Summary

Belirli ve narenciye Greening patojen olan liberibacter spp. kullanma geleneksel PCR narenciye yaprak doku örnekleri üzerinde doğru tespiti

Published: June 29, 2018
doi:

Summary

Narenciye Greening narenciye bitkileri genel olarak etkileyen özellikle yıkıcı bir hastalıktır. Burada sunulan basit bir yöntem PCR ve narenciye yaprak doku genomik DNA ekstraksiyon narenciye greening patojen olan liberibacter spp. doğru ve kesin tanımlaması için kullanıyor

Abstract

Narenciye greening, olarak da bilinen huanglongbing, narenciye çiftlikleri küresel ravaging yıkıcı bir narenciye hastalıktır. Bu hastalık asimetrik sarı yaprak distrofileri, damar sararma, yapraksızlaşma, kök çürümesi ve sonuçta, narenciye bitkinin ölümüne neden olur. Ne zaman bulaştırmak, narenciye bitki büyüme bodur ve çiçek sezon dışı üretmek. Bu çiçekler, nadiren meyve verim ve bu da küçük, sert, düzensiz şekilli Narenciye meyve bu verim tercih edilmez. Bu hastalık Asya narenciye psyllid, Diaphorina citri ve virüslü narenciye dokusunun aşılama tarafından yayılır. Patojen narenciye bitki içinde bir uzun ve değişken kuluçka dönemi vardır — bazen belirtiler ortaya çıkmadan önce yıl. Bu patojen vitro kültür girişimlerini muhtemelen düşük nedeniyle başarısız oldu ve düzensiz konsantrasyon patojenin içinde narenciye doku enfekte veya çevre çoğaltmak zor olduğundan büyümesine elverişli koşullar patojen. Bu, onun uzun bir kuluçka dönemi ve araştırmacıların patojen kültür yetersizlik nedeniyle yayıldı önce hastalık tespit etmek çok zordur. Sonuç olarak, hastalık sadece aniden bir narenciye çiftçinin tüm verim yok sonra ortaya çıkıyor. Burada sunulan narenciye greening patojen olan liberibacter spp. genomik DNA ekstraksiyon kiti ve PCR kullanarak doğru ve belirli algılanması için bir yöntemdir. Bu yöntem basit, verimli, uygun maliyetli ve kantitatif analiz için uyarlanabilir. Bu yöntem narenciye herhangi bir doku kullanmak için adapte edilebilir; Ancak, bu potansiyel olarak patojen dokuda mevcut miktarı ile sınırlıdır. Yine de, bu yöntem daha önce virüslü narenciye bitki tanımlamak narenciye çiftçilerin izin ve daha da yayılabilir önce yıkıcı bu hastalığın yayılmasını engellemek.

Introduction

Narenciye greening, olarak da bilinen huanglongbing, narenciye ağaçları önemli bir kaybına neden oldu. Florida, bir % 70 azalma Florida portakal kutu üretiminde 244 milyon kutularından 1997-1998 sezonunda 70 milyon kutularına aynı derecede-in 2016-2017 sezon1neden olduğu hastalık nerede tahmini bir temsilcisi durumdur. Florida narenciye ağaçları % 90’ı enfekte2var ve bu Florida narenciye sanayi neyin narenciye greening3önemli rol oynar, narenciye hastalıklar nedeniyle her yıl yaklaşık bir milyar dolar kaybeder tahmin edilmektedir. Narenciye greening öncelikle invaziv Asya narenciye psyllid tarafından Diaphorina citri, yaymak ama da virüslü dokusunun. aşılama tarafından yayılır Damarlar, asimetrik sarı yaprak distrofileri, erken yapraksızlaşma, dal dieback, kök çürümesi ve ölüm bitki sarılık hastalığı neden olur. Önemlisi, hastalık nadiren meyve üreten çiçek Sezon dışında üretmek için narenciye bitki neden olur. Virüslü narenciye bitkiler tarafından üretilen meyve olgunlaşmamış, yeşil ve acı4tatma.

Bu yöntemin amacı doğru olduğunu ve tam olarak hareketli bakteri olan liberibacter spp., narenciye greening virüslü narenciye ağaçları5phloem içinde yaşayan, hastalığının tanımlar. Genomik DNA canlı bakteri içeren bütün yaprak dokudan elde edilir. Bu ayıklanan genomik DNA’yı nerede oligonucleotides bakteri’nın 16S rDNA dizisine tamamlayıcı bu dizi yükseltmek için kullanılan geleneksel PCR için şablon olarak kullanılır. Oligonucleotides bir narenciye FBOX gen için tamamlayıcı bir iç amplifikasyon denetimi olarak kullanılır. Bu yöntemi kullanmak seçtik çünkü önceki araştırma6‘ başarılı olmak için kanıtlanmış oldu.

Bu yöntem basit, nispeten ucuz ve herhangi bir normal donanımlı Biyokimya Laboratuarı’nda gerçekleştirilen mümkün olmanın avantaj vardır. Buna ek olarak, PCR Bu patojen7ve patojen’ın yeteneği hayatta kalmak ve yıl için asemptomatik ana bilgisayar8içinde yeniden zorluğu nedeniyle bu patojen tespit için en doğru ve kesin yöntem kalır. Birçok farklı uzmanlık PCR deneyleri başarılı bir şekilde bu patojen tespit etmek için kullanılmıştır; Ancak, geleneksel PCR basit tahlil için doğru ve belirli algılama, özellikle asemptomatik ana bilgisayarlar8içinde kalır.

