È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Specifiche e rilevazione accurata del Using PCR convenzionale su campioni di tessuto foglia agrumi Citrus Greening patogeno Candidatus liberibacter spp.

7.4K visualizzazioni

DOI:

10.3791/57240

29 giugno 2018

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Citrus Greening è una malattia particolarmente distruttiva che interessano colture di agrumi a livello globale. Presentato qui è un metodo semplice usando PCR ed estrazione del DNA genomico di tessuto fogliare agrumi per l'accurata e precisa identificazione dell'agente patogeno citrus greening, Candidatus liberibacter spp.

Abstract

Citrus greening, noto anche come huanglongbing, è una malattia distruttiva agrumi devastando agrumeti a livello globale. Questa malattia provoca asimmetrico foglia giallo chiazzatura, vena ingiallimento, defogliazione, decadimento di radice e in ultima analisi, la morte della pianta di agrumi. Quando infetta, le piante di agrumi hanno stentata crescita e producono fiori fuori stagione. Questi fiori frutti raramente, e quelli che producono agrumi piccoli, amaro, dalla forma irregolare che non sono desiderabili. Questa malattia è sparsa per l'Asian psyllid agrumi, Diaphorina citri e margotta di tessuto infetto di agrumi. L'agente patogeno ha un periodo di incubazione lungo e variabile all'interno della pianta di agrumi — a volte anni, prima che i sintomi compaiono. Tentativi di questo agente patogeno in vitro della coltura sono stati infruttuosi, possibilmente dovuto il livello basso e irregolare concentrazione dell'agente patogeno all'interno tessuto di agrumi contaminati, o perché è difficile da replicare l'ambientale condizioni favorevoli alla crescita di l'agente patogeno. È molto difficile individuare la malattia prima che si è diffuso, a causa del suo lungo periodo di incubazione e l'incapacità dei ricercatori alla cultura l'agente patogeno. Di conseguenza, la malattia diventa solo apparente dopo aver distrutto improvvisamente resa intera di un contadino di agrumi. Presentato qui è un metodo per la rilevazione accurata e specifica dell'agente patogeno citrus greening, Candidatus liberibacter spp utilizzando un kit di estrazione del DNA genomico e PCR. Questo metodo è semplice, efficiente, conveniente e adattabile per l'analisi quantitativa. Questo metodo può essere adattato per l'uso su qualsiasi tessuto agrumi; Tuttavia, è potenzialmente limitato dalla quantità di agente patogeno presente nel tessuto. Tuttavia, questo metodo verrà consentire agli agricoltori di agrumi identificare le piante infette di agrumi all'inizio e frenare la diffusione di questa malattia distruttiva prima che possa diffondersi ulteriormente.

Introduzione

Citrus greening, noto anche come huanglongbing, ha causato una perdita significativa di alberi di agrumi. Un caso rappresentativo è Florida, dove la malattia è prevista per causare una riduzione del 70% nella produzione di scatole di Florida arancione da scatole di 244 milioni nella stagione 1997-1998 a caselle 70 milioni a partire dal 2016-2017 stagione1. Oltre il 90% degli alberi di agrumi in Florida sono infetti2, e si stima che l'industria dell'agrume di Florida perde circa 1 miliardo di dollari ogni anno a causa di malattie degli agrumi, in cui citrus greening gioca un ruolo importante3. Citr....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. isolare il DNA genomico da tessuto vegetale utilizzando un Kit di estrazione genomico

  1. Ottenere tessuto fogliare agrumi tagliando un intero fresco foglia da un albero di agrume utilizzando forbici pulite e portare l'anta in un sacchetto di plastica pulito sandwich.
    Nota: La borsa contenente tessuto fogliare deve essere inserita in un frigorifero a 4 ° C o il ghiaccio in un contenitore isolato appena possibile dopo la raccolta per evitare il deterioramento.
  2. Aggiungere una piccola quantità di azoto liquido per raffreddare un mortaio e un pestello. Mentre essi sono agghiaccianti, usare le forbici per tagliare un piccolo pezzo di tessuto fogliare,....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Un risultato positivo produce una fascia distinta corrispondente a 500 bp per Candidatus Liberibacter asiaticus Las606/Lss6, e/o una fascia distinta corrispondente a 700 bp per Laa2/Laj5, un inserto nella β ribosomal 16S operone9. La banda di controllo di amplificazione interna deve essere presente anche a 400 bp. Questa banda corrisponde all'amplificazione dell'agrume FBOX gene1.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

