番茄叶霉病高抗基因Cf-9的CAPS标记创建

根据番茄叶霉病高抗基因Cf-9的基因序列设计3对特异扩增引物,以近等基因系和本组的多重PCR检测材料为试材,扩增Cf-9基因1～2867 bp之间的单拷贝片段,3对引物分别扩增出560 bp,1 000 bp,1 080 bp的特异片段。分别用限制性内切酶TaqⅠ,HindⅢ,HinfⅠ,EcorⅠ酶切,限制性内切酶TaqⅠ酶切特异引物SCAR1扩增的560特异片段具有酶切多态性,抗病品种酶切出450 bp,330 bp,290 bp的特异片段,感病品种酶切出450 bp,290 bp的特异片段。初步建成番茄叶霉病高抗基因Cf-9的CAPS标记,经近等基因系及其杂交种检验,结果稳定可靠,可用于番茄Cf-9抗病基因辅助选育。     

宁夏马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR标记体系建立及其遗传多样性分析

为明确宁夏马铃薯镰刀菌根腐病病原菌种内的遗传差异与亲缘关系，利用ISSR-PCR技术对影响PCR扩增效果的因素和ISSR引物进行优化和筛选，建立适合马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR反应体系，并通过ISSR分子标记技术对30株地理来源不同的镰刀菌进行遗传多样性分析。结果显示：马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR扩增最适引物为807，20 μL反应体系中2×Easy Taq PCR Super Mix为8 μL、引物浓度为0.6 μmol/L、DNA模板浓度为56 ng/μL，循环次数为36次，退火温度为54℃。在选用的18条ISSR引物中有13条对30株镰刀菌扩增出84条条带，大小多分布在250~2 000 bp之间，其中多态性条带为82条，多态性比例平均为98.3%。30株镰刀菌的遗传相似系数在0.349~0.976之间，在0.478水平上可划分为2个类群，其中类群I包括尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、木贼镰刀菌F.equiseti、茄病镰刀菌F.solani和锐顶镰刀菌F.acuminatum；类群II全部为接骨木镰刀菌F.sambucinum；在0.976水平上30株镰刀菌可被全部区分开。ISSR类群划分与菌种分类之间存在一定相关性，同一类群不同菌株之间的遗传相似性与菌株地理来源存在一定的相关性；分离自同一地区的同一菌种，其菌株间也存在一定的遗传差异性。     

禾谷镰刀菌CYP51A基因对五种三唑类杀菌剂敏感性的影响

为进一步明确14α-脱甲基酶编码基因CYP51A在禾谷镰刀菌Fusarium graminearum对三唑类杀菌剂敏感性中的作用,利用Split-marker方法敲除禾谷镰刀菌CYP51A基因并获得敲除CYP51A基因的禾谷镰刀菌ΔFgCYP51A菌株,比较该菌株和野生型菌株PH-1对5种三唑类杀菌剂的敏感性变化。结果表明,ΔFgCYP51A菌株对丙环唑、戊唑醇、烯唑醇、三唑醇和三唑酮的EC₅₀分别为0.024、0.047、0.148、0.154和0.474 mg/L。ΔFgCYP51A菌株对戊唑醇、三唑醇、三唑酮和丙环唑的敏感性均显著增加,而对烯唑醇的敏感性无明显变化。表明FgCYP51A基因与禾谷镰刀菌对三唑类杀菌剂的敏感性有关。     

