實時定量PCR技術檢測東亞飛蝗體內綠僵菌的方法研究.pdf

1、昆蟲病原真菌在生物防治中有重要作用。金龜子綠僵菌能侵染多種鱗翅目昆蟲，廣泛用于生物防治，是最常用的生物農藥之一。但是真菌農藥存在菌株選育困難、菌株毒力下降、生產(chǎn)工藝研制滯后、缺乏質量控制體系等問題，這嚴重制約著殺蟲真菌農藥產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展，其主要原因之一是缺乏快速準確的毒力評價方法。昆蟲病原真菌的致病機制十分復雜，但是病原真菌菌體在寄主體內快速增殖是寄主昆蟲罹病死亡的前提，其增殖數(shù)量及速率直接影響致病過程及殺蟲效率。建立昆蟲體內病原真菌

2、的早期定量檢測方法，迅速定量檢測蝗蟲體內病原真菌的數(shù)量，確定病原真菌的侵染速度和在蝗蟲體內變化趨勢，能滿足菌株選育、制劑研制以及制劑質量評價與監(jiān)控中對殺蟲劑毒力評價的需要，為我國生物農藥的生產(chǎn)、研發(fā)和檢測提供技術支持。 本文研究包括：a)從東亞飛蝗血淋巴中獲取適合PCR擴增的綠僵菌DNA；b)建立東亞飛蝗體內綠僵菌的熒光定量PCR檢測體系。 主要研究結果如下： 1.利用數(shù)碼生物顯微鏡觀察了CQMa102分生孢子萌

3、發(fā)侵染東亞飛蝗的過程。在接種綠僵菌60h以內的蝗蟲血淋巴中未發(fā)現(xiàn)蟲菌體。在接種72h時，東亞飛蝗血淋巴中開始出現(xiàn)綠僵菌蟲菌體，從接種72h到96h，蝗蟲血淋巴中的綠僵菌蟲菌體逐漸增多，蝗蟲臨死前，血液中充滿綠僵菌，幾乎找不到蝗蟲血細胞。 2. 設計了特異性較好的引物。根據(jù)綠僵菌核糖體DNA（rDNA）的轉錄間隔區(qū)（ITS）和5.8S的基因序列，設計能準確區(qū)分東亞飛蝗和綠僵菌基因組DNA的特異引物，該引物適于用SYBR Green

4、 I為熒光來源的定量PCR方法檢測東亞飛蝗體內的綠僵菌。 3. 建立了定量檢測的標準曲線。用多種試劑進行熒光定量PCR擴增，根據(jù)標準曲線的擬合度和PCR的擴增效率選出最佳試劑為：Bio－rad公司的iQTM SYBR Green supermix。以10倍稀釋的綠僵菌DNA為模板，用該試劑進行PCR擴增，繪制標準曲線，定量范圍達到6個數(shù)量級(1×10-7μg至10－2μg的綠僵菌DNA)，定量的檢測底線是10－7μg/25μl體

5、系 。 4．優(yōu)化了從感病蝗蟲血淋巴中快速制備綠僵菌DNA方法。使用巰基化合物預處理、雙酶解破壁，能在較短時間（2h）里使綠僵菌細胞壁完全破裂；微濾柱過柱，能去除PCR抑制物質，得到適合于定量PCR檢測的DNA模板，并對該方法的穩(wěn)定性進行了測試，5次重復的變異系數(shù)僅為0.015，說明該方法穩(wěn)定性較好。 5.供試蝗蟲體重對PCR測試結果的影響。研究發(fā)現(xiàn)：在0.6-0.8g體重范圍內，東亞飛蝗的體重對定量PCR測試影響不大，該

6、體重范圍的健康雄蟲占健康雄蟲總數(shù)的80％以上。 6．供試蝗蟲蟲齡對PCR測試結果的影響。研究表明：蟲齡對PCR測試結果影響較大。羽化后12h的蝗蟲，綠僵菌易侵染，測試Ct值較小，但蝗蟲個體差異大，測試結果穩(wěn)定性差；羽化后36h的蝗蟲測試結果穩(wěn)定，但綠僵菌侵染較慢，Ct值較大，綜合考慮檢測靈敏性和穩(wěn)定性，認為羽化后24h的健康雄性蝗蟲最適合定量檢測。 7.測定了綠僵菌在蝗蟲體內生長的動態(tài)變化過程。研究表明：在接種36h可以