GB T 28068-2011 柑桔溃疡病菌实时荧光PCR检测方法.pdf
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1、ICS 65.020.01 B 16 中华人民=IJ工./、GB 和国国家标准GB/T 28068-2011 柑桔溃殇病菌实时荧光PCR检测方法Detection of Xanthomonas citri subsp. citri using the real-time fluorescent PCR 2011-12-30发布2012-06-01实施、,饲/伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 28068一2011目。昌本标准按照GB/T1. 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(SAC/TC271)提出并归口。本标准起草单位:
2、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:王中康、殷幼平、王福样、高文娜、夏玉先、李正国、曹月青。I GB/T 28068-20门柑桔溃窃病菌实时荧光PCR检测方法1 范围本标准规定了柑桔溃癌病菌CXanthomonascitri subsp. citri , Xcc)的实时荧光PCR检测的样品制备、检测技术、操作方法及结果判定标准。本标准适用于柑桔植物材料中柑桔溃痛病菌的实时荧光PCR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。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包
3、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 柑桔溃踊病citrus canker disease 由柑桔渍癌病菌引起的国内外柑桔检疫性细菌病害。症状特征表现为柑桔叶片、枝条和果实表面出现隆起的木栓化溃癌病斑,造成柑桔落叶落果、树势衰弱,严重影响柑桔产量与果品外观质量。3.2 柑桔溃痛病菌Xanthomonas citri subsp. citri 指引起亚洲型柑桔溃痛病的病原细菌,为黄单胞菌属的柑桔黄单胞柑桔亚种新组合CSchaad 2006; Young 2008)
4、。3.3 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DNA片段的方法,在扩增过程中由于荧光物质的释放并被实时检测而能够快速、灵敏地检出模板DNA的存在。3.4 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。3.5 扩增模板templet DNA体外扩增中所用的待扩增的靶标序列。3.6 Ct值cyclethreshold value 实时荧光PCR反应中每个反应管内的荧光信号达到设定阔值时所经历的循环数。l GB/T 28068-20门3. 7 柑桔溃癌病菌
5、重组质位利用特异性引物扩增柑桔溃癌病菌(Xanthomonascitri subsp. citri)基因组模板,获得的柑桔溃癌菌特异性DNA扩增序列构建重组质粒,将该重组质粒转导到大肠杆菌JM109菌株中繁殖培养后,重新提取出获得的质粒DNA。用于作为柑桔溃痛病菌检测的阳性对照。4 柑桔渍痛病菌基本信息拉丁学名:柑桔黄单胞菌柑桔亚种Xanthomonascitri subsp. citri Gabriel et. al (1989)。病害名称:柑桔溃癌病citruscancer disease 0 分类地位:假单胞菌科Pseudomonaceae、黄单胞菌属Xanthomonas,柑桔黄单胞X
6、anthomonascitri Gabriel et.al (1989)J。主要分布于亚洲的中国,印度和东南亚,美洲的美国、巴西、乌拉圭、巴拉圭和阿根廷等国家和地区。葡萄袖、甜橙、拧棒、莱棱、柑桔和积等柑桔种和品种。带菌种苗、接穗及商品果实是远距离传播的主要途径;田间则主要由夹风雨和农事操作传播。柑桔溃癌病菌其他信息参见附录Ao利用柑桔溃癌病菌亚种通用引物对XccFOS/XccR05,以常规PCR方法可以检测出柑桔材料中柑桔黄单胞柑桔亚种(A菌系)和褐色黄单胞莱撮亚种(BC/D菌系)(检测引物、检测方法及结果判定参见附录B)。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
7、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V端和3端分别标记荧光素报告基团和摔灭基团,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对而特异性结合,当PCR扩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
8、以用于判定检测样品的初始菌量。6 实验室设置柑桔溃癌病菌PCR检测实验室主要参照GB/T19495.2设置与管理。检测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 材料与试剂7. 1 仪器与器材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4.C和冷冻室一20.C)。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、10L100L、100L1000L)。7. 1.
