIDNO:1)
外引物B3:CTTCGTAGTTCGTGAGTCA(SEQIDNO:2)
内引物FIP:CATCCCCATTGACAAAGTAACGG-TACACAT
GTTAAATCTGGAGTGT(SEQIDNO:3)
内引物BIP:ATTACTGGCTGTGCATCCTGA-TTCAAACCC
AACTGCTCG(SEQIDNO:4)。
优选地,所述外引物F3和所述外引物B3的浓度均为5pmol/μl,所述内引物FIP和所 述内引物BIP的浓度均为40pmol/μl。
优选地,所述反应缓冲液由10mMdNTP、10×ThermoPol反应缓冲液、5mM甜菜碱和 50mMMgSO4组成。
优选地,所述BstDNA聚合酶的浓度为8U/μl。
优选地,所述核酸染料为SYBRGreenI。
优选地,本发明的试剂盒进一步包括RNA提取试剂以及阳性对照和阴性对照。
在另一个方面中,本发明还提供一种郁金香碎色病毒RT-LAMP检测方法,其包括以 下步骤:
(1)利用TIANamp病毒RNA提取试剂盒提取待测样品RNA;
(2)设计并合成引物,其中所述引物的核苷酸序列如下所示:
外引物F3:TTAGCCATGCACTACTCTT(SEQIDNO:1)
外引物B3:CTTCGTAGTTCGTGAGTCA(SEQIDNO:2)
内引物FIP:CATCCCCATTGACAAAGTAACGG-TACACAT
GTTAAATCTGGAGTGT(SEQIDNO:3)
内引物BIP:ATTACTGGCTGTGCATCCTGA-TTCAAACCCAACTGCTCG(SEQIDNO:4);
(3)在PCR管中制备25μl的RT-LAMP反应体系,其包括5pmol/μl的外引物F31μl、 5pmol/μl的外引物B31μl、40pmol/μl的内引物FIP1μl、40pmol/μl的内引物BIP1μl、反应缓 冲液2.5μl、2UAMV逆转录酶1μl、8UBstDNA聚合酶1μl、模板DNA2μl,加水补充至25μl,并 以郁金香碎色病毒基因组DNA作为阳性对照,以100mMTris-HClpH8.0和50mMEDTA作为 阴性对照;
(4)LAMP反应:将步骤(3)中PCR管于63℃恒温反应60min;
(5)分析判断反应产物结果:在(4)中所得反应产物中加入1μl核酸染料,如反应液 颜色为橙色,表示结果为阴性,如反应液颜色为绿色,表示结果为阳性。
优选地,所述反应缓冲液由10mMdNTP、10×ThermoPol反应缓冲液、5mM甜菜碱和 50mMMgSO4组成。
优选地,所述核酸染料为SYBRGreenI。
本发明的郁金香碎色病毒RT-LAMP检测试剂盒和检测方法针对病毒保守区域设计 特异性和灵敏度高的四条引物,且一步完成逆转灵和扩增步骤,假阳性率低、快速、高效,且 通过肉眼观察颜色变化即可判定结果,无需电泳和紫外观察等步骤,鉴定简便,较传统的检 测方法优势显著。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1本发明的郁金香碎色病毒RT-LAMP检测试剂盒的制备
1.1试剂
引物由天根生化科技(北京)有限公司合成;BstDNA聚合酶和10×ThermoPol反应 缓冲液购自NEB;AMV逆转录酶购自Promega公司;SYBRGreenI购自Invitrogen;其余PCR试 剂和配制CTAB抽提缓冲液所需的试剂购自Sigma。
1.2试剂盒的制备:
反应缓冲液,按照以下配方配制:10mMdNTP、10×ThermoPol反应缓冲液、5mM甜菜 碱、50mMMgSO4;
引物:外引物F3,其核苷酸序列如SEQIDNO:l所示;外引物B3,其核苷酸序列如 SEQIDNO:2所示;内引物FIP,其核苷酸序列如SEQIDNO:3所示,内引物BIP,其核苷酸序 列如SEQIDNO:4所示。其中外引物F3和外引物B3的浓度为5pmol/μl,内引物FIP和内引物 BIP的浓度为40pmol/μl。
2U的AMV逆转录酶;
8U的BstDNA聚合酶;
核酸染料:1000×SYBRGreenI;
阳性对照:郁金香碎色病毒基因组DNA;
阴性对照:100mMTris-HCl(pH8.0)和50mMEDTA。
实施例2郁金香碎色病毒特异性检测
2.1RT-LAMP特异性检测
待测样品包括从郁金香栽培基地获得的5株郁金香碎色病毒以及甜菜花叶病毒、 洋葱黄矮病毒和烟草蚀纹病毒各1株。
使用实施例1制备的试剂盒按照以下步骤对郁金香碎色病毒进行检测:
(1)利用TIANamp病毒RNA提取试剂盒提取待测样品RNA;
(2)建立LAMP反应体系:在PCR管中制备25μl反应体系,其中四种引物各1μl、反应 缓冲液2.5μl、2UAMV逆转录酶1μl、8UBstDNA聚合酶1μl、步骤(1)所得模板DNA2μl,加水 补充至25μl,并以郁金香碎色病毒基因组DNA作为阳性对照,以100mMTris-HClpH8.0和 50mMEDTA作为阴性对照;
(3)LAMP反应:将步骤(2)中PCR管于63℃恒温反应60min;
(4)分析判断反应产物结果:在(3)中所得反应产物中加入1μl1000×SYBRGreen I,如反应液颜色为橙色,表示结果为阴性,如反应液颜色为绿色,表示结果为阳性。
2.2检测结果
5株郁金香碎色病毒的PCR管中均呈现绿色,而甜菜花叶病毒、洋葱黄矮病毒和烟 草蚀纹病毒的显色结果均为橙色,表明引物具有很强的特异性。
实施例3郁金香碎色病毒灵敏度检测
3.1RT-LAMP灵敏度检测
按照实施例2的步骤(1)提取郁金香碎色病毒RNA,并以10倍浓度系列稀释法稀释 成100ng、10ng、1ng、100pg、10pg、1pg、100fg共7个梯度。
RT-LAMP反应体系和反应条件以及结果分析同实施例2的步骤(2)-(4)。
3.2检测结果
除了DNA浓度为100fg的PCR管显示橙色之外,其余浓度的PCR管中均呈现绿色,表 明本发明的检测方法的最低检测极限达到1pgDNA,灵敏度很高。