环介导等温扩增技术在植物寄生线虫检测中的应用

植物寄生线虫是世界各地农林业生产中一种重要的生物胁迫,如何在早期快速、准确地鉴定出植物寄生线虫种类是减少其危害的重要前提。环介导等温扩增技术因在实际操作中简易、快速和灵敏等特点,已被广泛应用于多种植物病原体的检测和诊断。本文主要就LAMP技术在松材线虫、根结线虫、孢囊线虫、短体线虫、滑刃线虫、粒线虫等重要植物寄生线虫中的应用研究情况进行综述,为针对不同的植物寄生线虫开发和选用最佳的LAMP检测方法提供参考。     

植物罹病组织中象耳豆根结线虫的LAMP快速检测方法

【目的】建立一种基于环介导等温扩增（Loop-mediated isothermal amplification,LAMP）技术,从植物罹病组织中直接检测象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）的快速检测方法,为象耳豆根结线虫的监测和防治提供技术支持。【方法】根据象耳豆根结线虫与其它根结线虫ITS序列差异设计LAMP特异性引物,通过对LAMP反应条件中的Mg2+、dNTPs、甜菜碱和反应时间进行优化,同时对检测体系的特异性和灵敏度进行验证,建立一种从罹病植物组织中检测象耳豆根结线虫的LAMP快速检测方法。【结果】象耳豆根结线虫LAMP检测体系优化结果表明在Mg2+的浓度为5.0 mmol•L-1、dNTPs的浓度为2.4 mmol•L-1、不添加甜菜碱、反应时间为45 min的条件下,扩增效率最优。本研究建立的LAMP检测方法能够从11个植物线虫种群中特异检测出象耳豆根结线虫,检测灵敏度为1/200000头线虫DNA,比普通PCR灵敏100倍,能够直接从植物根结中检测出象耳豆根结线虫,准确度为100%。【结论】本研究以rDNA-ITS序列为靶基因建立象耳豆根结线虫LAMP快速分子检测方法,具有特异性强、灵敏度高、简单、快速、经济等特征,能够从罹病植物组织中快速准确地检测出象耳豆根结线虫,具有极高的实践应用价值。     

环介导等温扩增法（LAMP）检测最短尾短体线虫

为了快速、简便、准确地检测重要植物病原线虫—最短尾短体线虫（ Pratylenchus brachyurus ）,依据GenBank中短体线虫的线粒体DNA细胞色素氧化酶I（mtDNA COI）序列,设计了扩增最短尾短体线虫的环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）引物,并对LAMP反应条件进行优化,成功建立了一种可特异、快速检测最短尾短体线虫的LAMP体系。该体系在64℃下反应60 min,扩增效率最高。用琼脂糖凝胶电泳、酶切分析和SYBR Green I染色均能特异检测到最短尾短体线虫的扩增产物。所建立的LAMP体系能从供试的9种短体线虫和另外10种植物线虫中特异检测出最短尾短体线虫,其灵敏度可检测到1/200条线虫DNA,是常规PCR的10倍。表明本研究建立的最短尾短体线虫的LAMP检测体系,可用于最短尾短体线虫的快速检测。     

植物根结线虫分子鉴定研究进展

从RFLP、RAPD和SCAR、rDNA-ITS-PCR、AFLP等几方面概述了分子技术在植物根结线虫鉴定中的应用现状。分子技术用于检测植物根结线虫种间和种内群体间在DNA水平上的根本差异,为根结线虫的鉴定提供快速、准确的方法。     

松材线虫的快速检测

从形态学检测、化学生化检测、分子生物学检测3个方面,对现行的松材线虫的快速检测技术进行了综述。     

玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术

【目的】 玉米孢囊线虫（Heterodera zeae）为孢囊线虫属定居型半内寄生线虫,可侵染多种禾本科作物的根部,玉米孢囊线虫的发生和传播扩散将会对我国玉米生产造成严重威胁。本研究旨在建立玉米孢囊线虫的快速分子检测体系,以期从近缘属种可以准确地检测出玉米孢囊线虫,为玉米孢囊线虫的监测预警和防控打下技术基础。【方法】 从我国河南、河北、甘肃、山东、湖南、广西和北京共收集20个玉米孢囊线虫近缘属种群体作为供试线虫;选取13条含有10个碱基的随机引物,采用RPAD技术对供试孢囊线虫进行多态性分析,筛出玉米孢囊线虫特异性RPAD片段,并将其转化为玉米孢囊线虫SCAR-PCR引物;采用PCR方法测试玉米孢囊线虫特异性引物的准确性以及检测技术体系的稳定性、灵敏度和实效性。【结果】 通过RAPD比对分析,发现随机引物OPA03能在玉米孢囊线虫基因组DNA中扩增出一条468 bp的特异性片段;将该片段回收测序,根据片段序列信息,利用Primer 5.0设计一对特异性引物HzF1/HzR1;特异性检测结果表明,HzF1/HzR1仅在玉米孢囊线虫群体中扩增出大小为393 bp的特异性片段,其他5种16个孢囊群体（禾谷孢囊线虫、菲利普孢囊线虫、大豆孢囊线虫、旱稻孢囊线虫和甜菜孢囊线虫）和4个其他种群（水稻干尖线虫、马铃薯腐烂茎线虫、落选短体线虫和咖啡短体线虫）均没有扩增出目的条带;以含有玉米孢囊线虫的混合种群孢囊DNA为模板时,特异性引物HzF1/HzR1也能扩增出来单一明亮的393 bp的特异片段,而不含玉米孢囊线虫的混合种群不能扩增出该片段;该体系实现了玉米孢囊线虫准确、稳定的检测目的;对建立的玉米孢囊线虫快速检测技术体系灵敏度和实用范围测试,表明该检测体系对玉米孢囊线虫单个孢囊和单条幼虫均有灵敏的检测能力,检出值不低于1/2 000个孢囊和1/80条2龄幼虫。【结论】 本研究建立的玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术,可用于玉米孢囊线虫单一样本和混合种群的快速检测,对玉米孢囊线虫的孢囊和2龄幼虫均有灵敏的检测能力,检测引物特异性强,检测方法便捷稳定,灵敏度高。     