È fondamentale che tutti i passaggi sono seguiti esattamente per ottenere le condizioni sperimentali ottimali. Tessuto di foglia intera è stato utilizzato durante questa dimostrazione; Tuttavia, il protocollo può essere modificato per includere teoricamente qualsiasi tipo di tessuto vegetale. In precedenza, i ricercatori hanno estratto il DNA genomico da tessuto fogliare della vena, piuttosto che del tessuto foglia intera e raggiunto simili risultati11. Se la fascia corrispondente al gene FBOX.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Huan Chen, Ian Arthur Palmer, Jian Chen, Ming Chang, Stephen L. Thompson, Fengquan Liu e Zheng Qing Fu non dichiarare conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Concettualizzazione, H.C. e Z. d. F.; Indagine, C. H., J. C e Z. d. F; Risorse, Z. F. d.; Scrittura - bozza originale, i. P. r.; Scrittura – recensione & Editing, i. P. r., J. C., C. H., S. L. T. e Z. d. F.; Visualizzazione, H. C.; Supervisione, Z. F. d.; Finanziamento acquisizione, Z. d. F e F. d. L.

Progetto sostenuto da un South Carolina migliorando insegnante qualità dell'istruzione superiore stato Grant intitolato, miglioramento medio gradi scienza insegnanti processi della conoscenza della pianta, strutture e funzioni attraverso impegno in Plant Sciences Research (pianta Science)

Fondi assegnati da....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Kit di purificazione del DNA genomico WizardPromegaA1120Fonte di soluzioni per la lisi dei nuclei, l'RNasi, la precipitazione delle proteine e la reidratazione del DNA
Azoto liquidoProdotti per l'ariaN/A
Mastercycler pro con pannello di controlloEppendorf6321000019
1250 W MicroondePanasonicN/A
5424 centrifuga da tavoloEppendorf05-403-93
Isotemp 215 bagnomaria digitaleFisher scientific15-462-15Q
Spatola in metalloSigma-AldrichZ283274
Mortaio e pestelloSigma-AldrichZ247464
LSE Vortex MixerCorning6775
2-propanoloSigma-AldrichI9516
Sterile 10 μ Punte a LTipOne1161-3730
Sterile 200 μ Punte a LTipOne1163-1730
Sterile 1250 μ Punte a LTipOne1161-1750
Kit pipettatore a volume variabileVWR75788-460
Bromuro di etidioSigma-AldrichE1510
AgarosioIBI ScientificIB70041
EDTAThermo Fisher Scientific17892
Acido aceticoFisher ChemicalA38-212
Tris baseSigma-Aldrich10708976001
μ cuvettaEppendorf6138000018
Vassoio di colata impilabile e pettini Carolina213655
PowerPac Alimentatore di baseBio-Rad1645050
Mini-Sub Cell GT SystemBio-Rad1704487EDU
Biospettrometro di baseEppendorf6135000009
provette PCR da 0,2 mLFisher scientificAB-0620
Provette per microcentrifuga da 1,5 mLThermo Fisher Scientific3439
2X Taq Green PCR Master MixPromegaM7122
Primer direttoThermo Fisher ScientificN/A
Primer inversoThermo Fisher ScientificN/A
Acqua, gradoPCR Sigma-Aldrich3315953001
Gel Doc XR+Bio-Rad1708195
1 KB+ Scala DNAThermo Fisher Scientific10787018

Riferimenti

  1. Field Office, F. lorida Citrus October Forecast Maturity Test Results and Fruit Size. , USDA, NASS, Florida Field Office. (2016).
  2. Singerman, A., Useche, P. Impact of citrus greening on citrus operations in Florida. Food and Resource Economics Department, UF/IFAS Extension. , EDIS (FE983) (2015).
  3. Spreen, T. H., Hodges, A. The economic....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Rilevazione tramite PCREstrazione del DNAElettroforesi su gel di agarosioDNA genomicoAnalisi spettrofotometricaProgramma del termociclatoreTransilluminatore UV