基于Dickeya dadantii特有标志基因检测甘薯茎腐病菌

 甘薯细菌性茎腐病是由达旦提狄克氏菌(Dickeya dadantii)引起的一种检疫性病害,近年来在我国多地发生,严重威胁我国甘薯产业的发展。建立特异灵敏的检测D. dadantii的方法对于鉴定检疫病原菌、田间监测病原菌和防控病害有重要意义。本研究对Dickeya属菌株的全基因组序列进行比较基因组学分析,筛选到D. dadantii特有的标志基因,针对标志基因设计引物,其中针对编码登录号为WP_077245517未知蛋白基因的1对引物Dad1-F(5′-CATATCAACCAGACCAGCCGTT-3′)和Dad1-R(5′-CGGCCTGCTTTTAAACAACGTATTA-3′)能只从D. dadantii扩增到167 bp目的片段。由此建立了特异灵敏的常规PCR和实时荧光定量PCR检测D. dadantii的方法,为鉴定检疫甘薯茎腐病病原菌和田间监测病害提供了有效方法。     

甘薯茎腐病症状及其病原鉴定

 甘薯茎腐病是危害甘薯的一种严重病害,甘薯茎、叶柄、叶片和块根均可被害。该病典型症状是茎基部发黑和变软腐烂,叶发黄,茎和块根维管束黑褐色,引起块根腐烂、有臭味。通过对甘薯茎腐病典型症状样本的采集、病原菌的分离和纯化以及致病性测定,明确该病害是一种细菌病害。通过对甘薯茎腐病菌的菌体形态和培养特性观察发现,病原菌是革兰氏阴性细菌,菌体短杆状,大小约为2.36 μm×0.4 μm, 周生鞭毛,可在烟草上激发过敏性反应(HR)。Biolog测定、脂肪酸分析、16S rDNA序列分析、MALDI-TOF质谱鉴定和8个看家基因(dnaX、rplB、fusA、gapA、gyrA、purA、recA和rpoS)的序列系统发育分析,发现该病原菌与达旦提狄克氏菌Dickeya dadantii高度一致。这些结果说明,浙江省发生的小番薯病害是甘薯茎腐病,病原为D. dadantii。     

生姜腐皮镰刀菌的分离鉴定及PCR快速检测方法构建

 由腐皮镰刀菌(Fusarium solani)引起的生姜枯萎病是一种毁灭性真菌土传病害,其病原菌的快速高效检测,有助于枯萎病的早期诊断及预警。通过回接试验、形态学观测以及系统进化树分析,对湖北生姜产区分离的菌株进行鉴定,获得生姜腐皮镰刀菌(F. solani)。基于镰刀菌属通用引物TEF-1αF/TEF-1αR基因序列,以腐皮镰刀菌基因组DNA为模板进行扩增测序,根据序列信息设计筛选出一对腐皮镰刀菌特异性引物,构建了基于普通PCR的快速高效分子检测方法,并对接种过病菌的生姜植株和土壤进行检测验证。通过病原菌的菌落形态、孢子显微结构观察、真菌通用引物ITS1/ITS4鉴定和致病性测定,确定引起生姜枯萎病的病原菌为腐皮镰刀菌(F. solani)。用设计的特异性引物F8/R8进行PCR,特异扩增获得约381 bp的目标条带,检测灵敏度为454 pg·μL^-1,利用该引物对带菌生姜幼苗和土壤进行检测验证,证实可从发病生姜幼苗和带菌土壤中特异性检测到腐皮镰刀菌(F. solani)。本研究明确了引起湖北生姜枯萎病的病原菌为腐皮镰刀菌(F. solani),并建立了PCR快速检测方法。该检测方法简便、灵敏、高效,可用于生姜枯萎病的早期诊断与预防。     