马铃薯晚疫病菌对甲霜灵抗性的快速检测方法

为快速检测马铃薯晚疫病菌——致病疫霉Phytophthora infestans对甲霜灵的抗性,基于已知致病疫霉RPA190基因的T1145A变异引起的F382Y氨基酸点突变与甲霜灵抗性有关,通过设计4对特异性引物F382Y-F1/F382Y-R、F382Y-F2/F382Y-R、F382Y-F3/F382Y-R和F382Y-F4/F382Y-R建立等位基因特异性PCR(allele specific-polymerase chain reaction,AS-PCR)快速分子检测法,其中F382Y-R引物在4对引物里保持不变,并分析所建分子检测法的特异性和灵敏度。结果表明,正向特异性引物F382Y-F2、F382Y-F3和F382Y-F4的3''末端在致病疫霉抗甲霜灵菌株原有核苷酸突变位点1145A(对应引物为F382Y-F1)的基础上,再人工引入第1144位的核苷酸突变,将1144T分别突变成1144G、1144C和1144A,并优化退火温度和特异性引物与内参引物ITS1/ITS4比例,最终确定最适退火温度分别为54、60和58℃,特异性引物与内参引物最适浓度比例均为5∶1。以该3条引物对应的3对特异性引物和内参引物ITS1/ITS4组成的3组多重AS-PCR引物对甲霜灵敏感和抗性菌株具有良好的特异性,敏感菌株的扩增产物含1条879bp的内参片段,抗性菌株的扩增产物为1条879bp的内参片段和1条461bp的目的片段。3组AS-PCR检测体系均具有较高的灵敏度,其中引物F382Y-F4/F382Y-R对致病疫霉DNA的检测灵敏度达0.4pg/μL,引物F382Y-F2/F382Y-R和F382YF3/F382Y-R的检测灵敏度达4pg/μL。     

青海省海东地区小麦赤霉病致病菌种及致病性研究

1993～1995年在青海海东地区采集1005个麦类赤霉病标样 ,鉴定结果表明其分别属于镰刀菌属的 7个种 ,其中禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)出现频率为54.3% ,接骨木镰刀菌 (F .sambucinum)出现频率为19.3% ,锐顶镰刀菌(F .acuminatum)、燕麦镰刀菌(F .avenaceum)和黄色镰刀菌(F .culmorum)出现频率均为6.5%,三线镰刀菌(F .tricinctum)和茄病镰刀菌(F .solani)为3.2%。对小麦穗部致病力测定结果 ,禾谷镰刀菌为“强” ,接骨木镰刀菌、茄病镰刀菌为“中-强” ,三线镰刀菌为“弱-中” ,黄色镰刀菌、锐顶镰刀菌和燕麦镰刀菌为“弱”     

棉枯萎镰刀菌血清学初步研究

以棉枯萎镰刀菌Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum菌丝体中提取的蛋白质为抗原,制备出3个生理小种、6个菌系的抗血清。琼脂双扩散试验效价1/16—1/32。这些抗血清与串珠(F.moniliforme)、半裸(F.semitectum)、木贼(F.equiseti)和茄病(F.solani)等4种镰刀菌的双扩试验,无肉眼可见或仅有微弱的沉淀线出现,其血清学关系较远;与尖孢种内的黄瓜(F.oxysporum f. sp. cucumerinum)、菜豆(F.oxysporum f. sp. phaseoli)和啤酒花(F. oxysporum f.spp.)等3个专化型的双扩试验,具有明显的沉淀线,其形状、条数及清晰度有差异并出现交叉,血清学关系较为密切;与棉枯萎镰刀菌3个小种14个菌系的双扩试验,具有多条沉淀线,融合多,分枝少,同源反应比异源反应清楚,其血清学关系更为密切。 综合分析镰刀菌的形态,致病性和琼脂双扩散试验结果,表明镰刀菌血清学关系与镰刀菌形态学、致病性有一定程度的一致性和相关性、血清学方法可作为棉枯萎镰刀菌分类的手段之一。     

紫茎泽兰CYP75基因cDNA片段的克隆与鉴定

根据菊科植物P450基因CYP75 B5(GenEMBL AF313489)和C YP75 B6(GenEMBL AF313488)核酸序列同源区设计引物,用RT-PCR方法从紫茎泽兰植株中获得一大小为378bp的细胞色素P450基因片段。经克隆、测序及氨基酸序列同源性比较,发现由该片段推导出的氨基酸序列与C YP75 B5和C YP75 B6的氨基酸序列分别具有79.5%和85.6%的同源性,与C YP76 B1、C YP81 B1 v1、C YP81 E1 v2同源性分别为40.8%、35.2%、35.0%,与C YP73 A家族的同源性在28.9%～31.4%;所绘制的系谱树与同源性分析结果一致。因此,初步确定该序列为C YP75家族中某一成员的结构基因片段。     