9、 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 磷酸二氢铀(NaH2P04 H20)。7.2.2 磷酸氢二铀(Na2HP04.7H20)。7.2.3 三连甲基氨基甲皖(Tris)。7.2.4 乙二肢四乙酸(EDTA)。7.2.5 实时荧光PCR混合试剂(Real-timePCR Master Mix)。8 采样及样品处理8. 1 采样及样品处理工具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。8. 1.4 塑料离心管(1.5 mL , 50 mL)
10、。G/T 28068-2011 8. 1. 28. 1. 4的取(制)样工具应经121.C士2.C , 15 min高压蒸汽灭菌。田间取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 田间采集田间实地取样参照GB5040。取带有柑桔疑似溃癌病病斑的柑桔叶片、嫩梢和果实样品(柑桔溃癌病症状特征参见附录A)。8.2.2 口岸检瘟及调运检瘟抽样种苗抽取显现疑似症状植株或随机抽取植株(元症材料)10株,每株取叶片5片,共50月;接梅等材料则随机直接抽取10份材料;商品果采集带有疑似病斑的果实。样品采集后立即装人样品袋。按
11、规定编号密封后,做好相关记载,包括样品品种、目测症状、采样人、采集地、采集时间等。及时寄送检测实验室。8.3 样晶存放采集的植物材料若需短暂保存,应置于4.C条件下,可保存1周。检测后余下的植物材料应置于4 .C条件下保存7d,以备复测的需要。8.4 样晶DNA制备操作样品DNA制备在检测实验室样品制备区进行。所制备的DNA样本在4.C条件下保存应不超过3 GB/T 28068-2011 7 d,在一200C冻存不超过30d,避免反复冻融。样品制备的具体操作过程见附录C。9 PCR检测操作9.1 所用引物对与探针荧光染料法PCR检测所用特异性引物对CQUXccF 02/CQUXcc R 02,
12、序列为CQUXccF 02: 5 -ACGAGAAAGAACTTCGCCCC-3 , , CQUXcc R 02:5-TCTG ACCACATCGCAT AGGA-3。荧光探针法PCR检测所用特异性引物对CQUXccF 06/CQUXcc R 06,序列为CQUXccF 06: 5人GCGGCTATTGGCTGACTTCA-3和CQUXccR 06: 5人GTAGGGCGGACCTT GGGAT-3气荧光标记探针CQUXccPl,序列为5-TCCTCCA T AACGAACTCGCAAGGCACG-3。9.2 扩增准备PCR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
13、加入制备的待测样品2L。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。9.3 扩增过程扩增过程中,设置每次循环的延伸阶段采集荧光。荧光染料法检测应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:97oC , l min;57 oC , l min;从57oC开始每升高O.5 oC保持10s,连续升高80次(到97oC 为止)。检测结束后,根据采集的荧光曲线和Ct值判定结果。实时荧光PCR扩增的准备及扩增具体操作过程见附录(不同PCR仪具体程序参数可能稍有调整)。推荐使用柑桔溃病病菌实时荧光PCR检测试剂盒。试剂盒组成、功能及使用注意事
14、项参见附录E。10 结果判定及描述10. 1 结果分析条件设定直接读取检测结果。阔值设定原则根据仪器噪声情况自动调整,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元Ct值并且无扩增曲线。否则,此次检验视为元效。10.2.2 阳性对照的Ct值应28.0,并出现典型的上升扩增曲线。否则,此次检验视为无效。10.3 阴性测试样品检测无Ct值和扩增曲线,且阴性对照、阳性对照和空白对照结果正常,判定该样品为阴性,表示样品中无柑桔溃癌病菌。10.4 阳性测试样品检测Ct值35,出现典型的扩增曲线,且阴性对照、阳性对照和空白对照结果正常,判定4 该样
15、品为阳性,表示样品中存在柑桔溃痛病菌。10.5 其他情况GB/T 28068一20门Ct值大于36的样品,建议重做实时荧光PCR扩增,扩增结果按上述标准判定。扩增结果Ct值若仍大于36,结果判定为阴性。5 GB/T 28068-2011 附录A(资料性附录)柑桔渍痛病症状及病原茵的名称及鉴别特征比较A.1 分类命名A. 1. 1 概要柑桔溃癌病是由柑桔黄单胞细菌引起的柑桔重要检疫性病害;主要随带菌苗木或接穗远距离传播,随夹风雨溅射在田间扩散。近年来,柑桔溃痛病菌的分类地位和命名变动较大,原来的柑桔溃痛病菌的A,B/C/D和E菌系,依据16SrRNA基因、多基因分类新方法和培养特征等综合分类方法
16、已经归入三个不同的细菌种下的三个亚种:柑桔黄单胞柑桔亚种(A菌系)、褐色黄单胞莱棱亚种(BC/D菌系)和首宿黄单胞积袖亚种(E菌系)。A. 1.2 柑桔黄单胞柑桔亚种(Xanthomnascitri subsp. citri) 原称为A系的柑桔黄单胞柑桔亚种(Xanthomnascitri subsp. citri) ,是依据N.W. Schaad (2006) 和J.M. Young (2008)的黄单胞属最新分类命名的调整确认,是分布最广、危害最重的一种柑桔溃癌病的检疫性细菌,可以侵染芸香科柑桔属、积属的大部分柑桔种类。病菌在血清学、DNA-DNA复性测定、ITS测序、rep-PCR和培养
17、特征等方面都不同于其他黄单胞属的细菌。A. 1.3 褐色黄单胞莱攘亚种(X.fuscans subsp. aurantifolii) 根据DNA-DNA复性测定和多基因测序的相似率,把仅引起南美的墨西哥菜棱、拧棱、酸橙和袖子溃弱病的原B/C/D菌系归入褐色黄单胞莱棱亚种(Xanthomonasfuscans subsp. aurantifolii)。A. 1.4 茵蓓黄单胞积抽亚种(X.alfalfae subsp. citrumelonis) 原柑桔溃癌病菌E菌系,引起美国佛州柑桔苗圃的柑桔斑点病。现依据病害症状、同工酶谱带等不同于柑桔亚种的特征,归入到盲宿黄单胞积袖亚种(X.alfalfa
18、e subsp. citrumelonis)。A.2 柑桔渍痛病症状A. 2.1 主要症状柑桔溃癌病菌可以侵染柑桔叶片、枝条和果实等地上部分。主要症状特征为产生两面木栓化病斑,中心突起呈火山口状。A.2.2 叶片症状叶片初始病斑呈圆形、微突起、半透明服泡状;病斑两面隆起、圆形或近圆形,周围大多有黄色晕圈和轴圈;老病斑木栓化,表面粗糙开裂呈火山口状,晕圈不明显;病斑单生,严重时愈合成片。在潜叶峨危害的伤口处往往成片发生图A.1a) 。与柑桔疮躏病等叶部类似症状的区别在于受害叶片仅一面出现隆起的近圆锥形病斑,另一面凹陷。病斑较多时,叶片扭曲畸形,病斑周围仅有黄色晕圈而无轴圈。 GB/T 28068
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