甘蔗宿根矮化病菌实时荧光定量PCR检测方法的建立

 甘蔗宿根矮化病是由Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx)引起的一种世界性甘蔗细菌病害。根据Lxx的Pat1基因保守序列,设计并合成了一对特异性引物Pat1F (5′-GGTTCCATTGCTTACCGATT-3′)/Pat1R(5′-CAAGTTTCGACAGGAACAGC-3′),和一条TaqMan探针(FAM-5′-CCACGGCTACGTCAATTCGGG-3′-TAMRA),建立了一种特异性强、灵敏度高的甘蔗宿根矮化病菌实时荧光定量PCR检测方法。结果表明,本研究建立的实时荧光定量PCR方法,对Lxx的检测最低下限为10² copies·μL^-1。应用实时荧光定量PCR与常规PCR方法对14个甘蔗品种进行Lxx检测,阳性检出率分别为86%和43%,表明实时荧光定量PCR比常规PCR检测方法具有更高的灵敏度。研究结果为甘蔗宿根矮化病的诊断、田间发生动态监测、脱毒健康种苗检测及品种/材料交换检疫检测提供了新技术支撑。     

大豆猝死综合症病原菌北美种的PCR鉴定

 应用等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)技术,建立了大豆猝死综合症(sudden death syndrome of soybean,SDS)病原菌北美种Fusarium virguliforme与其近似种Fusarium phaseoli(菜豆根腐病菌)的鉴别方法。针对翻译延长因子(EF-1α)基因上的3个SNP(单核苷酸多态性)位点,参照引物设计原则和等位基因特异引物(allele-specific primer,ASP)的要求设计了1对引物Fsg-α-1/2,能特异地扩增F.virguliforme,产生327 bp的电泳条带。另外,根据ITS区序列设计了1对通用引物Fu1/2,能扩增F.virguliforme和F.phaseoli,产生452 bp的电泳条带。本实验在传统的AS-PCR基础上进行改进,引入Fu1/2作为阳性质控引物,将ASP的特异性与双重PCR的严谨性相结合,建立了简便可靠的SDS病原菌鉴定方法。     

油菜黑胫病菌和茎基溃疡病菌的LAMP检测方法的建立

 油菜黑胫病和油菜茎基溃疡病分别由子囊菌Leptosphaeria biglobosa和L. maculans引起。我国油菜产区仅发现L. biglobosa,未发现L. maculans。因而, L. maculans是我国的对外检疫性对象。这两种真菌形态相似,引起的病害症状相似,给田间快速准确鉴定带来难度。本研究基于环介导等温扩增技术(Loop-Mediated Isothermal Amplification, LAMP),建立了快速检测L. biglobosa和L. maculans的方法。根据ITS-rDNA序列设计了5条检测L. biglobosa的LAMP引物和6条检测L. maculans的LAMP引物,检测L. biglobosa和L. maculans的最适温度为65℃,反应时间分别为40 min和50 min。两组引物检测特异性高,检测的模板DNA极限达到fg级,与常规PCR检测相比,LAMP检测L. biglobosa和L. maculans灵敏度分别提高了100倍和1000倍。在病害样品实际检测中,采用两种LAMP体系,分别检测了9株罹病油菜茎秆中的病原菌。结果表明:所有茎秆中的病原菌均为L. biglobosa,没有检测到L. maculans,与特异性PCR检测结果一致。本研究建立的LAMP检测方法为快速高通量检测L. biglobosa和L. maculans奠定了基础。     

一株地黄茎部致病菌的鉴定及防治药剂筛选

 在河南省温县地黄(Rehmannia glutinosa)种植园采集茎部感病的地黄植株,从感病部位分离、纯化出4株病原菌。通过对分离菌的形态学观察、致病性检测及ITS、EF1-α、TUB、CAL、HIS多基因核酸序列分析,鉴定其中1株分离菌为扁桃腐皮壳菌(Diaporthe amygdali),为地黄茎部病害的新型致病菌。生物学特性研究表明,最适宜该致病菌生长的为PDA培养基;菌丝生长的最佳温度为25 ℃、最适pH值为6、对光照不敏感;最适碳氮源分别是麦芽糖和蛋白胨。药剂抑菌活性筛选结果表明,选用的10种杀菌剂对D. amygdali生长都有一定的抑制作用,其中500 g·L^-1氟啶胺悬浮剂活性最高,EC₅₀为0.092 5 mg·L^-1。上述结果为D. amygdali引起的地黄茎部病害防治提供了科学依据。     

