Summary

特定病原体緑化シトラスカンキツグリーニング病病原細菌属カンキツ葉組織サンプルで使用した従来の PCR の正確な検出

Published: June 29, 2018
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Summary

カンキツグリーニングは柑橘類の作物に影響を与える世界的に特に破壊的な病気です。ここで紹介は単純なメソッドを使用して PCR およびカンキツ葉組織のゲノム DNA 抽出カンキツグリーニング病原体、カンキツグリーニング病病原細菌属の正確かつ正確な同定のため

Abstract

カンキツグリーニング、カンキツグリーニング病として知られているは、世界的に柑橘類の農場を荒らす破壊的な柑橘類疾患です。この病気には、非対称の黄色葉の斑点、葉脈黄、摘葉、根面齲蝕、最終的には、柑橘類の植物の死が発生します。感染、柑橘類の植物は成長の発育を妨げているし、季節はずれの花を作り出します。これらの花はほとんど果物をもたらすし、小さく、苦い、不規則な形の柑橘系の果物を降伏行うことが望ましい。この病気は、感染したカンキツ組織からの移植、ミカンキジラミ、ミカンキジラミ、広がっています。病原体は柑橘類の植物の中で長いと変数の潜伏期間-時々 年、症状が現れる前に。この病原体の in vitro培養の試みが成功すると、可能性が低いのためにされている、内の病原体の凹凸濃度感染カンキツ組織や環境を複製することは困難だから条件の成長を助長病原体。前にそれが広がっており、その長い潜伏期間と、病原体を培養する研究者の無力のために病気を識別する非常に困難です。その結果、病気のみ明らかになります突然柑橘類の農夫の全体収穫を破壊した後。ここに提示のカンキツグリーニング病原体、ゲノム DNA 抽出キットや PCR を用いたカンキツグリーニング病病原細菌属の正確かつ具体的検出法です。このメソッドは、シンプルで効率的、費用対効果、かつ定量化するための適応です。このメソッドは、カンキツ組織で使用するために合わせることができます。しかし、それは可能性のある病原体の組織内に存在の量によって制限されます。それにもかかわらず、このメソッドは以前、感染した柑橘系植物を識別するために柑橘農家を許可し、それがさらに広がることができる前に、この破壊的な病気の広がりを抑制します。

Introduction

カンキツグリーニング、カンキツグリーニング病とも呼ばれる、柑橘類の木々 の重要な損失を引き起こした。1 つの代表格は、フロリダ州 2016-2017 シーズン1現在 7000 万箱に 2 億 4400 万ボックスから 1997-1998 年シーズンのフロリダ オレンジ ボックスの生産の 70% 削減を引き起こす病気を予想する場所です。以上フロリダの柑橘類の木の 90% が感染した2、およびフロリダの柑橘類工業は、前記カンキツグリーニングは3主要な役割を果たしている柑橘類の病気が毎年約 10 億ドルを失うこと推定されています。カンキツグリーニング、侵襲ミカンキジラミミカンキジラミ、によって主に広がる、.の感染組織の接木によって広げることができるも病気の静脈、非対称的な黄化斑点、早期落葉、枝枯れ、根面齲蝕、植物の死の黄変が発生します。重要なことは、疾患の原因となりフルーツ、ほとんど、季節外れの花を作り出す柑橘類の植物。プロデュースは感染したカンキツ果実が未熟な緑、および4の味が苦いです。

このメソッドの目的は、正確し、運動性細菌カンキツグリーニング病病原細菌の属、感染したカンキツ5の師部内に生きてカンキツグリーニング病原を正確に識別。ゲノム DNA は生きている細菌を含む全体の葉組織から抽出されます。この抽出したゲノム DNA は細菌の 16S rdna に相補的なオリゴヌクレオチドは、このシーケンスを増幅するため、従来の PCR のテンプレートとして使用されます。シトラスFBOX遺伝子相補的なオリゴヌクレオチドは、内部増幅制御として使用されます。以前の研究6で成功するために実証されているため、このメソッドを使用にしました。

この方法には、簡単な比較的安価な任意の通常の整った生化学のラボで実施することができるの明確な利点があります。さらに、PCR のままこの病原体の7と病原体の能力を生き残るため、無症候性ホスト8年の再現を養殖の難しさのため、この病原体を検出するため最も正確かつ正確な方法。多くの異なる専門 PCR の試金はこの病原体; を正常に検出に使用されています。しかし、従来の PCR は、無症候性ホスト8の内で特に、正確かつ特定の検出のための最も簡単なアッセイを残ります。

