棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌的快速分子检测

大丽轮枝菌Verticillium dahliae是引起棉花黄萎病的土传病害病原真菌。快速及时地检测出大丽轮枝菌,对棉花黄萎病的早期预警及后期防治具有重要意义。采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测技术对已报道大丽轮枝菌的检测引物进行验证、筛选和改进,获得1对改进的特异性PCR引物VDS-F/VDS-R。在优化的反应体系与扩增条件下,能特异性地从大丽轮枝菌基因组扩增出l条约520 bp的产物条带,检测灵敏度达到10~(-2)ng/μL;利用该引物可特异性地从含有大丽轮枝菌的土壤及棉花植株组织中检测出病原菌;采用巢氏PCR法对人工病土的检测灵敏度达到了10个孢子/g土。表明本引物的PCR检测体系可用于棉花黄萎病的早期快速检测。     

快速检测马铃薯干腐病病原接骨木镰孢的环介导等温扩增技术

 本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP),建立了一种快速、准确和灵敏的接骨木镰孢的检测技术。通过比对接骨木镰孢与其近源种之间的候选靶标序列,选取TEF1-α(translation elongation factor 1-α,翻译延伸因子)基因作为靶标,设计并筛选出一套对该病原菌具有种特异性的LAMP引物,建立了检测接骨木镰孢的 LAMP 体系。该体系在反应前加入染料羟基萘酚蓝(hydroxynaphthol blue,HNB),经62℃恒温反应70 min之后,可根据肉眼观察到的反应物的颜色判定结果。特异性分析结果表明,仅接骨木镰孢的DNA经检测后呈天蓝色的阳性反应,而其他供试菌株的DNA均呈紫色的阴性反应。该方法对DNA的最低检测限为100 pg·μL^-1。在采自内蒙古和黑龙江的28份马铃薯干腐病疑似病害样本中,检测到14份阳性样品。该方法的建立为接骨木镰孢的检测及其所致病害的诊断提供了快捷准确的技术。     

利用环介导等温扩增方法快速检测瓜类细菌性果斑病菌和番茄细菌性溃疡病菌

为建立简单、快速和灵敏地检测瓜类细菌性果斑病菌Acidovorax avenae subsp. citrulli(Aac)和番茄细菌性溃疡病菌Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis(Cmm)的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法,以Aac的ugpB基因和Cmm的micA基因为靶标,分别设计、合成和筛选特异性引物,摸索和优化各项反应条件和反应体系,成功建立了以钙黄绿素颜色为指示且只需要金属浴恒温反应30～60 min的LAMP扩增体系。特异性分析表明该LAMP方法可以快速检出5株不同的Aac菌株和2株不同的Cmm菌株,其它对照菌株如燕麦嗜酸菌燕麦亚种A. avenae subsp. avenae、丁香假单胞菌Pseudomonas syringae、水稻黄单胞菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae和茄科雷尔氏菌Ralstonia solanacearum则呈现阴性反应;引物比目前报道的LAMP引物有更高的DNA样品检测灵敏度,Aac和Cmm的灵敏度分别为1.72×10~2fg/μL和1.26×10~2fg/μL。研究结果表明,所设计的Aac和Cmm引物特异性好、灵敏度高,更有利于从源头上控制这2种检疫性细菌病害的流行和传播。     

向日葵黄萎病病原菌轮枝菌的多重DPO-PCR检测方法

为建立可同时快速检测引起向日葵黄萎病害的2种检疫性病原菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.和黑白轮枝菌V.albo-atrum Reinke et Berthold的方法,根据2种病原菌的β-tubulin基因分别设计特异性DPO引物,建立多重DPO-PCR检测方法,并对其特异性和灵敏度进行评价。结果表明,所设计的DPO引物特异性强,仅大丽轮枝菌和黑白轮枝菌可分别扩增出225 bp与151 bp的特异性条带,其它向日葵病害的7种病原菌及阴性对照均无目的条带;反应体系中引物终浓度为0.2μmol/L、退火温度为60℃时,30个扩增循环的检测灵敏度均可达0.05 ng菌丝DNA量;在45~65℃退火温度范围内均可高效扩增靶基因片段,表明该方法退火温度范围宽。所建立的检测方法能够准确、高效地检测引起向日葵黄萎病的大丽轮枝菌和黑白轮枝菌,可用于向日葵种子带菌筛查及田间病害诊断检测。     