广西3种甘薯薯块真菌性病害的病原鉴定

从广西玉林、崇左、南宁等市田间及农贸市场采集表现不同症状的甘薯薯块,通过对病原菌的形态特征观察、柯赫氏法则验证及rDNA ITS基因的序列分析,发现采集的甘薯薯块病害样品中有甘薯软腐病、甘薯根腐病和甘薯干腐病,鉴定结果为进一步开展甘薯薯块病害的防治提供依据。     

甘薯茎线虫rDNA-ITS1区的PCR扩增与序列分析

 利用PCR技术获得了甘薯茎线虫rDNA-ITS1区序列。序列分析表明,采自我国河北、山东、安徽的甘薯茎线虫16个地理种群的ITS1区序列分化为短型(S)和长型(L)2种基因型。山东费县芍药山乡4个地理种群为L型,ITS1区长度为466 bp;河北、安徽和山东费县新庄乡的12个地理种群为S型,ITS1区长度为288 bp。甘薯茎线虫与鳞球茎茎线虫(Ditylenchus dipsaci)的rDNA-ITS1序列同源性为52.0%~52.5%,与腐烂茎线虫(D.destructor)序列同源性为82.0%~85.4%;我国甘薯茎线虫不同地理种群间的序列同源性为96.6%~100.0%。     

水稻细菌性基腐病的侵染规律和病理解剖学研究

 水稻细菌性基腐病是近年来发现并日趋严重的水稻病害.经鉴定,病原菌的细菌学性状与菊欧氏杆菌玉米致病变种(Erwinia chrysanthemi PV.Zeal)相似。本文通过接种实验和扫描电镜观察,证明基腐病细菌可从叶片上的水孔、伤口、受伤的叶鞘和根系侵入,引起不同类型的症状,而以根系侵入为主.首次报导该病原菌侵入后主要在根、茎的气腔中作系统侵染.     

首次发现巴西果胶杆菌(Pectobacterium brasiliense)引起甘薯茎腐病

<正>Dickeya和Pectobacterium属细菌的植物寄主广泛,包括十字花科、茄科、百合科、伞形花科和禾本科等科的农作物^[1],所引发的细菌性软腐病严重影响农作物的产量和品质,造成严重经济损失,威胁农业生产和粮食安全。Dickeya和Pectobacterium属不同种的菌株能侵染同一种植物,产生相似的病症。如已发现能侵染马铃薯并导致软腐病害的有D. solani、D. dianthicola、D. dadantii、D.chrysanthemi、D. zeae、P. versatile、P. carotovorum、P. brasiliense、P. atrosepticum、P. betavasculorum、P. parmentieri、P. parvum、P. peruviense、P. polaris、P. actinidiae和P. punjabense等种的细菌^[2-3]。     

马铃薯腐烂茎线虫RPA-LFD可视化快速检测方法的建立

 马铃薯腐烂茎线虫是为害我国甘薯和马铃薯的一种重要植物病原线虫,也是我国重要的检疫性有害生物。为实现对该线虫的准确、快速且可视化的检测,本研究以马铃薯腐烂茎线虫rDNA-ITS序列为靶标构建了重组酶聚合酶结合侧流层析试纸条(RPA-LFD)的可视化快速检测体系。该体系可在39 ℃条件下15 min内特异性地完成对马铃薯腐烂茎线虫的检测,对A型(甘薯种群)和B型(马铃薯种群)单头线虫(J4)的检出底限均为3 125^-1头线虫,可以直接对土壤和甘薯茎中的马铃薯腐烂茎线虫进行检测,灵敏度可达1头(J4)/10 g土壤和1头(J4)/2 g甘薯茎组织。该体系操作简便、成本低廉、结果可视,可为马铃薯腐烂茎线虫的早期预警和口岸检疫提供技术支撑。     

草莓根腐病的Dactylonectria病原菌鉴定

<正>0引言草莓(Fragaria×ananassa Duch．)为蔷薇科草莓属多年生草本植物^[1],是北京市特色优势果品之一,为北京农民增收,区县经济发展,发挥了重要作用。引起草莓根腐病的病原菌种类众多,是较难防治的草莓病害。据报道,引起草莓根腐病常见的病原菌有镰刀菌属(Fusarium)、刺盘孢属(Colletotrichum)、疫霉属(Phytophthora)和丝核菌属(Rhizoctonia)^[1]。     

