纳米磁珠与PCR联合技术在玉米病原菌快速检测中的应用研究

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xindongmei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物病原细菌是一类危害性极大的病原生物,可引起广泛传播,造成巨大经济损失。玉米细菌性枯萎病菌(Pantoea stewartii subsp. stewartii, pstew)和玉米内州萎蔫病菌(Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis, cmn)能引起玉米作物的毁灭性的病害,其中pstew在美国,加拿大,墨西哥、越南、泰国等国家均有报道,cmn因首次爆发于美国内州而得名,我国目前尚未见病原菌爆发的报道。二者的传播方式主要有种媒和虫媒两种传播途径,而且我国每年都要从国外进口大量的玉米种子,因此对玉米种子进行有效快捷的病原菌检疫尤为重要。植物病原细菌的口岸检疫要求简单、快捷、准确,技术要求比较高,其检测手段一直是口岸植物检疫的难点。因此,有效控制细菌病害的入侵主要是提高口岸病原菌的检测技术水平,研究出一种简便快速且高灵敏度的检测方法十分重要。采用化学共沉淀等方法合成了纳米裸磁珠和表面修饰的纳米磁珠,并通过TEM和DLS测试对合成磁珠进行表征分析。采用PCR 16S rDNA扩增和测序对玉米细菌性枯萎病菌和玉米内州萎蔫病菌进行初步鉴定。将磁珠和菌液共同孵育,通过磁珠与菌液非特异性结合的方式,选择吸附性能最佳的磁珠,优化孵育反应的条件,比如孵育温度,时间,磁珠用量等,确定最佳孵育条件。在最佳条件下,磁珠和菌液孵育,进行菌体结合和浓缩,磁场分离后,利用特异性引物,通过PCR方法,对目标菌特异性检测。本文还使用扫描电镜对两种病原菌的形态学进行了观察。通过透明圈抑菌实验检测磁珠对目标菌的毒性作用。通过DLS测得的Zeta电位表明,合成的纳米磁珠表面带有不同的电荷,其中表面修饰PDDA的带有正电荷,共沉淀法合成的裸磁珠,表面带有负电荷,表面修饰有PSS及-COOH,带有很强的负电荷。而且合成磁珠的粒径大小从20 nm到500 nm不等。PCR 16S rDNA扩增和测序比对证实,所用引物正确,能够实现菌株的特异性检测。将四种磁珠和菌液孵育后,初步分析磁珠和菌结合的原因,发现表面带正电荷的磁珠与菌有最大的结合。磁珠大小和形状等也对磁珠与菌的结合有一定的影响,但因本文采用磁珠的电荷差异较大,故无法分析磁珠粒径对磁珠与菌结合的影响。吸附率与磁珠的用量成正相关,在磁珠浓度为4 mg/mL的时候达到平衡。温度对吸附率的影响不大,室温下即可,这与目标菌的最适生长温度为24~28℃一致。孵育时间对吸附率的影响较大,其中玉米细菌性枯萎病菌与磁珠孵育40 min达到饱和,而玉米内州萎蔫病菌与磁珠孵育20 min后就能达到饱和,分析可能的原因为两种病原菌的细胞壁厚度,及菌的大小不一样造成的。磁珠与细菌结合后,通过磁场分离,能达到快速分离的效果并且对溶液中的细菌起到一个浓缩的作用。在最佳孵育条件下,两种检疫病原菌与纳米磁珠共同孵育,能达到菌体浓缩目的,PCR扩增能够实现简单快速的特异性检测。通过纳米磁珠的吸附浓缩和PCR组合鉴定,可以提高检测灵敏度,满足病原菌检疫的实际检测需要。
其他文献
多倍化是自然界中不断在发生的过程,是物种遗传物质快速增加的捷径,在植物和脊椎动物的进化过程中起到了非常重要的作用。多倍体物种依然存在于现生的很多生物类群中。已有的
期刊
期刊
在论文中,我们设计了一款高速低功耗的四位微控制器(简称MCU4)。它不仅具有性能高,速度快,功耗低和应用广泛的优点,而且具有丰富的资源,良好的指令集和先进的开发工具,因而其
本研究通过标本研究和实验工作,从植物形态变异和分子系统学研究入手,对蔷薇科桃亚属(Amygdalus L.subgen.Persica L.)和杏属(Armeniaca Scopoli)植物进行了系统发育研究和分
数据并行计算在气象、地质、国防等重大领域中发挥着重要作用,进行数据并行计算的研究,对于提高我国综合国力有着非常重要的意义。本文研究在个人计算机上进行数据并行计算仿真
色彩具有主观感受的色彩观,是个人意念设计的色彩,具有简洁、自由的艺术特点,对于色彩的理解和表达中,直觉的感性可以透过色彩的外表去感受色彩的内涵.Marimekko对于色彩的应
VoIP(Voice Over Internet Protocol,语音IP)技术是从上个世纪70年代开始逐步发展起来的一种利用IP分组网络传输语音信号的新兴通讯技术。HFC(Hybrid Fiber Coaxial,光纤同轴电
两面针Zanthoxylum nitidum(Roxb.) DC.为芸香科花椒属植物。两面针抗癌、镇痛作用的有效成分已经明确,其中的氯化两面针碱是从两面针的干燥根中提取的一种生物碱,是两面针的主
色彩是现代首饰设计中的关键,成功的色彩设计应该是把大众对色彩的审美性和视觉心理紧密结合在一起,以达到高度统一的效果.本文通过分析首饰色彩多样性、首饰设计中色彩的协