基于环介导等温扩增技术检测雪松疫霉根腐病菌

雪松疫霉根腐病菌(Phytophthora lateralis Tucker et Milbrath)是一种重要的毁灭性植物病原菌,也是我国进境植物检疫性有害生物。目前,我国未有该病害发生的报道,为了防止P.lateralis的传入和扩散,需对其进行快速、准确的检测。本文利用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),以Ypt1基因为靶标序列,设计LAMP特异性引物,建立LAMP反应体系,并对灵敏度和特异性进行检测。结果表明:整个检测过程仅需80 min,即可通过肉眼观察直接判定检测结果。在特异性检测中,P.lateralis菌株都能观察到天蓝色的阳性反应,而其他疫霉菌和真菌供试菌株均呈阴性反应。在灵敏度检测中,最低检测限为100 pg/μL。该方法的建立为P.lateralis的检疫鉴定及其所致病害的快速诊断提供了新技术。     

一种丹参新病害的病原菌鉴定及致病力测定

 调查发现河北省安国市丹参生产区发生一种丹参新病害。为有效防治该病害,开展了丹参新病害病原菌分离鉴定及致病力测定。采用常规组织分离法,从丹参病株中分离并单孢纯化获得15个真菌分离物。柯赫氏法则证明这15个真菌分离物可造成丹参组培苗表现与田间病株相似症状,并分离获得了与丹参病株初分离物菌落形态相同的真菌菌株。显微观察发现15个病株初分离物的分生孢子梗具有明显的轮状分枝,在培养基中能够产生黑色放射状微菌核,据此将罹病丹参分离物确定为轮枝菌属真菌(Verticillium)。rDNA-ITS序列比对发现分离物与大丽轮枝菌(V. dahliae)亲缘关系最近,进一步通过特异性引物扩增证明该分离物为大丽轮枝菌。利用大丽轮枝菌落叶型和非落叶型引物扩增发现,13株分离物为落叶型菌株,2株为非落叶型菌株。人工切根接种鉴定结果表明从丹参分离的轮枝菌菌株间存在致病力差异,不同丹参品种对黄萎病存在抗病性差异。本研究首次报道了由大丽轮枝菌引起的丹参黄萎病,研究结果将为防治丹参新病害提供重要依据。     

禾谷丝核菌环介导等温扩增检测技术体系的建立

为建立简便、快速和灵敏的小麦纹枯病菌——禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis的分子检测技术体系,基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,以核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)为靶标序列,设计并筛选特异性引物,建立禾谷丝核菌的LAMP检测方法,并对其特异性、灵敏度和应用效果进行测定。结果表明,基于筛选获得的4条禾谷丝核菌特异性引物建立的LAMP方法能够从15种植物病原菌中特异性地检出禾谷丝核菌,近缘种立枯丝核菌Rhizoctonia solani和引致早期症状易混淆病害的病原菌禾顶囊壳菌Gaeumannomyces graminis、麦根腐平脐蠕孢菌Bipolaris sorokiniana和禾谷镰孢菌Fusarium graminearum均未检出;该LAMP方法在日光下的灵敏度为10^-1 ng/μL,在蓝光下的灵敏度为10^-3 ng/μL;对发病组织的检测显示该LAMP方法能从人工接种的小麦发病组织中...     

小麦白粉菌环介导等温扩增检测技术体系的建立与应用

为建立简便、快速和灵敏的小麦白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici(Bgt)分子检测技术体系，基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术，以BGT96224V316＿LOCUS1725基因(GenBank:VCU40465.1)为靶标序列，设计并筛选特异性引物，建立小麦白粉菌的LAMP检测方法，并对其特异性、灵敏度和应用效果进行测定。结果表明，基于筛选出的1套特异性引物建立的LAMP方法能够从8种白粉菌属菌株和1种腐生菌中特异性地检测到小麦白粉菌；对小麦白粉菌DNA样品的检测灵敏度可达到300 fg/μL;对发病叶片的检测显示该LAMP方法能从人工接种的小麦叶片中准确检测出小麦白粉菌，检出时间为接种4 h及以上。综上，本研究建立了一种小麦白粉菌的LAMP检测方法，具有简便快捷、灵敏度高等特点，丰富了小麦白粉菌的检测体系。     

