使用Maxwell®RSCPureFoodGmo和认证套件,在全球范围内战斗植物病原体

一万亿年或者说,在地球上共享空间的物种,随着时间的推移出现了复杂的关系。这种关系,其中两个或更多的物种紧密地相互作用,被统称为共生。尽管通常认为共生关系是互利的,但这个例子只构成一种共生(称为互惠)。传统的捕食者-猎物关系,显然是一种单方面的安排,也是一种共生关系。

意大利的橄榄树正受到植物病原木霉的影响

微生物物种的多样性导致了许多与植物和动物之间特征明确的关系的发展。也许在这个背景下最著名的互利共生的例子是氮固定。在这个过程中,生活在水、土壤或根瘤中的各种细菌将大气中的氮转化为植物易于利用的形式。另一方面,一些类型的细菌-植物关系是寄生:细菌依赖于植物生存,但最终会损害他们的主持人。当它们影响粮食作物时,寄生关系可能会产生破坏性的生态和经济后果。

植物病原体:了解你的敌人

Xylella Fastidiosa.是一种寄生细菌,感染多种植物。它的寄主范围遍及500多种植物,包括葡萄、杏仁、柑橘和橄榄等作物x fastidiosa据报道1892年在阿纳海姆,加利福尼亚州,植物病原体被认为是病毒,因为没有诱发细菌可以从感染培养的植物(2),直到1973年病原体的本质是由电子显微镜发现,和细菌培养的成功在1978年。

四个亚种x fastidiosa已知的,它们会感染不同类型的植物。它们有相似的生命周期,而且都是通过各种昆虫传播的木质部植物。在低细菌水平下,感染的植物可能不会显示任何症状。在较高的水平下,细菌在木质组织内形成生物膜,干扰通过植物的水输送。这个问题导致叶片烧焦,叶片和水果的发育性增长(2)。

2013年,植物病原体,x fastidiosa亚普。pauca在欧盟(EU)中检测到,影响橄榄和杏仁作物,以及夹竹桃树(3)。尽管实施了控制措施,但该病原体仍然是几个欧盟国家的严重问题,包括意大利,法国,西班牙和葡萄牙(3)。作为对该病原体的反应的一部分,一个多学科,四年的研究项目,XF-ACTORS,于2016年11月推出。该研究目标是为了进一步了解x fastidiosa欧盟发现的菌株,以及“实施害虫风险评估的工具,用于预防和减少影响Xylella诱导疾病。“

验证Maxwell®植物病原体检测解决方案

最近,XF-ACTORS小组发表了一份报告,研究了在植物和昆虫中检测病原体的方法(4)。报告包括两部分:

  1. 一个测试性能研究(TPS)比较性能的自动DNA提取协议使用Maxwell®RSC PureFood转基因及认证试剂盒与之前验证过的方法:十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)萃取和改良的DNeasy®mericon®食品装备(试剂盒)。
  2. 一种实验室能力测试(PT)来评估不同实验室进行分子检测的效率x fastidiosa

这项研究是由可持续植物保护研究所,意大利国家研究委员会(CNR)。参与实验室包括一些欧盟国家的国家参考实验室和专家实验室。

实验室从随机化加工原油SAPXylella免费植物和添加了热灭活的SAPx fastidiosa亚普。pauca来自10个不同浓度的细菌悬浮液610 cfu /毫升。此外,从昆虫匀浆中制备样品,并在与树液制剂相同的浓度范围内加药。对于植物样本,DNA提取使用麦克斯韦®RSC仪器上的麦克斯韦®RSC PureFood转基因和认证试剂盒,CTAB,和mericon®试剂盒,手动提取或QIacube®仪器。用Maxwell®试剂盒加工昆虫样品,并与CTAB方案进行比较。然后用提取的DNA用于QPCRXyllelaTaqMan®探针是之前开发的(5)。在最低细菌浓度(10 cfu/ml)下,没有任何植物或昆虫样本显示一致的qPCR结果,因此它们被排除在分析之外。

对于植物样品,所有三种提取程序显示平均诊断敏感性> 98%,诊断特异性接近100%,准确〜99%。然而,与Maxwell®相比,CTAB提取的样品显示CQ值较低的CQ值mericon®样本。

对于昆虫样本,qPCR方法对Maxwell®DNA的诊断灵敏度为>98%,对CTAB DNA的诊断灵敏度为95%,诊断特异性为98%,对89%。与ctab提取的DNA相比,Maxwell®DNA样品在qPCR中也显示了更高的实验室间重现性。

作者的结论是,尽管CTAB产生了更高的DNA产量,但商业DNA提取试剂盒产生了更好的qPCR性能。此外,与CTAB相比,与麦克斯韦RSC仪器上的自动提取相结合的麦克斯韦®试剂盒对工厂和昆虫样品的处理效率更高。

关于纯化的更多信息x fastidiosa来自被感染植物组织的DNA,下载科学应用笔记PA143

参考

  1. 欧洲食品安全局,(2018)更新Xylella宿主植物数据库。欧洲食品安全署J。16日,e05408。
  2. Rapicavoli,J.等人。(2018)Xylella Fastidiosa.:对重新出现的植物病原体的检查。摩尔。植物病理学研究19(4), 786 - 800。
  3. 施耐德,K。等。(2020)影响Xylella Fastidiosa.亚种pauca在欧洲橄榄。Proc。国家的。学会科学。美国117(17),9250-9259。
  4. Saponari,M.和Loconsole,G。(2021)评价分子方法检测Xylella Fastidiosa.。Interlaboratory比较EU-XF-IC-2020-03
  5. Harper, s.j et al.(2010)建立LAMP和real-time PCR方法快速检测Xylella Fastidiosa.用于隔离和现场应用。Phytopathol100., 1282 - 1288。

想了解更多关于植物DNA纯化的信息吗?这博客可能会有帮助。

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Ken是Promega公司的一名科学作家。虽然他的博士学位是分子生物学,但他喜欢研究和写作从m理论到笔石的一切。当肯没有时间和家人在一起或为他的狗和猫主人服务时,他就会去寻找一个被称为“空闲时间”的神秘生物。如果他成功了,他希望重返小说创作,这样他就可以保持大脑的平衡。

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