GB T 28062-2011 柑桔黄龙病菌实时荧光PCR检测方法.pdf
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1、ICS 65.020.01 B 16 GB 和国国家标准11: /、中华人民GB/T 28062-20门柑桔黄龙病菌实时荧光PCR检测方法Detection of Candidatus Liberibacter asiaticus using the real-time fluorescent PCR 2011-12-30发布2012-06-01实施数码防伪 中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会发布GBjT 28062-2011 目U吕本标准按照GBjT1. 1-2009给出的规则起草。本标准由全国植物检疫标准化技术委员会(SACjTC271)提出并归口。本标准起草单
2、位:重庆大学、农业部农业技术推广服务中心、中华人民共和国北京出入境检验检疫局。本标准主要起草人:殷幼平、王中康、王玉奎、高文娜、夏玉先、曹月青、彭国雄、李正国。I GB/T 28062-2011 柑桔黄龙病菌实时荧光PCR检测方法1 范围本标准规定了柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌(CandidatusLiberibacter asiaticus)实时荧光PCR检测的样品制备、检测操作方法及结果判定标准。本标准适用于对芸香科和非芸香科植物罹病植株和传播媒介柑桔木虱中黄龙病亚洲韧皮杆菌的检测和病害鉴定。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件
3、。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 5040 柑桔苗木产地检疫规程GB/T 19495.2 转基因产品检测实验室技术要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 柑桔黄龙病Citrus Huanglongbing 一种由韧皮杆菌引起的植物检疫性病害。主要侵染柑桔属、金柑属和积属等柑桔类植株重。由带菌种苗远距离传播,田间主要由柑桔木虱取食传播。典型受害植株叶片斑驳不均匀黄化,枝梢黄化,果实畸形,种子败育,严重时可引起植株死亡。3.2 实时荧光PCRreal-time fluorescent PCR 实时荧光聚合酶链式反应,一种在体外扩增微量的特殊D
4、NA片段的方法,在扩增过程中由于荧光物质的释放或荧光物质与扩增产物结合并被实时检测而能够快速、灵敏地检出模板DNA的存在。3.3 扩增引物primer 人工合成的寡核昔酸序列,其序列与待扩增的目标DNA序列中的一段相同,用于引导DNA体外扩增。3.4 扩增模板templet DNA体外扩增中所用的待扩增的靶标序列。3.5 Ct值cyclethreshold value 实时荧光PCR反应中每个反应管内荧光信号达到设定阔值时所经历的循环数。3.6 亚洲韧皮杆菌重组质粒DNArecombinant plasmid DNA 利用特异性引物扩增柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌基因组模板,获得的亚洲韧皮杆菌特异性
5、DNA扩GB/T 28062-2011 增序列,经构建重组质粒、转入大肠杆菌M109菌株中繁殖培养后,重新提取获得的质粒DNA。用于作为柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌实时荧光PCR检测的阳性对照。4 柑桔黄龙病菌基本信息学名:亚洲韧皮杆菌Candidatus Liberibacter asiaticus 0 病害名称:柑桔黄龙病,常用英文名:CitrusHuanglongbing o 分类地位:-阮细菌亚纲、根瘤细菌目(Rhizo biales) ,根瘤细菌科(Rhizo biaceae) ,韧皮杆菌属Liberibacter的G一细菌。是一种难培养细菌。引起柑桔黄龙病的韧皮杆菌根据其核糖体基因序列的
6、差异可以分为3种,即分布于非洲的柑桔黄龙病非洲韧皮杆菌CandidatusLiberibacter african山,分布于南美洲的柑桔黄龙病美洲韧皮杆菌Candidatus Liberibacter americanus和分布于亚洲及北美的柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌CandidatusLiberi bacter asiaticus J agoueix et aL 柑桔黄龙病菌其他信息参见附录A。本标准规定了对亚洲韧皮杆菌的检疫鉴定方法。对来自于非洲的柑桔材料的检疫检验,可参见附录B检测柑桔黄龙病非洲韧皮杆菌;对来自美洲的柑桔材料,除利用本标准检测柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌外,可参见附录C检测柑桔黄龙
