식물 바이러스는 작물 수확량에 상당한 손실을 일으키고 작 물 생산을 지속적으로 위협하여 세계 식량 안보에 심각한 위협 이 된다. 그 중 tomato spotted wilt virus (TSWV)는 주로 원예 작물을 감염시키는 가장 위협적인 식물 바이러스로 넓은 기주 범위를 가진다. Reverse-transcription quantitative real-time PCR (RT-qPCR)은 TSWV의 민감한 검출을 위해 널리 사용되 고 있지만 표준화의 어려움으로 인해 유용성이 감소한다. 따라 서 본 연구에서는 TSWV 검출을 위해 민감하고 정확한 reverse transcription droplet digital polymerase chain reaction (RT- ddPCR)을 확립하였다. TSWV 검출에 대한 RT-qPCR 및 RT-ddPCR의 민감도를 비교하였고, TSWV에 대한 RT-ddPCR의 특 이성 분석은 고추에서 주로 발생하는 바이러스 및 음성 대조군 에서 특이성을 확인한 결과 증폭되지 않았다. RT-ddPCR 및 RT- qPCR에 의해 측정된 TSWV의 선형회귀곡선은 모두 높은 선형 성을 나타냈지만, RT-ddPCR 분석이 10배 이상 더 민감하고 더 낮은 TSWV의 copy 수를 검출할 수 있었다. 종합적으로, 우리의 연구 결과는 RT-ddPCR이 TSWV 검출에 대해 높은 민감도와 특 이성을 제공하고 낮은 농도의 현장 시료에서 TSWV 검출하는 데 적합하다는 것을 보여준다.
Plant viruses cause significant yield losses, continuously compromising crop production and thus represent- ing a serious threat to global food security. Tomato spotted wilt virus (TSWV) is the most harmful plant virus that mainly infects horticultural crops and has a wide host range. Reverse-transcription quantitative real-time PCR (RT-qPCR) has been widely used for detecting TSWV with high sensitivity, but its application is limited ow- ing to the lack of standardization. Therefore, in this study, a sensitive and accurate reverse transcription drop- let digital polymerase chain reaction (RT-ddPCR) method was established for TSWV detection. Additionally, we compared the sensitivities of RT-qPCR and RT-ddPCR for TSWV detection. Specificity analysis of RT-ddPCR for TSWV showed no amplification for main pepper viruses and negative control. TSWV transcripts levels measured by RT-ddPCR and RT-qPCR showed a high degree of linearity; however, the former yielded results that were at least 10-fold more sensitive and detected lower TSWV copy numbers than the latter. Collectively, our findings show that RT-ddPCR provides improved analytical sensitivity and specificity for TSWV detection, making it suitable for identifying low TSWV concentrations in field samples.
서 론 재료 및 방법 결과 및 고찰 요 약
