利用高通量测序获得的基因组信息，开发用于快速检测芒果感染病毒的RT-RPA检测方法

《BMC Plant Biology》：Development of RT-RPA assays for rapid detection of mango-infecting viruses using high-throughput sequencing-derived genomic information

摘要

植物病毒病对多年生果树构成重大威胁，这类病毒感染往往处于潜伏状态并长期存在，从而通过种植材料悄然传播。高通量测序技术的进步极大丰富了人们对植物病毒多样性及植物与病毒相互作用的了解，包括新出现和重新出现的病毒的识别。然而，将病毒组层面的研究发现转化为实用的疾病管理工具仍面临巨大挑战，尤其是在田间监测和可持续作物保护方面。芒果（Mangifera indica）作为一种全球重要的果树，恰恰体现了这一不足——病毒感染与可见症状关联度低，且可靠的现场诊断工具十分有限。本研究利用高通量测序技术再次确认了芒果植株中芒果潜伏病毒（MiLV）和芒果病毒1号（MaV-1）的存在，并为诊断试剂的开发提供了经过验证的基因组信息。基于这些数据，研究人员开发并优化了逆转录-重组聚合酶扩增检测方法，以实现快速病毒检测。该检测在40℃的等温条件下25分钟内即可完成检测。MiLV RT-RPA检测可直接从粗叶提取物中检测病毒，无需RNA纯化，而MaV-1检测则需要纯化的RNA作为模板。敏感性分析显示，MiLV RT-RPA检测可检测到浓度低至0.01 fg μl?1的病毒RNA（相当于100 ng μl?1 RNA稀释10?1?倍），MaV-1则可检测到0.1 ng μl?1的浓度，其检测结果与RT-PCR完全一致（Cohen’s K值=1.00）。使用田间采集的带症状和无症状样本进行的验证也显示出与传统RT-PCR的高度一致性。在幼龄嫁接植株中检测到这两种病毒，表明无性繁殖可能在病毒传播中起作用，这也凸显了对接穗和砧木材料进行筛查的重要性。本研究展示了如何将基于高通量测序的植物病毒多样性研究成果有效转化为快速、可在田间使用的分子诊断方法。所开发的RT-RPA检测方法为常规病毒监测以及无病毒种植材料的认证提供了实用工具，有助于提升果树的抗逆性，实现可持续的芒果生产。