本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鑒定甜櫻桃啤酒花矮化類病抗性的方法。
背景技術(shù):
啤酒花矮化類病毒 (Hop stunt viroid,HSVd)屬于馬鈴薯紡錘塊莖類病毒科(Pospiviroidae),是啤酒花矮化類病毒屬 (Hostnviroid)的唯一成員。其寄主范圍非常廣泛,包括啤酒花、黃瓜、葡萄、柑橘、梨、桃、李、杏和扁桃等。其中葡萄和杏在感染HSVd后不表現(xiàn)癥狀,而啤酒花、桃、李和柑橘被感染后則會引發(fā)嚴(yán)重的病害,如啤酒花矮化、李和桃斑果病、柑橘矮化和裂皮病等。
類病毒內(nèi)及類病毒間的重組現(xiàn)已被認(rèn)為對類病毒的起源進(jìn)化具有重要意義且與類病毒致病性密切有關(guān),而類病毒侵染性克隆技術(shù)是研究類病毒與寄主互作分子機制的有效手段。構(gòu)建類病毒侵染性克隆已成為國際上開展類病毒生物學(xué)活性、序列變異、致病機理等相關(guān)研究的重要實驗手段,因此構(gòu)建啤酒花矮化類病毒侵染性克隆,將對深入研究該類病毒序列與功能之間的關(guān)系具有重要意義?,F(xiàn)有技術(shù)中,針對甜櫻桃啤酒花矮化類病毒克隆的構(gòu)建等方面還未曾有報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種鑒定甜櫻桃啤酒花矮化類病抗性的方法。
本發(fā)明所采用的具體的技術(shù)方案為:
本發(fā)明提供了一種鑒定甜櫻桃啤酒花矮化類病抗性的方法,包括以下步驟:
(1)植物總RNA的提取及引物設(shè)計:提取感病甜櫻桃葉片總RNA, -80℃保存?zhèn)溆茫?/p>
(2)HSVd全長cDNA克隆及測序:以提取的總RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄試劑盒中的隨機引物進(jìn)行RT-PCR反轉(zhuǎn)錄,反應(yīng)體系為20μL;以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板進(jìn)行PCR擴增反應(yīng),R1和F1為引物;
PCR產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,用快速瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒(康為) 回收目的片段,將回收的片段與pGEM-T(Promega)載體連接,連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,菌液PCR篩選陽性質(zhì)粒;
(3)HSVd侵染性克隆的構(gòu)建:將所得分離物序列與HSVd序列進(jìn)行比較,對測序正確的菌株搖菌提取質(zhì)粒;以提取的質(zhì)粒為模板,以4個HSVd全長片段的HSVd-F1/HSVd-R1和HSVd-F2/HSVd-R2為引物,引物對HSVd-F1/HSVd-R1用于擴增第一個片段,引物對HSVd-F2/HSVd-R2用于擴增第二個片段,利用高保真酶分別進(jìn)行PCR擴增獲得HSVd全長片段,電泳后切膠回收;將兩個片段與載體進(jìn)行重組反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后瞬時離心,將離心管置于冰上冷卻5min;重組產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,菌液PCR篩選陽性質(zhì)粒;
(4)質(zhì)粒接種及抗病性鑒定:將獲得含有HSVd cDNA加倍串聯(lián)序列的克隆質(zhì)粒pGEM-HSVd-HSVd,提取質(zhì)粒pGEM-HSVd-HSVd,通過莖桿注射方法進(jìn)行接種甜櫻桃砧木G6,同時以接種空白質(zhì)粒pGEM的植株為陰性對照。
進(jìn)一步的,步驟(2)中,所述引物對序列R1和F1如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示。
R1(5′-TTGTTCTATCTGCGCCTCTGCC-3′)和F1(5′-AAGCAGGTTGGAGCGAACCGA-3′)
進(jìn)一步的,步驟(2)中,所述反轉(zhuǎn)錄的反應(yīng)體系中含有總RNA 2μg,2×TS Reation Mix 10 μL,隨機引物2 pmol,TransScriptRT/RI Enzyme Mix 1μL,加ddH2O至20 μL,混勻;42℃孵育30 min,冰上冷卻2 min,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
