
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
新型X-ComEC qPCR技术的开发与验证:实现Xylella fastidiosa和Xylella taiwanensis双重精准检测的重大突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月25日 来源:Australasian Plant Pathology 0.9
编辑推荐:
为解决Xylella病原体检测技术匮乏问题,澳大利亚研究团队开发了靶向ComEC基因的X-ComEC qPCR技术。该研究通过多实验室验证证明其可同时检测X. fastidiosa(Xf)和X. taiwanensis(Xt),灵敏度达2.4×10-6 ng/μl,且与Harper Xf qPCR联用实现物种鉴别。该成果被纳入澳大利亚国家诊断协议,为全球植物检疫提供新工具。
植物病原细菌Xylella fastidiosa(Xf)及其近缘种Xylella taiwanensis(Xt)是全球农业的重大威胁。Xf能感染700多种植物,引发葡萄皮尔斯病和橄榄快速衰退综合征,而Xt目前仅见于亚洲梨树。尽管澳大利亚尚未发现这两种病原体,但气候模拟显示其境内存在适生区,潜在经济损失高达89亿澳元。现有检测方法多针对Xf,缺乏能同时识别两种病原体的标准化技术,且未在澳大利亚环境下验证。
澳大利亚新南威尔士第一产业部联合五国实验室,开发了靶向ComEC/RecA基因的X-ComEC qPCR技术。研究通过三阶段验证:特异性测试使用45株细菌(含21株Xylella和24株本地近缘种);灵敏度评估采用感染植物/昆虫样本;跨实验室测试由五个机构使用不同试剂完成。关键创新点包括设计通用探针Xgen-ComEC-P和Xt特异性探针Xt-ComEC-P,并与Harper Xf qPCR联用构建双重检测体系。
特异性验证
X-ComEC qPCR在45株测试菌中仅对Xylella阳性(100%特异性),而Ito等开发的通用qPCR与澳大利亚Stenotrophomonas发生交叉反应。所有Xf亚种(fastidiosa、multiplex、pauca、sandyi)均被稳定检出,在感染葡萄和橄榄样本中灵敏度达100%,显著优于Aglietti Xf qPCR(漏检1例)。
跨实验室性能
五机构使用不同设备测试显示:Harper Xf qPCR最稳定(CV=5.6%),X-ComEC对Xt检测限达2.4×10-6 ng/μl。意外发现Ouyang和Dupas qPCR在高浓度Xt样本(0.24 ng/μl)出现非特异性扩增(Cq>34),但独立验证排除了污染可能。
双重检测突破
将Harper Xf qPCR(FAM标记)与X-ComEC(Cy5标记)联用,创建了首个能同步检测并区分Xf/Xt的双重体系。两者Cq值差异<2周期(p>0.1),且无交叉反应。该方案被纳入澳大利亚国家诊断协议,实现从筛查到物种鉴定的全流程覆盖。
这项研究建立了目前唯一经多国验证的Xylella通用检测方案。X-ComEC qPCR填补了Xt检测技术空白,其与Harper qPCR的联用显著提升检疫效率。研究者特别指出,尽管Xt当前宿主范围有限,但EFSA已预警其可能感染其他梨树品种。该成果为澳大利亚价值12亿澳元的梨产业提供了前瞻性防护工具,其系统化验证框架也为其他植物病原检测技术开发树立了范本。论文发表于《Australasian Plant Pathology》,标志着植物检疫分子诊断技术的重要进展。
生物通微信公众号
知名企业招聘