应用PCR方法检测蜡样芽胞杆菌的研究_王振国

  • 格式:pdf
  • 大小:321.03 KB
  • 文档页数:3
本研究以 gyr B 基因作为检测蜡样芽胞杆菌 的目的基因 。 gyr B 基因编码 DNA 旋转酶的 B 亚 基 , DNA 旋转酶的 B 亚基(DNA 拓扑异构酶 Ⅱ)具 有高度的特异性[ 6] , 设计合适的 PCR 引物将能够 特异性地扩增出蜡样芽胞杆菌的 gyr B 基因 , 从 而实现与其他芽胞杆菌的区分鉴别 。
苏芸金芽胞杆菌 、蕈状芽胞杆菌(Bacillus mycoides)、产气荚膜梭状芽胞杆 菌(Bacillus clostridium perfringens)及蜡样芽胞杆菌的 16S rRNA 序列
具有高度的同源性(>99 %), 它们之间的序列差 异一般只有 0 ~ 9 个碱基[ 3] 。Ash 和 collins 等发 现蕈状芽胞杆菌与产生呕吐毒素的蜡样芽胞杆菌 的 23S rRNA 序列完全一致 。蜡样芽胞杆菌与苏 芸金芽胞杆菌 、蕈状芽胞杆菌及产气荚膜梭状芽 胞杆菌的 16S rRNA 和 23S rRNA 的间区序列的变 异也很 小 , 不 足以用来 设计 PCR 引物来 区分它 们[ 4-5] 。
DO I :10.13327/j .j jlau.2006.06.021 第 28 卷第 6 期
2006 年 12 月
吉 林 农 业 大 学 学 报 Journal of Jilin Agricultural University
Vol.28 No.6 December 2006
PCR 反应体系 :10 ×PCR 缓冲液 2.5 μL , dNTP 混 合 液 (dATP , dCTP , dGTP , dTTP 浓 度 均 为 10 mmol/ L)2 μL , Ex Taq DNA 聚合酶 (5 U/ μL) 0.2 μL , 模 板 DNA 2 μL , 引 物 (20 μmol/L )各 0.5 μL , ddH2O 补足体积至 25 μL 。PCR 扩增反应 条件 :94 ℃ 5 min →94 ℃ 30 s →56 ℃ 30 s →72 ℃ 1 min →72 ℃5 min , 35 个 循环 。 PCR 扩增反应产 物用 15 g/ L 的琼脂糖凝胶电泳检测 。
2 结果与分析
2.1 蜡样芽胞杆菌计数结果 蜡 样 芽 胞 杆 菌 的 初 始 浓 度 为 9.4 ×
106 cfu/mL 。 2.2 gyr B 基因引物的特异性分析结果
分别用蜡样芽胞杆菌 、绿脓假单孢菌 、苏芸金 芽胞杆菌 、蕈状芽胞杆菌 、产气荚膜梭状芽胞杆 菌 、嗜酸杆菌 、金黄芽胞杆菌 、土壤芽胞杆菌 、枯草 芽胞杆菌对引物进行特异性验证 。 结果表明 , 该 引物对蜡样芽胞杆菌具特异性 , 只有蜡样芽胞杆 菌能产生特异谱带 , 其扩增片段大小为 365 bp , 而 其他菌种均未出现特异谱带(图 1)。 同样 , 用吉 林出入境检验检疫局技术中心生物实验室分离鉴 定的菌种 B.cereus A1 和 B.cereus B1 进行 PCR 扩增也获得同样的结果 , 这表明该引物对蜡样芽 胞杆菌是特异的 。 2.3 蜡样芽胞杆菌检测的灵敏性分析结果
通过比较蜡样芽胞杆菌和相近种的 gyr B 基 因序列 , 用 primer5.0 软件自行设计扩增片段大小 为 365 bp 的特异性引物 :
gyrB-F :ATT GGT GAC ACC GAT CAA ACA ; gyrB-R:TCA TAC GTA TGG ATG TTA TTC 。 引物由大连宝生物工程有限公司合成 。 1.4 仪器设备 高速冷冻 离心机(SIGMA 3K30 , 德国 西格马 公司), PCR 扩 增 仪 (Biometra Tgradient-96 , 德 国 Biometra 公司), 恒温培养箱 , 凝胶成像系统 (Kodak EDAS290 , 美国 柯达 公司), 电泳 仪(SAVANT PS500A , 美国), 微量移液器(BIOHIT , 芬兰)等 。 1.5 蜡样芽胞杆菌的分离 试验样品蘑菇 、桂皮 、腐乳等购于当地市场 , 按照文献[ 7] 方法进行分离鉴定 。 1.6 蜡样芽胞杆菌的计数 将标准蜡样芽胞杆菌菌株接种于 TSAYE 培 养基 ,(30 ±1)℃培养过夜增菌 。在无菌条件下对
基金项目 :科技部资助项目(2003DIA6N002-002-03) 作者简介 :王振国(1965-), 男 , 博士 , 研究员 , 主要从事微生物检验研究 。 收稿日期 :2006-02-08 修回日期 :2006-05-26
672
吉 林 农 业 大 学 学 报
2006 年
取 1.0 mL 计数过的不同浓度的蜡样芽胞杆 菌悬液 , 提取 DNA 进行 PCR 检测 , 从而确定其检 测敏 感性 。 结果 显示 , 利用 gyr B 基因 的 引物 gyr B-F 、gyr B-R 对蜡样芽胞杆菌进行检测 , 敏感
第 28 卷 第 6 期
王振国等 :应用 PCR 方法检测蜡样芽胞杆菌的研究
Identification of Bacillus cereus by Gyrase B gene with PCR Method