芋疫霉重组聚合酶扩增结合侧流层析试纸条快速检测方法的建立及应用

为建立芋疫霉Phytophthora colocasiae快速准确的分子检测方法,基于Ypt1基因特异序列,设计芋疫霉的特异性引物与探针,建立一种快速、准确、可视化的芋疫霉重组聚合酶扩增结合侧流层析试纸条（recombinase polymerase amplification-lateral flow dipstick,LFD-RPA）检测方法,对该检测方法进行优化,评估其特异性与灵敏度,并对田间疑似样品进行检测。结果表明,优化后的芋疫霉LFD-RPA检测方法最适反应条件为39℃恒温反应30 min。LFD-RPA检测方法能够特异性地检测出芋疫霉,而对其他卵菌近缘种和常见植物病原真菌均未检出,且该检测方法对芋疫霉DNA的检测灵敏度达到1 pg/μL。对田间带病组织检测发现,LFD-RPA检测方法能够快速准确地从田间自然发病植株中检测出芋疫霉。表明本研究所建立的芋疫霉LFD-RPA快速可视化检测方法特异性好、灵敏度高、简单快捷,可用于芋疫病的田间快速诊断。     

马铃薯干腐病优势病原菌Fusarium sambucinum 分子检测技术的建立

马铃薯干腐病是马铃薯最重要的贮藏期病害之一,现已成为马铃薯贮藏期烂窖的重要原因。实现病原菌的快速检测对病害诊断和科学防控具有重要的实践意义。本研究基于镰刀菌翻译延伸因子序列设计了一对检测接骨木镰刀菌Fusarium sambucinum的特异引物Fs-F/Fs-R。该特异引物可从接骨木镰刀菌中获得309bp的特异性扩增片段,而其他种类镰刀菌及马铃薯重要病害病原菌中均无此片段,说明该引物具有专一性。该体系的灵敏度检测结果表明,最低能检测到的接骨木镰刀菌基因组DNA浓度为70pg/μL。该引物也适用于发病马铃薯块茎中接骨木镰刀菌的快速检测。     

玉米<>iDUF581基因家族的分子进化及干旱胁迫下表达模式

利用生物信息学方法,从玉米中鉴定到45个DUF581基因家族成员,与其他物种该家族基因的比较和系统发育分析表明,DUF581基因在物种间理化性质较保守;基于系统发育树,该家族基因可分为Ⅰ~Ⅵ 6个进化枝,进化枝Ⅱ~Ⅵ内的玉米DUF581基因结构保守,含有1~2个外显子,而进化枝Ⅰ内的家族成员平均含有5个外显子;玉米DUF581基因散布于10条染色体上;基因复制分析表明玉米的14个串联复制基因位于4个串联复制基因簇中,两对片段复制基因Zm00001d002530/Zm00001d017646和Zm00001d017646/Zm00001d051496同时又属于串联复制基因;在正常生长条件下,接近半数（22/45）的玉米DUF581基因在玉米的3种组织（叶、雌穗和雄穗）、4个生长发育时期（V12、V14、V18和R1期）内呈现组成型表达,并且在雌穗和雄穗两个生殖组织内有较高的表达水平;干旱胁迫下,26个DUF581呈现差异表达,V14和V18期的雌穗以及V12和V14期的雄穗中差异表达基因都被下调,而雌穗V12和R1期的大部分差异表达基因都被上调;此外,大部分复制基因对表现出差异的表达模式。     

