基于实时荧光定量RT-qPCR的苹果花叶病毒高灵敏度检测技术提升榛子认证体系

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Journal of Plant Diseases and Protection 2.1

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  为解决榛子认证体系中苹果花叶病毒(ApMV)检测灵敏度不足的问题,研究人员通过比较DAS-ELISA、RT-PCR和RT-qPCR三种方法,开发出检测限达100 fg/μL的RT-qPCR技术,显著提升病毒筛查效率,为榛子无病毒种苗认证提供可靠技术支撑。

  

榛子作为全球第三大坚果作物,其产业正面临苹果花叶病毒(ApMV)的严重威胁。这种属于Ilarvirus属的病原体可导致榛树减产42%-77%,且能通过种苗传播,对土耳其等主产国造成巨大经济损失。当前欧盟认证体系依赖的DAS-ELISA和常规RT-PCR方法存在灵敏度低、假阴性风险高等缺陷,亟需开发更精准的检测技术。

土耳其植物保护研究中心等机构的研究人员在《Journal of Plant Diseases and Protection》发表研究,首次将实时荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)技术应用于榛子ApMV检测。通过设计靶向病毒运动蛋白(MP)基因的特异性引物和FAM标记探针,系统比较了三种检测方法的性能。

关键技术包括:1)采集土耳其榛树主产区样本建立病毒库;2)改良硅胶法提取总RNA;3)设计保守区MP基因引物/探针组;4)建立标准化的RT-qPCR反应体系;5)通过系列稀释实验确定检测限。

研究结果显示:

  1. 灵敏度对比:DAS-ELISA在基础苗检测中完全失效;常规RT-PCR检测限为100 pg/μL;而RT-qPCR灵敏度提升1000倍,达100 fg/μL。
  2. 技术参数:RT-qPCR扩增效率达98.6%,标准曲线R2=0.99,Ct值标准差<1,显示优异的重现性。
  3. 实际验证:在19份感染样本中,RT-qPCR检出率100%,显著高于ELISA(42%)和RT-PCR(84%),尤其对低载量样本优势明显。

该研究创新性地将MP基因作为检测靶标,克服了传统CP基因检测的局限性。所建立的RT-qPCR技术能有效识别认证体系中的"预基础苗"早期感染,避免后期检疫失败造成的经济损失。研究结果为修订2000/29/EC认证标准提供了科学依据,对保障全球榛子产业健康发展具有重要意义。未来可进一步开发多重检测体系,同步筛查PNRSV等其他Ilarvirus病毒。

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