Protocol

1. ゲノム抽出キットを使用して植物組織からのゲノム DNA を分離します。 切り出して全体の新鮮なきれいなはさみを使用して柑橘類の木から葉し、葉がきれいなプラスチック サンドイッチ バッグ、柑橘類の葉の組織を取得します。注記: 葉のティッシュの入った袋を配置する 4 ° C の冷却装置でまたは断熱容器で氷の腐敗を防ぐため、コレクション後できるだけ早く。 乳鉢…

Representative Results

肯定的な結果が 500 に対応する明瞭なバンドを得られる bpカンキツグリーニング病病原細菌うわさの花姫Las606/Lss6,および/または 700 に対応する異なるバンドのLaa2/Laj5、 16S リボソーム β への挿入のための bpオペロン9。内部増幅制御帯域 400 に現れる場合も bp。このバンドは柑橘類FBOX遺伝子の<sup class…

Discussion

まさに最適な実験条件を達成するためにすべての手順が続いていることが重要です。全体の葉の組織がこのデモ中に使用されました。しかし、理論的には植物組織の任意の種類を含めるにプロトコルを変更できます。以前は、研究者は葉静脈の組織ではなく、全体の葉組織からのゲノム DNA を抽出して同様の結果11を達成しました。シトラスFBOX遺伝子に対応するバン?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

概念化、h. c. および Z. Q. F;Z. Q. F ・ j ・ C、h. c. 調査リソース、Z. Q. F.;書く – 原案、I. A. P.;ライティング-レビューと編集、Z. Q. F.;、s. l. t. h. c. j. c. i. a. p.可視化, H. C.;監督、Z. Q. F.;資金獲得、Z. Q. F と f. q. l.

サウスカロライナ改善先生品質高等教育国家助成金タイトルによるプロジェクト、強化中間等級科学教師の工場プロセスの知識、構造、および植物科学研究 (工場の機能を通じて婚約科学)

ユナイテッド立ち会える教育学科 (CFDA 番号 84.367B) 資金

著者らはゲノム DNA のサンプルを提供するためにフロリダ大学の博士インディアン王を感謝したいから感染シトラスシネンシスバレンシア。

Materials

Wizard Genomic DNA Purification Kit Promega A1120 Source of Nuclei Lysis, RNase, Protein Precipitation, and DNA Rehydration solutions
Liquid nitrogen Air Products N/A
Mastercycler pro with control panel Eppendorf 6321000019
1250 W Microwave Panasonic N/A
5424 table top centrifuge Eppendorf 05-403-93
Isotemp 215 digital water bath Fisher scientific 15-462-15Q
Metal spatula Sigma-Aldrich Z283274
Mortar and pestle Sigma-Aldrich Z247464
LSE Vortex Mixer Corning 6775
2-propanol Sigma-Aldrich I9516
Sterile 10 μL tips TipOne 1161-3730
Sterile 200 μL tips TipOne 1163-1730
Sterile 1250 μL tips TipOne 1161-1750
Variable Volume Pipettor Kit VWR 75788-460
Ethidium bromide Sigma-Aldrich E1510
Agarose IBI Scientific IB70041
EDTA Thermo Fisher Scientific 17892
Acetic acid Fisher Chemical A38-212
Tris base Sigma-Aldrich 10708976001
μcuvette Eppendorf 6138000018
Stackable casting tray and combs Carolina 213655
PowerPac Basic Power Supply Bio-Rad 1645050
Mini-Sub Cell GT System Bio-Rad 1704487EDU
Biospectrometer basic Eppendorf 6135000009
0.2 mL PCR tubes Fisher scientific AB-0620
1.5 mL microcentrifuge tubes Thermo Fisher Scientific 3439
2X Taq Green PCR Master Mix Promega M7122
Forward Primer Thermo Fisher Scientific N/A
Reverse Primer Thermo Fisher Scientific N/A
Water, PCR grade Sigma-Aldrich 3315953001
Gel Doc XR+ Bio-Rad 1708195
1 KB+ DNA ladder Thermo Fisher Scientific 10787018

References

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Citer Cet Article
Chen, H., Palmer, I. A., Chen, J., Chang, M., Thompson, S. L., Liu, F., Fu, Z. Q. Specific and Accurate Detection of the Citrus Greening Pathogen Candidatus liberibacter spp. Using Conventional PCR on Citrus Leaf Tissue Samples. J. Vis. Exp. (136), e57240, doi:10.3791/57240 (2018).

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