茎尖培养脱除几种常见草莓病毒的方式和PCR病毒检测体系的优化

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本文以六个草莓(Fragaria×ananassa Duch.)品种为试验材料,用其匍匐茎茎尖为外植体建立草莓无菌繁殖体系,并对其进行病毒检测及脱毒处理。研究的主要目的是对茎尖培养脱除几种草莓常见病毒(SCV, SMoV, SMYEV, SVBV))的脱毒方式和PCR病毒检测体系的改良和优化。研究的主要内容为(1)筛选出提取草莓总RNA的最佳方式,并适合用于RNA的多次重复提取;(2)借助DNA相关软件分析,筛选出的四种病毒特异片段和植物mRNA专化内标的引物,用于病毒检测和多重RT-PCR体系的优化;(3)以去除DNA的RNA的逆转录产物cDNA为模板,用筛选出的引物扩增特异片段,通过降低引物之间的相互作用,进行PCR体系和程序相关参数的优化和改进;(4)通过茎尖培养结合恒温水浴热处理(35℃、40℃)和变温水浴热处理(35℃与40℃变换)的方法对检测含有相应病毒的草莓进行脱毒,通过处理温度、水浴时间(2h、4h、6h)、茎尖长度(0.5mm、0.8mm、1.0mm)的不同组合,并与不做热处理的茎尖培养脱毒作为对照,筛选出适合草莓的最佳的脱毒方式下的最大茎尖长度,便于生产应用。研究的主要结果是(1)提取草莓叶片中优质的总RNA,改良CTAB法与植物RNAOUT及植物柱式RNAOUT相比,无论从提取的RNA质量和纯度上(OD260/OD230, OD260/OD280的值分别约为1.9和2.0,浓度也达到了20μ/ml以上),还是从它的成本上,都不失为本试验中最佳提取总RNA的方法;(2)用于PCR检测的引物对最终确定为SD1/SD2、D1/D3、Y1/Y2、SV1/SV2、Nla/Nlb、N1a/N2b,后两个为分别来自‘颠茄’的线粒体NADH脱氢酶ND2亚基上基因的特异内标引物,目的片段的大小分别为345bp、219bp、271bp、422bp、571bp和188bp。(3)PCR反应体系的优化包括201a1体系和程序设计。获得的最佳RT-PCR草莓病毒检测体系为:lμl cDNA、10×PCR buffer、1.5mmol/L MgCl2、0.2mmol/L dNTPs、0.5U Taq酶,引物浓度0.1μmol/L,用超纯水补充至20μ1;PCR程序:94℃预变性5min,94℃变性1min,54℃退火40s,68℃延伸1.5min,35个循环,68℃再延伸10min。(4)本试验中茎尖培养优化的最佳脱毒方式:35℃水浴2h和40℃水浴2h变温处理,茎尖长度1.00mm。四种病毒同时脱除的比率高达90%,成活率和成苗率相对较高,分别为71.11%和88.89%,在很大程度上给生产实践带来便捷。
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