進(jìn)一步的,步驟(2)中,所述PCR擴增反應(yīng)的體系為50μL,含有5×TransStart FastPfu Buffer 10μL,2.5 mM dNTPs 5μL,TransStart FastPfu DNA聚合酶1μL,引物對R1和F1各1μL (10μM),模板2μL,加ddH2O至50μL, 混勻;PCR擴增反應(yīng)程序為94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,52℃退火30 s,72℃延伸30 s,35個循環(huán);最后72℃延伸10 min。
進(jìn)一步的,所述第一個片段的上游引物HSVd-F1如SEQ ID NO:3所示;(CGCGGGAATTCGATTGCAACTCTTCTCAGAATCCAG),所述下游引物HSVd-R1如SEQ ID NO:4所示(GAAGAGTTGCCCCGGGGCTCCTTTC);所述第二個片段的上游引物HSVd-F2如SEQ ID NO:5所示(CCCCGGGGCAACTCTTCTCAGAATC),所述下游引物HSVd-R2如SEQ ID NO:6所示(AATTCACTAGTGATTCCCGGGGCTCCTTTCTCAGG)。
進(jìn)一步的,步驟(3)中,所述重組反應(yīng)的體系為,pGEM-T線性化載體0.25 pmol,兩個插入片段(總量)0.5 pmol,2×EasyGeno Assembly Mix 5μL,加ddH2O補足至10μL;將混合反應(yīng)液置于50℃反應(yīng)15 min。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明成功構(gòu)建了甜櫻桃HSVd的侵染性克隆,進(jìn)行人工接種進(jìn)行抗病性鑒定。本發(fā)明克服了田間多種病毒復(fù)合侵染癥狀不單一,類病毒毒源保存等技術(shù)難度,構(gòu)建了高效引發(fā)甜櫻桃類病毒病的人工接種鑒定方法。該方法操作簡單、效率高、重復(fù)性和可控性好。能提供相對一致的接種壓力,是一種簡單有效的接種鑒定方法。生物學(xué)活性分析顯示本方法所獲得的HSVd串聯(lián)重復(fù)cDNA克隆能成功地侵染甜櫻桃砧木G6,表明該克隆具有侵染活性,可用于相關(guān)類病毒功能基因研究和植物抗病性分析。
附圖說明
圖1為實施例1中質(zhì)粒接種后的甜櫻桃砧木。
其中,a為健康植株、b為質(zhì)粒接種后的發(fā)病植株。
圖2為質(zhì)粒接種后甜櫻桃葉片。
其中,c、d為健康葉片,e-h為發(fā)病葉片。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述,應(yīng)該明白的是,下述說明僅是為了解釋本發(fā)明,并不對其內(nèi)容進(jìn)行限定。
實施例1
1.1植物總RNA的提取及引物設(shè)計
用EASYspin Plus植物RNA提取試劑盒提取感病甜櫻桃葉片總RNA,具體方法參照試劑盒說明書(AidLab, China),用NanoDrop2000型紫外分光光度計檢測RNA純度,并用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
HSVd擴增引物根據(jù)Genbank中登錄的HSVd的RNA序列(Acc.NO. KJ754184.1)設(shè)計了兩條引物,引物R1(5′-TTGTTCTATCTGCGCCTCTGCC-3′)和F1(5′-AAGCAGGTTGGAGCGAACCGA-3′) 用于PCR擴增,引物由上海生工生物有限公司設(shè)計合成;
1.2、HSVd全長cDNA克隆及測序
以提取的總RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄試劑盒(TransGen Biotech)中的通用引物進(jìn)行RT-PCR反轉(zhuǎn)錄,體系為20 μL;反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系中含有總RNA 2μg,2×TS Reation Mix 10 μL,隨機引物2 pmol,TransScriptRT/RI Enzyme Mix 1μL,加ddH2O至20 μL,混勻;42℃孵育30 min,冰上冷卻2 min,-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板進(jìn)行PCR反應(yīng),R1和F1為引物。PCR擴增體系為50μL,含有5×TransStart FastPfu Buffer 10μL,2.5 mM dNTPs 5μL,TransStart FastPfu DNA聚合酶1μL,引物對R1和F1各1μL (10μM),模板2μL,加ddH2O至50μL, 混勻;PCR反應(yīng)程序為94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,52℃退火30 s,72℃延伸30 s,35個循環(huán);最后72℃延伸10 min;