分子检测土壤中南美大豆猝死综合症病菌和北美大豆猝死综合症病菌

对南美大豆猝死综合症病菌（Fusarium tucumaniae）和北美大豆猝死综合症病菌（Fusarium virguliforme）rDNA基因间间隔区（IGS）进行分析,设计并筛选出3对特异性引物FT1/FT6、FT1/FT9和FV1/FV1A。分别利用FT1/FT6、FT1/FT9进行PCR反应,对F.tucumaniae分别扩增出250bp、656bp的特异性片段,而F.virguliforme、F.brasiliense、F.cuneirostrum和F.phaseoli等近似种均无特异性PCR产物出现。利用FV1/FV1A进行PCR反应,F.virguliforme出现228bp特异性PCR产物,而F.tucumaniae、F.brasiliense、F.cuneirostrum和F.phaseoli等近似种无特异性PCR产物。引物FT1/FT6、FV1/FV1A检测F.tucumaniae和F.virguliforme的最低DNA含量为1pg/μL,利用FT1/FT6和FT1/FT9对土壤中的病菌进行巢式PCR,能检测到接种量为每g土壤含100个大分生孢子的F.tucumaniae,FV1/FV1A能检测到接种量为每g土壤含1000个大分生孢子的F.virguliforme。     

南方镰孢Fusarium meridionale特异性PCR检测方法的建立与应用

为建立快速、稳定的南方镰孢Fusarium meridionale特异性检测方法,对已报道的镰孢属reductase-like基因部分序列进行比对分析,寻找特异性SNP位点,设计出特异性检测引物F-Fm/R-Fm3。利用该引物对包括南方镰孢在内的30株镰孢的基因组DNA进行PCR扩增。结果显示仅在7株南方镰孢中均扩增出400 bp左右的特异性条带。PCR灵敏度试验结果表明该方法的检测灵敏度达到500 pg基因组DNA。     

禾谷镰孢菌产玉米赤霉烯酮毒素zearalenone的PCR检测

玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）是由镰孢菌产生的真菌毒素,该毒素具有雌性激素生物活性。PKS4基因是禾谷镰孢菌中玉米赤霉烯酮生物合成途径中的必需基因。根据PKS4基因序列,设计一对PKS4基因特异性引物,通过检测PKS4基因的存在间接检测ZEN毒素的产生。特异引物在禾谷镰孢菌菌株以及被禾谷镰孢菌侵染的小麦籽粒中都能稳定地扩增出大小为1 076 bp的特异片段,扩增片段与PKS4基因（DQ019316）相同区段序列相似性达99.63%。同时,酶联免疫吸附法（ELISA）验证了PCR的检测结果,证明了该技术的可靠性。     

香蕉枯萎病菌RAPD分析及4号生理小种的快速检测

 用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对采自广东、广西的香蕉和粉蕉上的30个香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)菌株和3个其它尖孢镰刀菌专化型的菌株进行比较及聚类分析。在遗传相似系数0.67时,可将供试菌株划分为3个RAPD群(RGs),其中香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)共15个菌株属于RGⅠ,1号生理小种(FOC1)共15个菌株属于RGⅡ,供试的其它尖孢镰刀菌专化型的3个菌株则属于RGⅢ。这说明香蕉枯萎病菌和供试3个其它专化型菌株与致病性间存在明显的相关性。1号生理小种内菌株间的遗传分化大于4号生理小种内菌株间的遗传分化。从90条RAPD随机引物中筛选出2条引物可产生4号生理小种的RAPD标记2个。将这2个RAPD标记电泳切胶回收、克隆及测序,并根据这2个特异片段序列设计SCAR上下游特异引物,通过对30个菌株的PCR扩增检验,其中一个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,初步建立了以此为基础的4号生理小种快速检测技术,其检测灵敏度为2 ng新鲜菌丝。对采自不同地区的显症样品、吸芽、室内接种未显症的香蕉苗以及发病的香蕉植株不同部位进行检测,能够准确灵敏地鉴定出4号生理小种,从而为香蕉枯萎病菌的快速检测及防治奠定了基础。同时,快速检测结果发现,田间发病植株果柄的各部位及果实内并没有枯萎病菌的存在。     

尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)的快速分子检测

 由尖镰孢菌(Fusarium oxysporum Schlecht.)引起的大豆枯萎病是危害大豆生产的主要土传病害^［1］。该菌在土壤和病残体上均可长期生存造成危害。快速准确地在发病初期植株和带病土壤中进行鉴定和检测对防治该病害至关重要。     