苹果轮纹病菌LAMP快速检测方法的建立

为建立快捷、灵敏检测苹果轮纹病菌Botryosphaeria dothidea的环介导等温扩增(loop-medi‐ated isothermal amplification,LAMP)检测方法,以其内转录间隔区ITS序列为靶标,设计6条LAMP引物,对其特异性进行检测,优化反应条件并建立苹果轮纹病菌的LAMP检测方法。引物特异性检测结果表明,2株苹果轮纹病菌反应结果呈绿色为阳性,而其它3株对照菌株反应结果呈橙色为阴性,表明了LAMP检测引物的高特异性。优化后的LAMP最佳反应条件:温度65℃、扩增时间60 min、FIP/BIP、F3/B3、LF/LB引物终浓度分别为1.0、0.25、0.5μmol/L。LAMP检测方法对苹果轮纹病菌DNA的检测灵敏度达到了100 ag/μL,是常规PCR检测灵敏度的100倍。田间疑似轮纹病组织检测结果发现LAMP方法对苹果轮纹病菌的检出率高达68%,而传统分离鉴定方法的检出率仅为24%。表明所建立的苹果轮纹病菌LAMP快速检测方法简便快捷、特异性好、灵敏度高,尤其适用于基层植保机构对于苹果轮纹病菌的田间快速检测。     

环介导等温扩增实时荧光检测玉米内州萎蔫病菌

选择玉米内州萎蔫病菌基因组DNA高度特异保守区域设计环介导等温扩增技术(LAMP)引物,通过对其反应条件优化,建立玉米内州萎蔫病菌的LAMP检测体系。实验得出内引物与外引物最佳比例为6∶1,反应最佳温度为64℃。运用玉米内州萎蔫病菌克隆质粒梯度稀释液对LAMP检测体系的灵敏度进行了验证。LAMP检测体系的检测限达到100 fg,与常规PCR相比,该方法的检测限提高了100倍。以多种参比菌DNA为模板对LAMP检测体系的特异性进行了验证,结果表明LAMP检测体系仅对玉米内州萎蔫病菌有扩增,对非靶标菌没有扩增。为玉米内州萎蔫病菌快速高效检测提供了一种新型的检测方法。     

基于Ypt1靶标的大豆疫霉环介导等温扩增技术的研究

大豆疫霉侵染大豆引起的根腐病是大豆生产上的毁灭性病害之一。本研究以Ypt1基因作为靶标,利用环介导等温扩增(LAMP)技术,设计了特异性检测体系,整个过程仅需60 min,即可通过肉眼直接目测检测结果。反应后经浊度仪验证浊度变化、琼脂糖凝胶进行电泳验证和在扩增前加入染料HNB(羟基蔡酚蓝)作为反应指示剂验证扩增结果。特异性检测中,111个大豆疫霉菌株均能产生浊度曲线和扩增到梯形状的条带,同时HNB显色观察到天蓝色的阳性反应,而其它疫霉、腐霉和真菌供试菌株中均没有观察到这些现象;在灵敏度检测中,PsYpt1-LAMP技术最低检测限达到100 pg·μL~(-1),比普通PCR技术的最低检测限高出10倍;在田间应用方面,PsYpt1-LAMP检测技术明显提高了检测效率。本研究建立的LAMP检测体系可用于口岸和田间对大豆疫霉的快速检测。     

土壤中棉花黄萎病菌快速检测技术研究

 Verticillium wilt,caused by Verticillium dahliae,is the most important disease of cotton.In this work,the previously developed defoliating(D) and nondefoliating(ND) V.dahliae-specific primers were adopted for detection of pathotypes of V.dahliae in soil by using nested PCR.The results showed that the detection assay was efficient when used in infested soil and was an useful technique for rapid and accurate assessment of soil contamination by V.dahliae.     

