Taqman探针的合成及黄瓜绿斑驳花叶病毒RTF-PCR检测方法的建立

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化学合成的寡核苷酸及其衍生物在聚合酶链式反应(PCR)、生物芯片、基因诊断、分子结构分析及疾病治疗等领域有着广泛的应用,随着生物技术不断地发展和日益广泛的应用,寡核苷酸的需求量也在快速增长,必将拥有更为广泛的应用领域和广阔的市场空间。黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是我国重要的对外检疫性有害生物,为烟草花叶病毒属(Tobamovirus)成员,主要侵染葫芦科植物,可导致严重减产甚至绝产。以前我国无此病毒分布,近几年国內从进口种子的葫芦科植物上发现该病毒,它造成了数以千亩计的西瓜等作物绝产和出口退货等重大经济损失。建立该病毒的快速、准确、灵敏的检测和监控技术,是防止该病毒传入国内及扩散流行的关键环节,意义重大。本论文是在前人工作的基础上并结合自己探索性的实验,建立了两种Taqman探针及引物的合成和纯化技术条件,并利用自行合成的Taqman探针及引物在国内首次采用PCR检测方法,从南瓜果实中检测发现CGMMV,建立了南瓜果实中CGMMV的反转录PCR(RT-PCR)和实时荧光PCR(RTF-PCR)检测方法。主要工作如下:采用固相合成方法,使用DNA合成仪自动合成了一对检测CGMMV的引物,采用OPC、PAGE、反相HPLC等不同的纯化方法,对引物的纯化进行了系统地研究,比较其优缺点,建立了引物纯化的实用技术体系。本文应用自行合成的引物,对来自甘肃的疑似染病的南瓜样品进行RT-PCR扩增,成功地得到了阳性扩增片段,经测序和分析,结果表明:扩增片段的大小为660 bp,包含CGMMV的外壳蛋白基因和3′非编码区,与已发表的CGMMV分离物进行核酸序列比对,核苷酸序列同源性为98—99%,在中国首次证明南瓜果实中存在CGMMV。其测序结果同时表明:本实验合成和纯化的引物序列完整、准确,PCR扩增效率高。本文应用DNA自动荧光标示技术,使用DNA合成仪,合成出FAM/TAMRA、FAM/BHQ2标记的Taqman探针和一对特异性引物,产物采用反相液相色谱法分别纯化,并应用于CGMMV的RTF-PCR检测,首次建立了南瓜果实中CGMMV的RTF-PCR检测方法。多次实验结果证明,自行合成的Taqman探针检测性能良好,其中FAM/BHQ2探针没有荧光本底,与FAM/TAMRA探针相比,其RTF-PCR检测灵敏度更高。RTF-PCR是目前世界上最快速、灵敏、准确的分子检测技术,引物、探针的纯度和正确性,直接影响检测的准确性和灵敏度。实验结果进一步证明了我们建立的探针合成、纯化体系的高效率和高准确性,为RTF-PCR性能的高效发挥打下了基础。
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