双重PCR检测马铃薯晚疫病菌和青枯病菌方法的建立及应用

 利用真菌通用引物ITS1和ITS4扩增马铃薯晚疫病菌转录间隔区并进行序列测定,通过序列比较,设计了1对马铃薯晚疫病菌的特异引物INF1/INF2,并对15种不同真菌、细菌和7种疫霉属和腐霉属卵菌基因组DNA进行PCR扩增,结果只有不同来源的马铃薯晚疫病菌株可获得324 bp的特异带。将引物INF1/INF2与卵菌通用引物进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达30 fg。运用设计的引物与马铃薯青枯病菌特异引物结合建立了双重PCR体系,能从马铃薯晚疫病菌和马铃薯青枯病菌总基因组DNA以及人工接种和自然发病的马铃薯植株中分别或同时扩增到324 bp和281 bp的特异片段。实现了同时对马铃薯晚疫病菌和马铃薯青枯病菌的快速可靠检测。     

两种金小蜂体内Wolbachia的wsp基因分子检测及序列分析

采用Wolbachia的通用引物及A和B大组特异性引物对蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum和丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis体内Wolbachia的wsp基因进行PCR扩增及序列测定，并对测定的序列进行了同源性比较和基因特征分析。结果表明：蝶蛹金小蜂和丽蝇蛹集金小蜂均被A和B两个大组的Wolbachia复合感染；同种寄生蜂的雌蜂和雄蜂的wsp基因片段序列完全一致。采用通用引物从蝶蛹金小蜂中扩增出Wolbachia的wsp基因片段序列的长度为540bp，属于B大组中Pip组，而从丽蝇蛹集金小蜂中扩增出Wolbachia的wsp基因片段序列的长度为558bp，属于A大组中Uni组。用A-Wolbachia引物从蝶蛹金小蜂和丽蝇蛹集金小蜂中扩增出的wsp基因片段序列长度为548bp，同源性达99．8％；而用B-Wolbachia引物从两者中扩增的两条wsp基因片段序列长度分别为424bp和439bp同源性达87．5％．     

冬生疫霉(Phytophthora hibernalis)的快速分子检测

 由冬生疫霉(Phytophthora hibernalis)引起的疫病是一类植物检疫性病害。为建立该病原菌的快速检测技术,本文比较分析了冬生疫霉和其它疫霉的ITS序列,在此基础上设计了一对检测冬生疫霉的特异性引物751F/752R,该对引物从冬生疫霉中扩增得到一条616bp的条带,而其它19种疫霉和其它真菌菌株均无扩增条带,表明该对引物对冬生疫霉具有特异性。在25μL PCR反应体系中,引物751F/752R检测灵敏度为10龟基因组DNA;而以卵菌ITS区通用引物ITS1/ITS4和751F/752R进行套式PCR扩增,能够检测到10ag的基因组DNA,使检测灵敏度提高了1000倍。该检测体系对灭菌水中游动孢子的检测灵敏度可达0.5个游动孢子。结合快速碱裂解法提取发病组织的DNA,采用该PCR检测技术,在1个工作日内即可从人工接种发病的植物组织中特异性的检测到该病原菌。表明本研究建立的检测方法可用于冬生疫霉的快速分子检测。     

A novel pair of universal primers for the detection of potyviruses

A novel pair of universal primers was developed to detect potyvirus species after conserved sites were identified using all full‐length potyvirus sequences available by 2005. The breadth of specificity of the new primers, NIb2F and NIb3R, was investigated and compared with the specificity of two routinely used primer pairs in plant virus diagnostic laboratories. RNA from 40 potyvirus isolates representing 23 recognized and three possible new species was tested. Reactions with NIb2F and NIb3R produced amplicons of 350 bp from all 40 virus isolates tested. Reactions with the previously published WCIEN and Potyvirid primers amplified cDNA from 32 and 21 isolates, representing possibly 21 and 15 species, respectively. The identity of 12 unknown potyvirus isolates was confirmed by sequencing and three were found to be potentially distinct potyvirus species. Gel banding patterns from reactions with NIb2F and NIb3R were simpler to interpret than those from reactions with the other two primer sets; fewer products were visible and the cDNA fragments were less variable in size. RT‐PCR with the novel primers is predicted to be able to detect virus isolates from all major groups within the genus Potyvirus and its reliability makes it well suited for use as a routine diagnostic assay.