马铃薯腐烂茎线虫特异性分子检测技术研究

 本研究利用通用引物(rDNA1/rDNA2)研究了21个国内甘薯茎线虫(Ditylenchus destructor)群体和1个韩国马铃薯茎线虫(D.destructor)群体的rDNA-ITS序列,从21个国内群体中扩增出2个大小不同的ITS片段,分别约为940bp和1100bp;经克隆、序列测定和分析比对发现其ITS区存在特异性差异,分别命名为A型和B型,其中18个群体DdTH、DdCL、DdJN、DdMY1、DdYX1、DdZZ、DdLN,DdDX1、DdFN,DdYX2、DDSX1、DdDX2、DdXY,DdLL、DdSX2、DdLY,DdMY2和DdPY的ITS扩增产物约为940bp,称之为A型马铃薯腐烂茎线虫(940bp),3个群体DdSH,DdTS,DdYS为B型马铃薯腐烂茎线虫(1100bp)。设计构建并筛选出A型和B型马铃薯腐烂茎线虫2对特异性引物DdS1/DdS2和DdL1/DdL2,分别扩增出A型马铃薯腐烂茎线虫、B型马铃薯腐烂茎线虫群体的特异片段252bp和485bp;引入D3A/D3B作为内标,设计出一步双重PCR检测技术;同时优化了检测体系和PCR反应程序。该技术具有较高的特异性和灵敏性,能快速、准确地检测出不同型的马铃薯腐烂茎线虫群体。     

引起青海省马铃薯根腐类病害的镰刀菌种类鉴定

<正>马铃薯是继水稻、小麦和玉米之后的第四大粮食作物~([1]),也是我国青海省主要的经济作物。马铃薯干腐病是镰刀菌根腐类病害中最重要的一种病害,其窖藏期发病率最高可达60%~([2]),根腐类病害已成为限制青海省马铃薯产业发展的重要因素。本文通过形态学、EF-1α基因序列分析的分子生物学鉴定及致病性测定,明确了引起青海省马铃薯根腐类     

铁皮石斛镰刀菌根腐病病原菌的鉴定及其对链霉菌发酵液的敏感性分析

根腐病是危害浙江省铁皮石斛的重要病害之一,鉴定根腐病的病原菌是有效防治该病害的前提条件.为进一步明确前期经柯赫法则验证为病原菌的镰刀菌(编号为GF-14)分类地位,本研究通过形态学鉴定,并结合内源转录间隔区(rDNA-ITS)、翻译延伸因子(TEF-1α)和RNA聚合酶基因(RPB1和RPB2)等序列的同源性比对及系统...     

甘薯对马铃薯腐烂茎线虫趋化性的影响

由马铃薯腐烂茎线虫侵染造成的甘薯茎线虫病是一种严重影响甘薯产量和品质的病害。线虫向寄主根部移动及取食危害可能是受寄主释放的化感信息物质控制。为最终明确甘薯中对线虫具有高效引诱能力的物质,本研究利用水琼脂平板法测试了甘薯不同品种与不同组织对线虫的引诱作用。结果表明不同品种甘薯薯块和薯茎对马铃薯腐烂茎线虫引诱能力具有一定差异,感线虫品种栗子香的薯块对线虫的引诱率要高于其他测试品种。随着薯块/薯茎在水琼脂平板上放置时间延长,其吸引线虫的效果增加,96 h后引诱率达到20%。同一品种甘薯茎的引诱能力显著高于薯块、薯叶。甘薯中所含对线虫具引诱作用的活性物质对热稳定,80℃加热8 h后薯茎对线虫引诱率与新鲜茎相比无显著差异,为4.5%。甘薯茎经过不同有机溶剂分别萃取后,乙醇萃取物对线虫的引诱率为6.7%,显著高于其他萃取物。本文初步明确了甘薯中所含线虫趋化物的性质,为其开发应用奠定了基础。