PCR產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,用快速瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒(康為) 回收目的片段,將回收的片段與pGEM-T(Promega)載體連接,連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,菌液PCR篩選陽性質(zhì)粒,送交上海生工生物有限公司測序;
測序結(jié)果已在GenBank中注冊,注冊號為 KX355200;序列如下:
GCAACTCTTCTCAGAATCCAGCGAGAGGCGTGGAGAGAGGGCCGCGGTGCTCTGGAGTAGAGGCTCTGCCTTCGAAACACCATCGATCGTCCCTTCTTCTTTACCTTCTTCTGGCTCTTCTTGGAGACGCGACCGGTGGCACCCCTGCTCGGTTCGCTCCAACCTGCTTTTGTTCTATCTGCGCCTCTGCCGCGGATCCTCTCTTGAGCCCCTCTGGGGAATTCTCGAGTTGCCGCAAAAGGCATGCAAAGAAAAAAACTAGGCAGGGAGGCGCTTACCTGAGAAAGGAGCCCCGGG
1.3、HSVd侵染性克隆的構(gòu)建
采用DNAMAN V.6.0軟件將所得分離物序列與GenBank中已報道HSVd序列進(jìn)行比較,對測序正確的菌株搖菌提取質(zhì)粒;為將HSVd 全長片段以串聯(lián)重復(fù)形式插入到載體pGEM-T(Promega)中,根據(jù)EasyGeno重組克隆試劑盒說明書設(shè)計4個HSVd全長片段的PCR引物,第一個片段的上游引物HSVd-F1(CGCGGGAATTCGATTGCAACTCTTCTCAGAATCCAG),下游引物HSVd-R1(GAAGAGTTGCCCCGGGGCTCCTTTC);第二個片段的上游引物HSVd-F2(CCCCGGGGCAACTCTTCTCAGAATC),下游引物HSVd-R2(AATTCACTAGTGATTCCCGGGGCTCCTTTCTCAGG)。以提取的質(zhì)粒為模板,HSVd-F1/HSVd-R1和HSVd-F2/HSVd-R2為引物,利用高保真酶分別進(jìn)行PCR擴增獲得HSVd全長片段,電泳后切膠回收;將兩個片段與載體進(jìn)行重組反應(yīng),反應(yīng)體系為,pGEM-T線性化載體0.25pmol,兩個插入片段(總量)0.5pmol,2×EasyGeno Assembly Mix 5μL,加ddH2O補足至10μL。將混合反應(yīng)液置于50℃反應(yīng)15min,反應(yīng)結(jié)束后瞬時離心,將離心管置于冰上冷卻5min;重組產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,菌液PCR篩選陽性質(zhì)粒,送交生上海生工生物有限公司測序;
1.4、質(zhì)粒接種及抗病性鑒定
經(jīng)過對重組質(zhì)粒的篩選鑒定及測序分析,獲得含有HSVd cDNA加倍串聯(lián)序列的克隆質(zhì)粒pGEM-HSVd-HSVd;提取質(zhì)粒pGEM-HSVd-HSVd,通過莖桿注射方法進(jìn)行接種,同時以接種空白質(zhì)粒pGEM的植株為陰性對照;接種30 d后發(fā)現(xiàn)接種pGEM-HSVd-HSVd質(zhì)粒的甜櫻桃砧木出現(xiàn)葉片翻卷、不平整等癥狀,而陰性對照的砧木上則無任何明顯癥狀表現(xiàn)。
對比例1
1.1植物總RNA的提取及引物設(shè)計
用EASYspin Plus植物RNA提取試劑盒提取感病甜櫻桃葉片總RNA,具體方法參照試劑盒說明書(AidLab, China),用NanoDrop2000型紫外分光光度計檢測RNA純度,并用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
HSVd擴增引物根據(jù)Genbank中登錄的HSVd的RNA序列(Acc.NO. KJ754184.1)設(shè)計了兩條引物,引物R2(5′-AACCTGCTTTTGTTCTATCTG -3′)和F2(5′-AACCTGCTTTTGTTCTATCTG -3′) 用于PCR擴增,引物由上海生工生物有限公司設(shè)計合成;
1.2、HSVd全長cDNA克隆及測序