大丽轮枝菌核糖体基因ITS区段的特异扩增

 根据棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)核糖体基因ITS区段的碱基编码序列,设计合成了1对为26 bp的PCR特异扩增引物(引物1:5'CATCAGTCTCTCTGTTTATACCAACG,和引物2:3'CGATGCGAGCTGTAACTACTACGCAA),进行了大丽轮枝病菌PCR特异扩增试验。试验结果表明:本试验设计合成的这对引物,能对大丽轮枝菌全基因组DNA和人工接种棉花黄萎病病株组织特异地扩增到大丽轮枝菌核糖体基因ITS区段的324 bp分子片段,该对引物可用于棉花黄萎病的分子鉴定和分子监测。本试验结果对棉花黄萎病的早期诊断和病原菌的检测和监测有潜在的应用价值。     

基于环介导等温扩增技术快速诊断由Fusarium andiyazi引起的水稻恶苗病

水稻恶苗病是水稻上的重要病害,在我国各水稻主要种植区均有发生,造成水稻产量的严重损失。Fusarium andiyazi是近年来国外报道的水稻恶苗病的病原菌之一,本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAM P),以F.andiyazi的TAT(trichothecene 3-O-acetyltransferase)基因为靶标设计并筛选出一套灵敏、特异的LAM P引物,建立了可快速诊断该病菌所引起的水稻恶苗病的LAMP检测技术。在等温条件下(64℃)只需进行核酸扩增反应80 min,反应前向体系中加入了金属离子指示剂HNB(羟基萘酚蓝),反应后即可肉眼观察反应产物颜色变化判断检测结果,阳性反应呈天蓝色,阴性呈紫色。该TAT-Fan-LAMP技术的最低检测灵敏度为100 pg·μL~(-1)。应用该技术成功地对南京江宁和镇江句容田间采集的由F.andiyazi引起的水稻恶苗病进行快速诊断。该LAMP检测技术的建立为F.andiyazi引起的水稻恶苗病的诊断提供了简便快速的新技术。     

基于环介导等温扩增技术快速检测美澳型核果褐腐病菌

本文建立了美澳型核果褐腐病菌(Monilinia fructicola)环介导等温扩增技术,并利用此技术开展了M.fructicola的检测和鉴定。采用M.fructicola SCAR分子标记的MO368特异片段为靶标序列,设计并筛选出M.fructicola的特异性LAMP引物,建立了该病菌快速诊断方法。试验结果表明,仅M.fructicola的菌株DNA扩增后呈天蓝色的阳性反应,而在其他真菌的供试菌株中均呈紫色的阴性反应。检测灵敏度可达到100 pg/μL。利用该方法对无锡机场截获的7份疑似李子褐腐病样本进行检测,结果有3份样品呈LAMP阳性反应。本文建立的M.fructicola LAMP检测方法具有灵敏度高、特异性好,简便易行等优点,为美澳型核果褐腐病菌的快速检测提供了一种新技术。     

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。     

环介导等温扩增技术快速检测麦根腐平脐蠕孢

 为建立麦根腐平脐蠕孢简单快速的分子检测方法,基于环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术,以核糖体DNA的ITS为靶标序列,设计和筛选出一组麦根腐平脐蠕孢的特异性引物,成功开发可快速准确检测麦根腐平脐蠕孢的LAMP方法。甜菜碱作用测试显示LAMP体系中是否添加甜菜碱对扩增结果无明显影响;特异性测试显示该LAMP方法能够从14种植物病原菌中特异地检测出麦根腐平脐蠕孢;灵敏度测试显示该LAMP方法的检测极限为10^-3 ng·μL^-1,是常规PCR检测方法灵敏度的100倍;通用性测试显示该LAMP方法能够准确检测洛阳、安阳、开封和邯郸等不同地理来源的麦根腐平脐蠕孢菌株;发病组织检测显示该LAMP方法能够准确地从人工接种的小麦发病组织中检测出麦根腐平脐蠕孢,检出时间为侵染12 h及以上。这些研究结果表明所建立的麦根腐平脐蠕孢LAMP检测方法特异性好、灵敏度高、适用性强,可用于小麦根腐病的早期快速诊断。