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CRISPR诊断技术在水稻干线虫快检中的应用

水稻干尖线虫又称贝西滑刃线虫 (Aphelenchoides besseyi),是水稻白尖病的致病因子,该线虫通过种子进行传播,寄生于种子中在干燥的条件下可存活3年。其所引起的水稻干尖线虫病广泛发生在世界各国水稻产区,严重感染可造成50%的产量损失。同时,水稻干尖线虫寄主范围广泛,除水稻外还可以寄生35个属200多种植物,且该线虫还可以取食多种真菌,被列为全球危害最为严重的十大植物寄生线虫之一。因此,快速、高特异性、准确地检测水稻种子中的水稻干尖线虫是监测、预防和控制水稻白尖病的重要手段。针对于此,上海市农科院作物育种栽培研究所农业遗传育种重点实验室曹黎明团队等[1]开发了一种新颖的RPA-Cas12a-Ab方法来检测水稻干尖线虫,研究中所使用的Cas12/13试纸条购自南京沃博生物科技有限公司,Cas12a购自吐露港生物科技有限公司。

 

01:建立RPA-Cas12a-Ab检测体系

该方法的技术路线是将CRISPR/Cas12a与RPA技术相结合,具体来说,首先37℃下进行20分钟水稻干尖线虫核酸的RPA扩增,随后扩增产物进行20分钟 CRISPR/Cas12a反应即可通过荧光分析仪读取结果。为了方便现场检测,可采用侧流层析试纸条进行读取,耗时约5分钟(图1)。使用荧光分析仪时,该体系的LOD可达到1 copy/μL含目标片段的质粒;结合侧流层析试纸条检测,该体系的LOD可达到1000 copies/μL含目标片段的质粒。