以提取的總RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄試劑盒中的通用引物進(jìn)行RT-PCR反轉(zhuǎn)錄,體系為20 μL;反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系中含有總RNA 2μg,2×TS Reation Mix 10 μL,隨機引物2 pmol,TransScriptRT/RI Enzyme Mix 1μL,加ddH2O至20 μL,混勻;42℃孵育30 min,冰上冷卻2 min,-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板進(jìn)行PCR反應(yīng),R2和F2為引物。PCR擴增體系為50μL,含有5×TransStart FastPfu Buffer 10μL,2.5 mM dNTPs 5μL,TransStart FastPfu DNA聚合酶1μL,引物對R2和F2各1μL (10μM),模板2μL,加ddH2O至50μL, 混勻;PCR反應(yīng)程序為94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,52℃退火30 s,72℃延伸30 s,35個循環(huán);最后72℃延伸10 min;
PCR產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,檢測不到目的條帶。
對比例2
2.1植物總RNA的提取及引物設(shè)計
用EASYspin Plus植物RNA提取試劑盒提取感病甜櫻桃葉片總RNA,具體方法參照試劑盒說明書(AidLab, China),用NanoDrop2000型紫外分光光度計檢測RNA純度,并用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
HSVd擴增引物根據(jù)Genbank中登錄的HSVd的RNA序列(Acc.NO. KJ754184.1)設(shè)計了兩條條引物,引物R3(5′-CTCAGAATCCAGCGAGAG -3′)和F3(5′-AGGCGTGGAGAGAGGGC -3′) 用于PCR擴增,引物由上海生工生物有限公司設(shè)計合成;
2.2、HSVd全長cDNA克隆及測序
以提取的總RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄試劑盒中的通用引物進(jìn)行RT-PCR反轉(zhuǎn)錄,體系為20 μL;反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系中含有總RNA 2μg,2×TS Reation Mix 10 μL,隨機引物2 pmol,TransScriptRT/RI Enzyme Mix 1μL,加ddH2O至20 μL,混勻;42℃孵育30 min,冰上冷卻2 min,-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板進(jìn)行PCR反應(yīng),R3和F3為引物。PCR擴增體系為50μL,含有5×TransStart FastPfu Buffer 10μL,2.5 mM dNTPs 5μL,TransStart FastPfu DNA聚合酶1μL,引物對R3和F3各1μL (10μM),模板2μL,加ddH2O至50μL, 混勻;PCR反應(yīng)程序為94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,52℃退火30 s,72℃延伸30 s,35個循環(huán);最后72℃延伸10 min;
PCR產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,檢測不到目的條帶。
<110>山東省果樹研究所
<120>一種鑒定甜櫻桃啤酒花矮化類病抗性的方法
<160>6
<210>1
<211>22
<212>DNA
<213>人工合成
<400>1
TTGTTCTATC TGCGCCTCTG CC 22
<210>2
<211>21
<212>DNA
<213>人工合成
<400>2
AAGCAGGTTG GAGCGAACCG A 21
<210>3
<211>36
<212>DNA
<213>人工合成
<400>3
CGCGGGAATT CGATTGCAAC TCTTCTCAGA ATCCAG 36
<210>4
<211>25
<212>DNA
<213>人工合成
<400>4
GAAGAGTTGC CCCGGGGCTC CTTTC 25
<210>5
<211>25
<212>DNA
<213>人工合成
<400>5
CCCCGGGGCA ACTCTTCTCA GAATC 25
<210>6
<211>35
<212>DNA
<213>人工合成
<400>6
AATTCACTAG TGATTCCCGG GGCTCCTTTC TCAGG 35