木材样本中松材线虫DNA提取方法

专利2025-11-14  1


本发明涉及生物技术、木材检测,尤其涉及木材样本中松材线虫dna提取方法。


背景技术:

1、松材线虫病又称松树萎蔫病,是由松材线虫引起的,一种常见的发生于松树林中的毁灭性流行病。其致病能力强,潜伏时间长,发病速度快,寄主死亡速度快,传播途径多,发病部位隐蔽,一旦发生,治理难度大。目前,还罕有关于快速高效进行松材线虫病防治的技术报道,因此,松材线虫病也被称作松树的“癌症”。如何有效防治松材线虫病是一项需要不断深入研究的重要工作,因此快速准确的鉴定松材线虫病原体对于松材线虫病害的防控具有重要意义。

2、目前为止,用于检测松材线虫的快速诊断工具还非常有限,因此,仍需不断研究和完善。松材线虫病的检测方法目前主要有生物学检测、遥感监测和分子生物学检测。生物学检测是通过观察松树是否出现病症来进行松材线虫病的检测,但是有时候病症并不明显,容易造成漏检和误检。或直接在显微镜下观察线虫来完成判断,但分离线虫时间长,识别困难。遥感监测可以捕捉松树被松材线虫感染的变色疫木,但受气候、地形地貌等因素的影响,且目前仍是人工目视判读方法,主观性高,容易错过最佳治理期。分子生物学检测利用pcr扩增技术,可以在短时间内快速、准确地检测松材线虫的存在,但需要从木材样品中提取松材线虫dna进行检测,该过程需要专门的设备和程序,操作复杂。在过去的研究中,已经开发出了多种dna提取方法,如ctab法、柱层析法等。这些方法提取效率较高,但最大的问题是目前从木材样本中获得松材线虫需要使用贝尔曼漏斗法分离线虫,一般需要24小时,且都需要砍伐树木进行检验,对树木造成不可逆的损伤。存在操作复杂、时间长、成本高等缺点。如何直接从木材样本中提取线虫dna,进行pcr检测成为了限制线虫检测效率的关键问题。

3、针对这些局限性,本研究建立了一种可不需要砍伐树木就可以实现快速提取木材样本中松材线虫dna的方法,结合pcr扩增技术可以快速准确地检测出松材线虫病。本研究可为科学有效防控松材线虫病提供理论依据和技术支撑。松材线虫病诊断技术的突破可以让我们从源头控制病原,控制病情扩散,保护生态环境,减少经济损失,具有重大社会、经济和生态意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提出一种实施可靠、应用灵活且结果参考性佳的木材样本中松材线虫dna提取方法。

2、为了实现上述的技术目的,本发明所采用的技术方案为:

3、一种木材样本中松材线虫dna提取方法,其包括:

4、s01、按预设要求在待检测松木上移取木条样本;

5、s02、将木条样本浸没于裂解液中,然后在低温环境下通过细胞破碎设备对其进行细胞破碎处理;

6、s03、取出经s02处理的木条样本,然后将其浸润于清洗液中进行去除杂质;

7、s04、将经s03处理的木条样本浸润至ddh2o中,以使得松材线虫dna被洗脱至溶液中,完成木材样本中松材线虫dna提取。

8、作为一种可能的实施方式,进一步,本方案s01中,通过生长锥在待检测松木的树心与外圈之间的内圈部分进行移取样本。

9、作为一种可能的实施方式,进一步,本方案s02中,所述裂解液的ph值为8,其包括如下终浓度的组分:

10、tris 20mm;

11、nacl 25mm;

12、edta 2.5mm;

13、所述裂解液还包括质量分数含量0.05%的sds。

14、作为一种可能的实施方式,进一步,本方案s02中,所述样本浸没于裂解液后,再置于冰上营造低温环境,且通过组织研磨仪或超声细胞破碎机进行细胞破碎处理1min。

15、作为一种可能的实施方式,进一步,本方案s03中,所述清洗液ph值为8,其包括终浓度为10mm的tris,还包括质量分数含量0.1%的tween-20。

16、作为一种可能的实施方式,进一步,本方案s01中,所述待检测松木为经砍伐的松木段或未砍伐的松木主干。

17、基于上述,本发明还提供一种木材样本检验方法,其包括上述所述的木材样本中松材线虫dna提取方法。

18、采用上述的技术方案,本发明与现有技术相比,其具有的有益效果为:

