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马铃薯病毒 Y(PVY)严重威胁全球马铃薯生产,现有检测方法存在诸多弊端。研究人员开展优化 RT-LAMP 检测 PVY 的研究,该方法在 60°C 仅 30 分钟就能高灵敏、特异地检测 PVY,比 RT-PCR 灵敏 10000 倍,可直接检测粗汁液,对防控 PVY 意义重大。
马铃薯病毒 Y(Potato virus Y,PVY)是全球马铃薯生产的主要威胁,会造成显著的产量损失。它能通过种子传播,还能借助蚜虫扩散到新的地区。因此,一种快速、高灵敏度且特异性强的检测方法对限制其传播、保护作物至关重要。
目前,病毒检测主要依靠酶联免疫吸附测定(enzyme - linked immunosorbent assay,ELISA)和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)。但这些方法存在诸多缺点,如劳动强度大、需要昂贵设备和专业技术,而且耗时久。
近年来,等温扩增技术,尤其是环介导等温扩增(loop - mediated isothermal amplification,LAMP),被证明是一种简单、快速、高灵敏度且特异性强的检测技术,有望成为检测多种病原体的替代方法。
在本研究中,研究人员优化了用于检测 PVY 的 RT - LAMP 检测法。该方法能在 60°C 的条件下,仅用 30 分钟就实现高灵敏度和特异性的检测。研究人员针对 PVY 的高度保守区域设计了 6 组引物,并利用 6 种非目标马铃薯 Y 病毒属病毒(菜豆普通花叶病毒 Bean common mosaic virus,BCMV、菜豆普通花叶坏死病毒 Bean common mosaic necrosis virus,BCMNV、三叶草黄脉病毒 Clover yellow vein virus,ClYVV、大豆花叶病毒 Soybean mosaic virus,SMV、马铃薯 A 病毒 Potato virus A,PVA 和马铃薯 M 病毒 Potato virus M,PVM)来测定该检测法的特异性,结果未发现交叉反应。
此外,RT - LAMP 检测法能从 100 ng/μL 的样本开始,成功检测到稀释至 10–14的 PVY,其灵敏度是 RT - PCR 的 10000 倍。为了便于实际田间应用,该 RT - LAMP 检测法可直接从粗汁液中检测 PVY,无需复杂的实验室设备。同时,该检测法还结合了比色法,便于结果的可视化观察,能在实验室和田间快速、准确地检测 PVY。这种优化后的 RT - LAMP 检测法简单、快速、高灵敏度且特异性强,是在不同环境下检测 PVY 的理想工具。