7、病美洲韧皮杆菌。5 方法原理本标准采用的实时荧光PCR检测包括了荧光染料法和荧光探针法两种检测方法。其原理是,利用病菌特有DNA序列设计引物,在PCR扩增时加入荧光染料,荧光染料与扩增形成的产物-DNA双链结合而发出荧光被检测器实时检测(荧光染料法),或在合成特异性引物的同时合成一条特异性的荧光双标记探针,探针5端和3端分别标记荧光素报告基团和捍灭基团,如果反应体系中存在待测目标DNA模板,引物和探针则与模板上的序列配坷阳特异性结合,当PR击增延伸到探针结合部位时,Taq DNA聚合酶将探针水解成单核昔酸,使标记在探针上的报告基团游离出来并发出荧光信号被检测器实时检测(荧光探针法。由于初始模板
8、量的不同,反应管内的荧光物质达到设定的可检测阔值时所经历的Ct值不同,因此Ct值可以用于判定检测样品的初始菌量。6 实验室设置参照GB/T19495. 2。实验室应至少分为三个相对独立的工作区域:样本制备区、反应试剂配制区和检测区;每个工作区域应有明确标记,避免不同工作区域内的设备、物品混用。7 主要仪器设备和试剂7. 1 仪器设备7. 1. 1 实时荧光PCR仪。7.1.2 高速台式离心机。7. 1. 3 生物安全柜或超净工作台。7. 1. 4 冰箱(冷藏室40C和冷冻室一200C)。7. 1. 5 涡旋混匀仪。7. 1. 6 紫外灭菌灯。7. 1. 7 微量可调移液器(0.5L10L、10
9、L100L,100Ll000L)。7. 1.8 带滤芯Tip头。7.1.9 PCR反应管(0.2mL八联管)。7. 1. 10 微滤柱。7. 1. 11 高压灭菌锅。7.2 试剂7.2. 1 次氯酸铀(NaCI03)。7.2.2 十二皖基硫酸铀(SDS)。7.2.3 蛋白酶K(Proteinase K)。7.2.4 三是甲基氨基甲烧(Tris)。7.2.5 乙二胶四乙酸(EDTA)。7.2.6 盐酸脏(GuanidingeHCl )。7.2.7 元水乙醇(ethanol)。7.2.8 实时荧光PCR混合试剂(Real-timePCR Master Mix)。8 取样及样晶处理8. 1 取样用具
10、8. 1. 1 样品袋:牛皮纸袋或信封(一次性使用)。8. 1.2 枝剪。8. 1.3 剪刀,慑子,打孔器。8. 1.4 研钵。8. 1.5 塑料离心管(1.5 mL)。G/T 28062-2011 8. 1. 28. 1. 5的取(制)样用工具应经121.C士2.C , 15 min高压蒸汽灭菌。田间采样每个样品采集后或实验室处理每个不同样品后,工具应用70%酒精棉球擦拭2次以上,以避免样品间相互污染。8.2 取样方法8.2. 1 实地取样产地检疫田间实地取样参照GB5040。8.2.2 叶片样晶疑似病树按树冠东南西北四方采集,每点取中下部成熟叶片各5片,每棵树共采集叶片20张。种苗抽取显现
11、疑似症状植株或随机抽取植株(元症材料)10株,每株取中下部成熟叶片5片,共50片。接穗等繁殖材料按规程规定的比例抽取样品。黄龙病病害症状及疑似症状详参见附录D。8.2.3 果实样晶幼果期采样,切取果柄和果蒂,每样品采集4份F商品鲜果每批果实随机抽取10个果实,切取果柄和果蒂。3 GBjT 28062-2011 8.2.4 传病媒介柑桔木虱在柑桔新梢抽发期,每株树采集1头10头成虫,每园采集50头以上;口岸或调运种苗、接穗等材料中发现的木虱则直接收集。用75%乙醇浸泡固定30mino放入1.5 mL离心管封装。样品采集后立即装入样品袋(木虱用75%乙薛杀死固定后装入微量离心管),并按照要求填写采
12、样记录,记载样品来源、样品品种、目测症状、采样人、采样地、采样时间等,及时送指定检测实验室。8.3 样晶贮运与保存采集的植株样品按上面要求用样品袋分装,乙醇固定的柑桔木虱控干乙醇后用塑料离心管分装,与采集记录一并寄送指定实验室检测。检测后余下的植物材料可置于40C条件下保存7d,以备复测的需要。不需保存的样品应立即进行元害化灭菌处理以防止病害扩散。8.4 样晶DNA制备操作(在检测实验室样品制备区进行)样品DNA制备在检测实验室样品制备区进行。制备好的DNA样本在40C条件下保存应不超过7 d,在一200C冻存不超过30d,避免反复冻融。样品DNA制备的具体操作过程见附录E。9 PCR扩增PC
13、R扩增反应体系为25L准备PCR扩增反应管,分别加入反应液23L,最后加入制备的待测样品DNA2L。每个样品设置3次重复。每次PCR检测应设立相应的阳性对照、阴性对照和空白对照。扩增过程中,设置在每次循环的延伸阶段采集荧光。荧光染料法检测须在扩增结束后立即进行熔解曲线分析,以验证扩增的特异性。熔解曲线的反应程序为:95oC ,1 min; 55 oC , 1 min;然后从55.C开始每升高0.5.C保持10s,连续升高80次(到95.C 为止)。检测结束后,根据采集的荧光曲线和Ct值判定结果。PCR扩增的准备及扩增具体操作过程见附录F(使用不同PCR仪具体扩增程序参数可能稍有调整)。推荐使用