WANG Zhen-guo1 , LIU He-ping1 , LIU Jin-hua1 , CAI Yang1 , XIAO Cheng-rui1 , et al . (1.Center of Technology , Jilin Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau , Changchun 130062 , China ;2.Chinese Academy of Inspection and Quarantine , Beijing 100025 , China) Abstract :Bacillus cereus is an important species of bacillus genus.It has close relationship in taxonomy with other monly , it is difficult to differentiate it from other Bacillus species.In this study , a PCR method for rapid and specific detection of Bacillus cereus based on the gyr B gene sequences is developed.The result shows that amplification gyr B gene by the PCR method allows faster detection of Bacillus cereus , its detection limit is 9 cfu/mL.This method can be used in healthy food control and Bacillus cereus identification. Key words :Bacillus cereus ;gyr B gene ;PCR detection
TSBYE 培养基(胰蛋白胨大豆酵母提取物肉 汤)[ 8] ,TSAYE 培养基(胰蛋白胨大豆酵母提取物 琼脂),MYP 琼脂培养基(甘露醇卵黄多黏菌素培 养基)[ 7-8] 。Api 50CHB 生化鉴定试剂条购自法国 生物 梅里 埃。 细 菌基 因组 小量 提取 试 剂盒 (MiniBEST Bacterial Genomic DNA Extraction Kit , Ver.2.0)、Ex Taq DNA 聚 合酶 、4 种 dNTP , 10 × buffer 缓冲液等 购自大连宝生 物工程有限 公司 ; 10 ×Loading buffer 和 100 bp DNA Ladder 购自北京 天为时代有限公司 。 1.3 PCR 引物
应用 PCR 方法检测蜡样芽胞杆菌的研究
王振国1 , 刘和平1 , 刘金华1 , 蔡 阳1 , 肖成蕊1 , 罗雁菲1 , 徐宝梁2
(1.吉林出入境检验检疫局技术中心 , 长春 130062 ;2.中国检验检疫科学研究院 , 北京 100025)
摘 要 :采用 PCR 技术 , 通过扩增蜡 样芽胞 杆菌 的 gyr B 基因 来实 现对 蜡样芽 胞杆 菌的快 速检 测 。 结果 表 明 , 以 gyr B 为目的基因设计引物建立的 PCR 检测方法能特异 性地扩增 出蜡样芽胞 杆菌 , 且与其他 芽胞杆 菌 菌株均无交叉反应 , 其检测敏感性可达 9 cfu/ mL , 能够应用 于蜡样芽胞杆菌的鉴定 。 关键词 :蜡样芽胞杆菌 ;gyr B 基因 ;PCR 检测 中图分类号 :S852.616 文献标识码 :A 文章编号 :1000-5684(2006)06-0671-03
增菌液进行 10 倍倍比稀释 。 分别用灭菌的 1 mL 吸管吸取增菌液加入灭菌平皿 , 并做平行样 。然 后向 平 皿 中 倾注 刚 配 制 好 的 MYP 琼 脂 , 置 于 (30 ±1)℃培养过夜 , 进行平板计数 。 1.7 核酸提取
取 0.5 mL 增菌液于 1.5 mL 离心管中 , 再加 入 1 mL 灭菌 的 PBS(0.05 mol/L , pH7.4)混 合 , 9 000 r/min离心 2 min , 弃去上清 。 沉淀再用 PBS 溶液洗涤 3 次 , 然后悬浮于 1 mL 无菌水中 , 用于 DNA 的提取 。分别取 1 mL 上述不同稀释度的蜡 样芽胞杆菌培养液进行 DNA 的提取 , 细菌基因组 提取方法按试剂盒说明进行 。 1.8 PCR 扩增及反应条件
673
性可达 到 9 cfu/mL , 其扩 增片 段大 小 为 365 bp (图 2)。
M.100 bp DNA Ladder;1.蜡样芽胞杆 菌 B.cereus ;2.绿 脓 假单 孢 菌 Pseudomonas aeruginosa ;3. 苏 芸 金 芽 胞 杆 菌 B.thuringiensis ;4.蕈状芽胞杆菌 B.mycoides ;5.产气荚 膜 梭状芽胞杆菌 B .clostridium perfringens ;6.嗜酸杆菌 B.acidophilus ;7.金 黄芽胞杆菌 B.saureus ;8.嗜土芽胞 杆菌 B. agrophilis ;9.枯草芽 菌株 蜡样芽胞杆 菌(ATCC27877), 苏芸金 芽胞杆