进境大豆种子上菜豆荚斑驳病毒和大豆花叶病毒的多重RT-PCR检测

摘要

[目的]针对进境大豆种子上症状相似的菜豆荚斑驳病毒(Bean pod mottle virus,BPMV)和大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV),建立同时快速检测2种病毒的多重RT-PCR技术.[方法]根据GenBank 公布的BPMV、SMV外壳蛋白基因序列,设计2对特异性引物,以复合感染BPMV、SMV的大豆种子为材料,提取dsRNA作为模板进行多重RT-PCR的引物浓度、退火温度和循环数的优化.利用优化建立的多重RT-PCR方法分别对健康大豆种子、BPMV、SMV及2种病毒复合感染的大豆种子进行检测,测定该方法的特异性.利用健康大豆种子提取的dsRNA,将从复合侵染BPMV、SMV大豆种子中提取的dsRNA按1 0倍梯度稀释,依次稀释为原液的10-1、10-2、10-3、10-4、10-5和10-6倍作为模板,分别进行多重RT-PCR和单一RT-PCR扩增,测定灵敏度.多重RT-PCR扩增产物回收纯化后,连接于pMD18-T载体,进行克隆测序和序列比对,进一步验证该方法的可靠性.应用建立的多重RT-PCR方法对来自于美国、阿根廷、中国和巴西的疑似带病大豆种子进行检测,同时以单一RT-PCR检测进行验证.以BPMV、SMV抗体等体积混合液包被PCR管后再加入样品提取液或直接以样品提取液包被PCR管,将免疫捕获、试管捕捉和多重RT-PCR相结合,建立同时检测BPMV、SMV的多重一步IC-RT-PCR、多重一步TC-RT-PCR方法.[结果]多重RT-PCR的优化结果显示,最佳引物浓度为BPMV 0.4μmol·L-1、SMV 0.4μmol·L-1,最佳退火温度为52℃,最佳循环数为35.特异性测定结果表明,多重RT-PCR能够从复合感染BPMV、SMV的大豆种子上同时扩增到大小约542、221 bp特异性目的条带,从单一感染BPMV的大豆种子上扩增到大小约542 bp特异性目的条带,从单一感染SMV的大豆种子上扩增到大小约221 bp特异性目的条带,而从健康大豆种子材料上未扩增出任何特异性条带.灵敏度测定结果表明,当dsRNA原液稀释至10-1倍时,无论是多重RT-PCR,还是单--RT-PCR均未扩增出特异性目的条带,多重RT-PCR与单一RT-PCR的灵敏度相当,为10-2倍dsRNA原液.多重RT-PCR扩增产物克隆测序和序列比对结果显示,BPMV、SMV所测的序列全长分别为542和221 bp,与预期大小完全相符,且与已报道的各病毒基因序列高度同源,证实了多重RT-PCR结果的可靠性.应用建立的多重RT-PCR方法分别对来自于4个国家的大豆种子样品进行检测,结果从3份美国大豆种子样品检出BPMV,1份美国大豆种子检出SMV,1份阿根廷大豆种子检出SMV,2份中国大豆种子检出SMV,该结果与单一RT-PCR验证结果一致,阳性符合率达100％.建立的多重一步IC-RT-PCR、多重一步TC-RT-PCR方法能够从复合感染BPMV、SMV的大豆种子中成功扩增出2条特异性目的条带,而从健康大豆种子中未扩增出特异性目的条带.[结论]建立的多重RT-PCR检测方法为进境大豆种子上BPMV、SMV的快速检测提供了参考.