農藥所112年度

侷限導管細菌檢測技術應用之研究 111 年度利用 TaqMan PCR 來偵測梨葉緣焦枯病 (pear leaf disease, PLS) 樣本 DNA ，相關結果 ” TaqMan Quantitative-PCR Detection of Xylella taiwanensis in Taiwan” 已於美國植物病理學會的植物病害期刊 (Plant Disease) 發表。為了更進一 步提升 qPCR 偵測效率，利用多拷貝基因序列 (multi-copy genes) 來設計引子， 由美國農部透過 GenBank 資料庫比對 32 株 X. taiwanensis (Xt) 全基因體序列， 找到了 7 個相似度 > 97% 的基因序列 ( 表 2) ，並利用此重複序列設計出 2 組引 子 Xt7cp-378 及 Xt7cp-573 。本研究使用的 7 組引子之基因座 (genomic loci) 重複 數如 表 3 所示，挑選 10 個不同的梨葉緣焦枯病 DNA ，利用這 7 組重複數不同的 引子對 qPCR 的偵測效率 (Cq 值 ) 進行比較， DNA 濃度每差 10 倍 Cq 值約差 3.3 ， 初步結果中 Xt7cp-378 及 Xt7cp-573 可較另外 5 組引子平均減少 1-3 個 Cq 值 ( 表 4) ，顯示 7 個重複基因序列的引子可提升 qPCR 對 Xt 菌株偵測的靈敏度。本次 設計的引子其來源的 hemagglutinin-like protein 基因為一種毒力相關 (virulence- related) 蛋白的基因，為何存在 Xt 基因體中目前仍不清楚，但該基因的高重複性 質可增強 Xt 菌株的 PCR 檢測。本研究相關結果亦由美國農部陳建熾博士代表參 加 8 月於法國里昂舉辦的國際植物病理學大會張貼海報論文，與國外專家進行 Xylella 研究成果交流。 表 2. 7 個重複的基因序列在 PLS229 基因體上相關位置及相似度 No Start End % identity Gene tag 1 1590808 1591519 100 PLS229_06995 2 1596585 1597298 97.759 PLS229_07040 3 1618435 1619148 97.199 PLS229_07125 4 1621247 1621959 97.616 PLS229_07150 5 1625333 1626046 97.759 PLS229_07175 6 2574214 2574927 98.179 PLS229_10840 7 2577091 2577804 98.319 PLS229_10860 表 3. 本研究所用引子之基因座 (genomic loci) 重複數 Locus Copy number PCR system Reference 16S-23S rRNA ITS 2 Xt803-F/ R Xt731-F/ R Su et al. 2023 16S rRNA gene (rrs) 2 Xt16S-F/ R Su et al. 2023 DNA gyrase gene (gyrB) 1 XtgB1-F/ R XtgB2-F/ R Su et al. 2023 Hemagglutinin-like 7 Xt7cp-378-F/ R Xt7cp-573-F/ R This study