近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物分子育種技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新團隊鑒定了RfxCas13d靶向RNA引發(fā)“反式切割”活性的基本特征泡挺,研制出基于RfxCas13d辈讶、LwaCas13a、LbCas12a與AsCas12a的多套核酸檢測工具娄猫,并研發(fā)出田間實時可視化靈敏定性定量檢測方法贱除,為動植物病原體檢測提供了高效、低成本的開發(fā)途徑媳溺,具有廣闊的技術(shù)開發(fā)場景與應(yīng)用價值月幌。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《中國科學(xué):生命科學(xué)(Science China-Life Sciences)》上。
據(jù)謝傳曉研究員介紹悬蔽,植物真菌性病害扯躺、細菌性病害及病毒性病害嚴重危害作物生產(chǎn)與品質(zhì)安全,如禾谷鐮孢菌和擬輪枝鐮孢菌是玉米穗粒腐蝎困、莖腐病录语、小麥赤霉病的罪魁禍首;水稻黑條矮縮病毒則通過灰飛虱在水稻禾乘、小麥和玉米宿主之間遷移傳播钦无,嚴重威脅水稻、小麥和玉米生產(chǎn)盖袭。建立快速、準確彼宠、靈敏及便攜的病原體診斷技術(shù)鳄虱,可為病害的早期預(yù)警與綠色防控提供重要依據(jù)。
針對以上植物病害病原體凭峡,團隊成員研制了多套基于CRISPR-Cas12a和CRISPR-Cas13系統(tǒng)“反式切割”活性的病原體核酸診斷技術(shù)拙已。通過優(yōu)化樣本處理方法,可實現(xiàn)田間實際樣本粗提物稀釋液的靈敏檢測摧冀,且可利用LUYOR-3415小型手持式熒光儀(熒光蛋白激發(fā)光源)或試紙條進行田間現(xiàn)場定性讀取結(jié)果倍踪。此外系宫,以禾谷鐮孢與擬輪枝鐮孢菌復(fù)合侵染為樣本,建立了基于Cas12/Cas13聯(lián)合應(yīng)用的復(fù)合檢測建车,實現(xiàn)了一個檢測能診斷判讀多種病原扩借,進一步拓展了檢測工具的應(yīng)用場景與潛力。此外缤至,該系列檢測方法還可應(yīng)用于食品安全質(zhì)量檢驗潮罪、動植物檢疫、轉(zhuǎn)基因檢測领斥、動植物群體的基因分型與基因表達檢測等嫉到,具有重要的應(yīng)用價值。
該研究得到自然科學(xué)基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助月洛。(通訊員:衛(wèi)斐)
全文鏈接:http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-021-2028-x
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