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北京检验检疫局植物病毒检疫鉴定方法添利器

    植物病毒俗称植物上的癌症,其流行和爆发严重威胁着粮食生产和人类食品安全。据不完全统计,全世界每年因植物病毒病造成的农业损失占粮食作物总产量10%。传统的植物病毒检测方法包括血清学检测、电子显微镜观察、指示植物接种、通过PCR或RT-PCR进行的DNA扩增、芯片杂交等,使用这些方法的一个重要前提是对植物病毒的基因组特性、血清学特性、生物学特性、理化特性等有预先的了解;而对于未知病毒的检测,这些方法就显得束手无策。       RNA沉默是一种广泛存在于植物体内的防御机制,当植物病毒入侵植物的时候,植物体内会针对入侵病毒产生大量的特异小RNA分子,可以抑制病毒的进一步危害。由于这些小RNA分子与入侵病毒是相匹配的,因此,如果能获得这些特异小RNA分子序列,就可以鉴定出入侵病毒种类。       基于植物RNA沉默原理,北京检验检疫局结合承担的质检公益性行业科研专项“应用siRNA深度大规模测序技术筛查检疫性植物病毒方法研究”(编号:201310068)研究,在国内口岸率先开展了应用小RNA深度测序技术检疫鉴定植物病毒的研究,该课题利用最新的高通量测序仪器,以我国重要检疫性植物病毒作为研究对象,深入地研究了一些重要检疫性植物病毒入侵机制,解决了深度测序技术检测植物病毒流程中的一些关键性难题,建立了应用小RNA深度测序技术检疫鉴定植物病毒方法,具有高灵敏度,检测未知病毒速度快的优点,并且建立了口岸应用小RNA深度测序技术检疫鉴定植物病毒操作规范。       课题组应用研究成果在国际上报道了4种新的植物病毒,暂命名为玉米黄花叶病毒、玉米相关的形影病毒、玉米相关的整体病毒和山核桃花叶相关病毒;在国内首次发现了留尼旺玉米线条病毒云南分离物、葡萄灰皮诺病毒、葡萄砧木茎病变伴随病毒3种植物病毒。北京局首次将小RNA高通量测序技术应用于出入境植物繁殖材料的检疫,从进境的荷兰郁金香种球中检出检疫性植物病毒-南芥菜花叶病毒,从来源于美国、泰国的瓠瓜中检出检疫性植物病毒-黄瓜绿斑驳病毒;另外,还在从国外入境的植物材料中检出了我国没有分布的4种植物病毒:甘薯弹状病毒A、甘薯弹状病毒B、大丽花潜隐类病毒和大丽花矮缩病毒。       小RNA深度测序技术以其快速和灵敏的检测特点成为植物病毒学研究的强有力工具,尤其是对于未知病毒和非目标病毒的检测,是以往的检测方法所不可替代的。虽然现在该方法在实际应用过程中存在仪器成本偏高,要求技术水平高的问题,但是,随着科学研究的逐步深入,这些问题会迎刃而解,该技术也将会取代其他的检测技术而广泛的应用于口岸、大学和科研部门的病原微生物检测和研究中。

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