14、柑桔黄龙病菌亚洲种实时荧光PCR检测试剂盒。试剂盒组成、功能及使用注意事项参见附录G。10 结果判定与表述10.1 结果分析条件设定直接读取检测结果。检测阔值设定应根据仪器噪声情况进行调整,以阔值线刚好超过正常阴性样品扩增曲线的最高点为准。10.2 质控标准10.2. 1 阴性对照及空白对照应无Ct值并且元扩增曲线。否则,此次检测视为元效。10.2.2 阳性对照的Ct值应28.0,并出现典型的扩增曲线。否则,此次检测视为无效。GB/T 28062-2011 10.3 结果判定10.3. 1 阴性反应测试样品检测Ct值二三40或者无Ct值并且无扩增曲线,且阴性对照、阳性对照、空白对照结果正常,判
15、定该样品为阴性,表示该样品中不带可检出的柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌。10.3.2 阳性反应荧光探针法检测时,样品Ct值35,出现典型的扩增曲线,且阴性对照、阳性对照、空白对照结果正常,判定该样品为阳性,表示该样品中存在柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌。荧光染料法检测时,Ct值35,出现典型的扩增曲线,且阴性对照、阳性对照、空白对照结果正常;熔解曲线为单峰,并且熔解曲线与预期目标扩增产物熔解曲线一致,或熔解曲线出现双峰,其中一个峰为引物二聚体,另一个峰的熔解曲线与预期目标产物熔解曲线一致,则判定该样品为阳性,表示该样品中存在柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌。10.3.3 特殊情况实时荧光PCR检测样品Ct值大于35的样
16、品但小于40,建议用同一样品模板量加倍(相应减少加入灭菌超纯水量)进行实时荧光PCR复测。复测的结果按上述判定标准判定是否带柑桔黄龙病菌;如果Ct值仍大于35,判定为阴性。5 GB/T 28062-2011 附录A(资料性附录)柑桔黄龙病菌其他信息A.1 寄主及分布主要分布在亚洲地区的印度、日本、菲律宾等东南亚国家以及中国的部分地区。寄主为柑桔类植物,柑桔属、金柑属和权属植物受害严重。也可低度浸染芸香科的九里香、黄皮,特殊情况下也可侵染长春花等非芸香科植物。A.2 传播方式带菌种苗、接穗及其上附着的传播媒介昆虫柑桔木虱CDiaphorinacitri Kuwayamd)是远距离传播的主要途径,
17、田间则主要由柑桔木虱取食传播以及嫁接传播。6 附录B(资料性附录)柑桔黄龙病非洲韧皮杆菌常规PCR检测(Hocquellet,1999) B.1 采样及样晶制备同柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌PCR检测。B.2 PCR扩增B. 2.1 引物名称及序列Laf A2 , 5-TATAAAGGTTGACCTTTCGAGTTT-3 Laf J5: 5-ACAAAAGCAGAAATAGCACGAACAA-3 B. 2. 2 PCR反应体系GB/T 28062-20门PCR反应体积为每管25Lo25L的反应体系中含有终浓度为lXPCR缓冲液、1mol/L引物对Laf A2/Laf J5(序列见B.2.1)以及适量
18、模板进行PCR扩增。预期扩增片段大小为669bpo B. 2. 3 PCR反应程序预变性94.C/5 min;然后92.C变性20s , 62 .C退火20s , 72 .C延伸45s共35个循环;72 .C延伸7 min, 4 .C保温。PCR扩增结束后,以2%的琼脂糖凝肢电泳,然后通过紫外成像系统成像。保存成像图片作为结果判定依据。B.3 结果判定与描述B. 3. 1 质控标准扩增结果经电泳在阴性对照和空白对照泳道无扩增条带,阳性对照泳道有669bp大小的预期片段,结果视为有效。否则检测无效,应重新进行检测。B. 3. 2 阴性反应在电泳图片中样品泳道不出现669bp大小的预期扩增片段,阴
19、性对照、阳性对照和空白对照正常,判定为阴性,表示样品中元可检出的柑桔黄龙病非洲韧皮杆菌。B. 3. 3 阳性反应在电泳图片中样品泳道有669bp大小的预期扩增片段,阴性对照、阳性对照和空白对照正常,判定为阳性,表示样品中存在柑桔黄龙病非洲韧皮杆菌。7 G/T 28062-2011 附录C(资料性附录)柑桔黄龙病美洲韧皮杆菌实时荧光PCR检测C.1 采样及样晶制备同柑桔黄龙病亚洲韧皮杆菌实时荧光PCR检测。C.2 PCR扩增C.2.1 引物和探针(依据美洲韧皮杆菌16SrRNA基因特异序列设计的引物对及探针)C. 2. 1. 1 引物名称及序到HLBLamF: 5 -GAGCGAGTACGCAA
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