19、1、本方案直接利用待检测松木的木条(取样样条)中的纤维素进行辅助吸附松材线虫dna,克服松木屑吸附效果不佳的问题。其无需如传统方案采用其他的载体进行松材线虫dna辅助吸附,而本方案取样后获得的木条经裂解液浸泡、清洗液清洗和洗脱后,即可获得具有松材线虫dna的洗脱液,其可以直接作为pcr扩增、实时荧光定量pcr和循环介导等温扩增(lamp)的模板来进行检测使用。

20、2、本方案可以从取样的木材中取样,然后对取样获得的木条中的松材线虫进行细胞破碎即可,省去传统方案用贝尔曼漏斗法分离线虫和人工鉴定线虫的复杂过程。本方案不仅操作方便,且耗时短、检测效果好,而从木材中提取松材线虫dna的传统方法需要使用贝尔曼漏斗法分离线虫,一般需要24小时。

21、3、本方案使用生长锥取样,从木材样本中快速提取松材线虫dna,并完成检测,可以得到准确有效的结果,避免了需要砍伐树木获取木材样品对树木的损伤。

22、4、本方案检测灵敏度高,样本中只要有1头松材线虫即可检测出结果,得到特异性条带,证明该方法检测灵敏性很高,只要存在松材线虫,就可以使用该方法检测出来。克服了传统生物学检测方法和遥感检测误差大,主观性强,结果不准确的问题。

23、5、本方案所设计的引物具有特异性,能扩增出松材线虫的特异性条带,而拟松材线虫的dna未扩增出任何条带。



技术特征:

1.一种木材样本中松材线虫dna提取方法,其特征在于,其包括:

2.如权利要求1所述的木材样本中松材线虫dna提取方法,其特征在于,s01中,通过生长锥在待检测松木的树心与外圈之间的内圈部分进行移取样本。

3.如权利要求1所述的木材样本中松材线虫dna提取方法,其特征在于,s02中,所述裂解液的ph值为8,其包括如下终浓度的组分:

4.如权利要求1所述的木材样本中松材线虫dna提取方法,其特征在于,s02中,所述样本浸没于裂解液后,再置于冰上营造低温环境,且通过组织研磨仪或超声细胞破碎机进行细胞破碎处理1min。

5.如权利要求1所述的木材样本中松材线虫dna提取方法,其特征在于,s03中,所述清洗液ph值为8,其包括终浓度为10mm的tris,还包括质量分数含量0.1%的tween-20。

6.如权利要求1所述的木材样本中松材线虫dna提取方法,其特征在于,s01中,所述待检测松木为经砍伐的松木段或未砍伐的松木主干。

7.一种木材样本检验方法,其特征在于,其包括权利要求1至6之一所述的木材样本中松材线虫dna提取方法。


技术总结
本发明公开了木材样本中松材线虫DNA提取方法,松材线虫病是由松材线虫引起的松树病害,具有高度的破坏性,严重危害着森林资源。因此,松材线虫病的检测和防控具有极其重要的意义。但现有的松材线虫病检测方法仍存在着各种局限性,特别是从木材样本中提取松材线虫DNA的过程操作复杂、时间长、成本高。本方案通过对提取条件筛选,确定了使用超声细胞破碎机对木材样本进行松材线虫细胞破碎;通过对树木横截面不同位置的取样,确定了松材线虫主要在木材内圈分布;通过取样方法筛选,确定了使用生长锥对树木取样。最终建立了快速提取木材样本中松材线虫DNA的方法,该方法可以让松材线虫病诊断更加快速、简单、经济,并为松材线虫病的防治奠定了基础。

技术研发人员:吴松青,张飞萍,孙云珠,陈子萌
受保护的技术使用者:福建农林大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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