Progress in Plant Protection

The use of the real-time PCR technique for detection of the quarantine nematode
Bursaphelenchus xylophilus

Wykorzystanie techniki real-time PCR do wykrywania kwarantannowego gatunku nicienia Bursaphelenchus xylophilus 

Anna Filipiak, e-mail: A.Filipiak@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy Zakład Biologicznych Metod , Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań , Polska

Marek Tomalak

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy Zakład Biologicznych Metod , Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań , Polska
Streszczenie

The real-time PCR (polymerase chain reaction) based on TaqMan chemistry was used to detect and distinguish Bursaphelenchus xylophilus from other wood-inhabiting nematode species of the xylophilus group. In the study reported here DNA (deoxyribonucleic acid) samples of B. xylophilus and two other most common in Europe and both morphologically and genetically similar nematode species, i.e. B. fraudulentus and B. mucronatus, were examined in detail. The study confirmed a high efficiency of the reaction primers and TaqMan probe. These components allowed detection of B. xylophilus in such small target DNA samples as 3 pg. In contrast, in none of the examined concentrations of DNA samples derived from B. mucronatus and B. fraudulentus any signal was produced. These results showed high sensitivity and specificity of the real-time PCR assay and its potential for rapid and accurate molecular identification of B. xylophilus, even in samples contaminated with DNA of other, most closely related nematode species. Therefore, we conclude that this technique could be of a great value to plant quarantine inspection.

 

Reakcję real-time PCR (polymerase chain reaction) (reakcja łańcuchowa polimerazy) przeprowadzano z użyciem specyficznych starterów BSatF i BSatRV zaprojektowanych dla kwarantannowego nicienia Bursaphelenchus xylophilus oraz sondy TaqMan. Ocenę wiarygodności tej metody przeprowadzono poddając analizie próby DNA (deoxyribonucleic acid) (kwas deoksyrybonukleinowy) B. xylophilus oraz dwóch powszechnych w Europie i najbardziej zbliżonych do niego morfologicznie i molekularnie gatunków B. mucronatus i B. fraudulentus. W przeprowadzonych badaniach potwierdzono wysoką skuteczność zaprojektowanych starterów wraz z sondą TaqMan. Przy ich zastosowaniu wykrywano B. xylophilus na podstawie już minimalnej ilości DNA, dochodzącej do 3 pg. W żadnym stężeniu DNA nie wykrywano zaś pokrewnych jemu gatunków B. mucronatus oraz B. fraudulentus. Dzięki badaniu przyrostu ilości produktu reakcji PCR w czasie rzeczywistym analiza DNA jest znacznie mniej pracochłonna i szybsza niż pozostałe, wykorzystywane do tego celu metody. Włączenie real-time PCR do praktyki, jako metody identyfikacji kwarantannowego gatunku B. xylophilus umożliwia łatwą eliminację wszystkich pozostałych, zbliżonych morfologicznie nicieni mogących występować w próbach drewna i tym samym może okazać się bardzo wartościowym rozwiązaniem dla służb inspekcji granicznej. 

Słowa kluczowe
Bursaphelenchus xylophilus; quarantine pest detection; real-time PCR; TaqMan probe; wykrywanie szkodnika kwarantannowego; sonda TaqMan
Progress in Plant Protection (2013) 53: 17-20
Data pierwszej publikacji on-line: 2013-03-30 00:00:00
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2013-110
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy