一种植物叶际表面微生物宏基因组检测方法技术

本发明专利技术提供了一种植物叶际表面微生物宏基因组检测方法，所述的检测方法中包括使用引物SEQ ID NO.1

【技术实现步骤摘要】
一种植物叶际表面微生物宏基因组检测方法


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种植物叶际表面微生物宏基因组检测方法。

技术介绍

[0002]植物叶际存在着丰富多样的微生物群体，植物为叶际微生物提供了必要的生活场所和营养物质，叶际微生物影响着植物的生长发育和代谢活动，宿主植物和叶际微生物之间互相影响，双方处在一个动态平衡的过程当中。目前，植物叶片或者根系菌群的分离和鉴定主要采用琼脂平板扩散、滤纸贴片等方法。近些年，随着分子生物学技术的发展，利用序列分析、荧光定量PCR(RT
‑
PCR)等技术对微生物的种群进行分析鉴定越来越受到重视。随着基因测序技术的发展，高通量测序技术凭借其独特优势也被引入微生物多样性的研究技术中。但对于植物叶际表面微生物的检测目前存在以下问题：(1)传统的培养基培养方法操作繁琐，花费时间长并且污染严重，难以发现低丰度的微生物种类；(2)高通量测序时同一泳道的容量很小，不能被充分利用，降低数据的准确性，使后续测序数据不能准确分离。
[0003]中国专利201611081097.9中公开了陈化烟叶表面微生物的宏基因组测序与鉴定方法。基于微生物的种类和数量与烤烟品种、产地、时间、等级及发酵条件有关，利用高通量基因测序技术，对不同烤烟品种、产地、时间、等级的微生物菌群结构进行分析，绘制优质烟叶表面微生物菌群结构图。该专利技术利用宏基因组测序技术鉴定烟叶表面微生物的方法，对宣威地区3种代表性烟叶样品表面微生物进行OTU聚类分析、物种注释，获得微生物多样性信息。结果显示，芽孢杆菌属菌株在陈化烟叶中为主要优势菌，在提高陈化烟叶品质中具有一定利用价值；烟叶样品中另一较多的菌种是假单胞菌属，这一大类的细菌有生物防治、微生态调节等功能。利用该方法获得的烟叶表面微生物多样性信息，有助于发挥微生物在烟叶陈化及提高品质方面的作用。但该专利在进行文库构建时采用的引物为细菌16S rDNA引物，在检测时容易遗漏细菌外的微生物种类，导致检测结果不精准。
[0004]中国专利202110099309.0中公开了一种基于宏基因组学分析精准识别水体中未知微生物群落的方法，所述方法包括步骤(1)自水样提取宏基因组DNA；(2)DNA测序；(3)根据目标群落选择性构建参考数据库；(4)对测序数据进行组装获得组装数据；(5)对组装数据进行分箱；(6)对分箱数据进行质量测试，标记MAGs的质量，并计算测序深度；(7)根据构建的参考数据库对组装数据进行注释；(8)对MAGs做进化关系分析，进而做出宏基因组群落结构分析。该方法不依赖更新速度较慢的大型软件配套数据库，适合处理未知物种较多的样本，且可检测极低丰度物种，检测全面、快速。但该方法步骤较为繁琐，有很大的优化空间。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术在现有的通用引物基础上进行改进，提供了一款准确高效的引物序列，节约成本和时间，从而实现植物叶际表面微生物大批量检测。
[0006]一方面，本专利技术提供了一组用于微生物宏基因组检测的引物组合物。
[0007]所述的引物选自SEQ ID NO.1
‑
10。
[0008]所述的引物为正向引物，选自SEQ ID NO.1
‑
5中的一种或多种；
[0009]所述的引物为反向引物，选自SEQ ID NO.6
‑
10中的一种或多种。
[0010]优选地，所述的引物组合物中包括正向引物SEQ ID NO.1
‑
5中的一种或多种和反向引物SEQ ID NO.6
‑
10中的一种或多种。
[0011]优选地，所述的引物组合物中包括正向引物SEQ ID NO.1
‑
5和反向引物SEQ ID NO.6
‑
10。
[0012]优选地，所述的SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.6为一对；所述的SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.7为一对；所述的SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.8为一对；所述的SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.9为一对；所述的SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.10为一对。