Protocol

1. bitki doku genomik ekstraksiyon kiti kullanarak genomik DNA izole Bütün taze temiz makas kullanarak bir narenciye ağaçtan yaprak ve yaprak temiz plastik sandviç torbaya koyun kesme narenciye yaprak dokusu elde.Not: yaprak dokusu içeren torba 4 ° C buzdolabı veya buz izole edilmiş bir kap içinde bozulma önlemek için en kısa zamanda toplandıktan sonra yerleştirilmelidir. Bir harç ve havaneli chill için sıvı azot az miktarda ekleyin. Onlar soğutma, yaprak dokusu, yaklaşık 1 k…

Representative Results

500’e karşılık gelen ayrı bir grup olumlu bir sonuç üretir olan Liberibacter asiaticus Las606/Lss6, ve/veya 700 için karşılık gelen ayrı bir grup için bp bp Laa2/Laj5, 16S ribozomal β bir INSERT için operon9. İç amplifikasyon kontrol grubu da 400 görünmelidir bp. Bu grup narenciye FBOX gene10amplifikasyon için karşılık gelen ve bir sonuç geçerli kabu…

Discussion

Tüm adımları tam olarak en iyi deneysel koşullar elde etmek için takip çok önemlidir. Bütün yaprak dokusu bu gösteri sırasında kullanılan; Ancak, protokol teorik olarak her türlü bitki doku eklemek için değiştirilebilir. Daha önce araştırmacılar, bütün yaprak doku yerine yaprak damar dokusu, genomik DNA elde ve benzer sonuçlar11elde. Narenciye FBOX gene ile karşılık gelen grup görünmesini başarısız olursa, sonuç geçersiz olur ve bir veya daha fazla çal?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Kavramsallaştırma, HC ve Z. s. F.; Soruşturma, H. C., J. C ve Z. s. F; Kaynaklar, Z. s. F.; Yazma – orijinal taslak, ı. A. s.; Yazma-İnceleme ve düzenleme, ı. A. s., J. C., H. C., S. L. T. ve Z. s. F.; Görselleştirme, H. C.; Gözetim, Z. s. F.; Satın alma, Z. s. F ve F. s. L. finansman

Bir South Carolina iyileştirilmesi öğretmen kalitesi yüksek öğrenim durumu başlıklı Grant tarafından desteklenen proje, artırılması orta sınıflarda Bilim Öğretmenler bilgi bitki işlemleri, yapıları ve işlevleri ile nişan bitki Bilimleri Araştırma (bitki Bilim)

Birleşik Sates Department of Education tarafından (CFDA numarası 84.367B) ödül fonları

Yazarlar Dr Nian Wang Florida Üniversitesi genomik DNA örnekleri sunan için teşekkür etmek istiyorum Citrus sinensis Valencia bulaşmış.

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

  1. Field Office, F. l. o. r. i. d. a. . Citrus October Forecast Maturity Test Results and Fruit Size. , (2016).
  2. Singerman, A., Useche, P. Impact of citrus greening on citrus operations in Florida. Food and Resource Economics Department, UF/IFAS Extension. , (2015).
  3. Spreen, T. H., Hodges, A. . The economic impact of HLB on the florida citrus industry. , (2012).
  4. UICEP. . Pathology. , (2013).
  5. Jagoueix, S., Bove, J. M., Garnier, M. The phloem-limited bacterium of greening disease of citrus is a member of the alpha subdivision of the Proteobacteria. Int J Syst Bacteriol. 44 (3), 379-386 (1994).
  6. Fujikawa, T., Iwanami, T. Sensitive and robust detection of citrus greening (huanglongbing) bacterium "Candidatus Liberibacter asiaticus" by DNA amplification with new 16S rDNA-specific primers. Mol. Cell. Probes. 26 (5), 194-197 (2012).
  7. Davis, M. J., Mondal, S. N., Chen, H., Rogers, M. E., Brlansky, R. H. Co-cultivation of ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ with actinobacteria from citrus with huanglongbing. Plant Dis. 92 (11), 1547-1550 (2008).
  8. Department of Agriculture & National Agriculture Statistics Service. . Citrus Fruits 2015 Summary (September 2015). , (2015).
  9. Hocquellet, A., Toorawa, P., Bové, J. M., Garnier, M. Detection and identification of the two Candidatus Liberobacter species associated with citrus huanglongbing by PCR amplification of ribosomal protein genes of the β operon. Mol. Cell. Probes. 13 (5), 373-379 (1999).
  10. Mafra, V., et al. Reference genes for accurate transcript normalization in citrus genotypes under different experimental conditions. PLoS One. 7 (2), e31263 (2012).
  11. Li, W., Hartung, J. S., Levy, L. Quantitative real-time PCR for detection and identification of Candidatus Liberibacter species associated with citrus huanglongbing. J. Microbiol. Meth. 66 (1), 104-115 (2006).

Play Video

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).

View Video