Sun Home

Протокол ПЦР на основе распределения пуассона для количественного учета патогенных грибков в растениях кукурузы

Poisson distribution-based conventional PCR protocol for quantification of pathogenic fungi in maize

DOI: 10.52388/1857-064X.2021.2.07

Authors:

GRĂJDIERU CRISTINA

Abstract:

Studiul actual își propune optimizarea și aplicarea protocolului de PCR convențională bazat pe principiul testului digital pentru cuantificarea fungilor patogeni din porumb. Reacia PCR convențională bazată pe distribuția Poisson este o metodă eficientă și simplă din punct de vedere tehnic pentru analiza cantitativă a agenților patogeni ai plantelor. Procedeul nu necesită reactivi specifici sau echipamente de laborator sofisticate. Spre deosebire de qPCR, nu este necesară nicio curbă standard pentru cuantificarea numărului de copii per probă. Această metodă a permis cuantificarea mai multor agenți patogeni fungici toxici și netoxici în plantele de porumb și dezvăluie impactul genomului asupra cantității de ADN fungic din organismul gazdă. În general, cantitatea fungică a fost cea mai mică în ‘MK01’ și ‘KU123’ și cea mai mare în 'CP137'. A fost notificată o cantitate mare de ADN fungic și pentru „’CP148'. Pentru 'B73' cantitatea de ADN fungic a fost între aceleași valori pentru 'KU123' și 'CP148'.

Currents study aims to optimize and apply a conventional PCR protocol based on digital assay principle for quantification of pathogenic fungi in maize. Conventional PCR based on Poisson distribution is an effective and technically simple method for quantitative analysis of plant pathogens. It doesn’t require specific reagents or sophisticated laboratory equipment. Unlike qPCR, no standard curve is needed for quantifying the number of copies per sample. It permitted to quantify several toxigenic and non-toxigenic fungal pathogens in maize plants and reveal genome impact on the quantity of fungal DNA in host organism. Overall, fungal quantity was lowest in ‘MK01’ and ‘KU123’ and highest in ‘CP137’. High quantity of fungal DNA was also computed for ‘CP148’. For ‘B73’ the fungal DNA quantity was in between the same values for ‘KU123’ and ‘CP148’.

Цель данной работы состояла в оптимизации и тестировании ПЦР-протокола на базе распределения Пуассона для количественной оценки грибков в растениях кукурузы. Использование реакции одношаговой ПЦР с применением фракционирования исходной пробы является технологически простым и эффективным методом количественного анализа фитопатогенов. Он не требует дорогостоящего оборудования и специфических реактивов. В отличие от количественной ПЦР данный метод не предполагает построения калибровочной кривой для подсчета копий целевой последовательности в образце. С помощью этого метода был проведен количественный анализ нескольких токсигенных и нетоксигенных грибков в растениях кукурузы, а также оценено влияние генотипа на степень заражения растения. Общее количестве ДНК грибков было самым низким в растениях ‘МК01’ и ‘КУ123’, а наиболее высоким – в растениях генотипа ‘CP137’. Генотип ‘СР148’ также показал высокий уровень содержания ДНК грибков. Растения генотипа ‘В73’ показали промежуточный результат между ‘КУ123’ и ‘СР148’.


Cuvinte-cheie:

PCR, porumb, distribuția Poisson, Fusarium, Penicillium, Aspergillus Depus la redacție: 15 Decembrie 2021, conventional PCR, Maize, Poisson distribution, Aspergillus, Fusarium, Penicillium, ПЦР, Кукуруза, распределение Пуассона, Aspergillus, Fusarium, Penicillium

Domains:

Biologie

Number:

2 (344)

Year:

2021

Download

Download PDF (0.93 MB)

Сurrent edition

journal