[0013]另一方面，本专利技术提供了一种植物叶际表面微生物宏基因组检测方法。
[0014]所述的植物叶际表面微生物宏基因组检测方法中包括使用前述的引物进行扩增。
[0015]所述的植物叶际表面微生物宏基因组检测方法包括以下步骤：
[0016](1)总DNA提取；
[0017](2)使用前述的引物组合物进行PCR文库富集；
[0018](3)电泳检测PCR文库富集产物；
[0019](4)PCR文库富集产物纯化；
[0020](5)文库浓度检测合格后上机测序。
[0021]所述的步骤(1)中总DNA提取中使用提取液完成，所述的提取液中包括：25mM EDTA、120mM Tris
‑
HCl、2.0M NaCl、2％CTAB、1.5％SDS、1％β
‑
巯基乙醇；所述的Tris
‑
HCl的pH为7.8。
[0022]所述的步骤(2)中PCR扩增的条件为：
[0023] 温度时间预变性94℃3min变性94℃40s退火42℃45s延伸72℃50s(36个循环)延伸72℃6min
[0024]所述的步骤(2)的扩增体系中包括但不限于：DNA聚合酶、dNTP、色素Marker、比重增加物、稳定剂。
[0025]所述的稳定剂包括但不限于：亚磷酸酯、多元醇、环氧化合物。
[0026]再一方面，本专利技术提供了前述的引物在制备用于微生物宏基因组检测的试剂和/或试剂盒中的应用。
[0027]又一方面，本专利技术提供了前述的植物叶际表面微生物宏基因组检测方法在制备用于微生物宏基因组检测的试剂和/或试剂盒中的应用。
[0028]又一方面，本专利技术提供了一种微生物宏基因组检测试剂盒。
[0029]所述的微生物宏基因组检测试剂盒中包括前述的引物。
[0030]所述的微生物宏基因组检测试剂盒中还包括前述的植物叶际表面微生物宏基因
组检测方法中使用的试剂。
[0031]又一方面，本专利技术提供了前述的试剂盒在检测土壤环境微生物宏基因组或水环境微生物宏基因组中的应用。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]1、本专利技术的引物序列避免连续出现3或3个以上相同碱基，降低了样品扩增和测序过程中的错误率。
[0034]2、本专利技术的引物加大同一次的测序量、测序快、污染少、可以鉴别未知的菌。
[0035]3、本专利技术的DNA提取方法所提取的基因组DNA完整性较好，纯度较高。且进行PCR扩增时产物的杂带较少、亮度较高。
附图说明
[0036]图1为对9种完整叶片基因组进行比较基因组分析的电泳结果。泳道1为marker，从左到右DNA大小在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一组用于微生物宏基因组检测的引物组合物，其特征在于，所述的引物包括正向引物和反向引物；所述的正向引物的序列选自SEQ ID NO.1
‑
5中的一种或多种；所述的反向引物的序列选自SEQ ID NO.6
‑
10中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的引物，其特征在于，所述的正向引物的序列包括SEQ ID NO.1
‑
5；所述的反向引物的序列包括SEQ ID NO.6
‑
10。3.一种植物叶际表面微生物宏基因组检测方法，其特征在于，所述的植物叶际表面微生物宏基因组检测方法中包括使用权利要求1
‑
2任一项所述的引物进行PCR扩增以进行文库富集。4.根据权利要求3所述的植物叶际表面微生物宏基因组检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)总DNA提取；(2)使用权利要求1
‑
2任一项所述的引物进行PCR文库富集；(3)电泳检测PCR文库富集产物；(4)PCR文库富集产物纯化；(5)文库浓度检测合格后上机测序。5.根据权利要求4所述的植物叶际表面微生物宏基因组检测方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汐月，孙晓玥，吴森，邢志凯，王绪敏，曲江勇，王丽君，刘秀梅，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：