基于SCAR标记的小麦禾谷孢囊线虫快速分子检测技术

【目的】建立从禾谷孢囊线虫及其近缘种的混合群体中检测禾谷孢囊线虫的快速分子检测方法。【方法】使用随机扩增多态性DNA（RAPD）和特征序列扩增区域（SCAR）标记的方法,运用PCR技术进行特异性检测。【结果】用本研究建立的SCAR标记快速分子检测体系对9种32个线虫种群进行检测,能够直接从混合线虫样品中检测出禾谷孢囊线虫。该检测方法对禾谷孢囊线虫的孢囊、2龄幼虫具有扩增能力,最低检出阈值为1/2000个孢囊,1/80头2龄幼虫。【结论】本研究设计的SCAR标记快速分子检测体系能够从禾谷孢囊线虫及其近缘种的混合种群中快速检测出禾谷孢囊线虫,且检测准确、灵敏度高。     

重庆口岸截获香蕉穿孔线虫

近日,重庆检验检疫局机场办事处人员在对来自新加坡的旅客行李查验时,截获了一名旅客违规携带的多块姜黄,经该局技术中心植检实验室检测人员分离鉴定发现,此姜黄中携带我国禁止进境的危险性植物线虫——香蕉穿孔线虫,这是重庆口岸首次截获香蕉穿孔线虫。香蕉穿孔线虫是一种非常重要的植物病原线     

从混合线虫样品和植物组织中直接检测香蕉穿孔线虫的ITS-PCR方法

 【目的】建立直接从多种线虫混合样品以及香蕉和红掌根组织中检测鉴定香蕉穿孔线虫的PCR方法。【方法】使用Primer Premier 5.0在香蕉穿孔线虫的ITS区设计1对特异性引物,运用PCR技术对目的线虫DNA进行特异性检测。【结果】通过对17种24个种群线虫的检测表明,所设计的引物只能从香蕉穿孔线虫种群中特异扩增出rDNA-ITS片段,产物大小为518 bp。利用该特异引物以及建立的DNA提取方法和PCR体系,可以直接从香蕉穿孔线虫与短体线虫、螺旋线虫、肾状线虫、根结线虫、茎线虫、矮化线虫、纽带线虫、丝尾垫刃线虫、滑刃线虫和小杆线虫混合样品中特异扩增出目的线虫的rDNA-ITS片段,并可以分别从混合有不少于3条香蕉穿孔线虫的2 cm香蕉或红掌根组织（约0.1 g）中特异检测出目的线虫的DNA片段。【结论】本研究设计的特异性引物以及建立的DNA提取方法和PCR体系可直接从多种线虫混合的样品以及香蕉和红掌根组织中快速检测鉴定出香蕉穿孔线虫。     

菊花滑刃线虫快速分子检测

根据菊花滑刃线虫(Aphelenchoides ritzemabosi)和相近滑刃线虫种群的rDNA-ITS序列,设计出菊花滑刃线虫特异性引物,利用PCR技术对菊花滑刃线虫包含部分5.8 S基因和部分rDNA-ITS2核苷酸序列进行扩增,获得208 bp的特异性片段.实现了单条活的或FG(4 %的甲醛)固定的菊花滑刃线虫的快速检测.     

林木新品种特异性检测研究进展

在综述国内外相关研究进展的基础上，介绍不同分子标记在植物新品种特异性检测效率方面的差异，并提出比较适用于林木新品种特异性检测的标记技术。     

基因工程在植物根结线虫防治中的应用

综述基因工程在植物根结线虫防治中的应用。介绍了利用基因工程获得抗虫植物,实现对根结线虫防治的策略：植物抗体策略,蛋白酶抑制剂策略,抗线虫取食位点策略,抗虫基因的克隆以及RNAi技术的利用等。展望了抗虫基因的克隆和RNAi技术在根结线虫防治方面的研究前景。     

百合病毒检测技术研究进展

笔者对百合病毒的检测技术作了综合评述,主要有植株直接观测法、指示植物接种鉴定法、电镜技术、血清学检测和分子生物学检测技术等,综合应用各项技术使检测更加灵敏、可靠。目前,常用的检测以血清学技术的ELISA为主、分子生物学技术的RT PCR为主。基因芯片检测技术是近几年发展起来高效的检测手段并在植物病毒检测上有广泛的应用前景。     

植物病毒检测技术研究进展分析

植物病毒的危害性极大,而防治却存在一定的困难,因此我们一定要做好植物病毒的检测工作,从源头控制植物病毒。随着我国生物科学技术的迅速发展,植物病毒的检测方法不断得到改进和创新,很多新兴的植物病毒检测技术得到了很广泛的应用。本文首先探讨了植物病毒检测的基本概况,进而分别介绍了几种植物病毒检测技术的最新研究进展,最后探讨了如何提高植物病毒检测效率,更好的控制植物病毒。     

A Review on Remote Sensing of Weeds in Agriculture

In the effort of developing precision agriculture tools, remote sensing has been commonly considered as an effective technique for weed patch delineation, where weed infestations are detected based on variations in the plant canopy spectral response. Because the canopy spectral response is important for weed detection, discussions on the irradiative interaction of light in plant canopies and the effect of variable soil background on the canopy spectral response are presented in this review. Also, a presentation of the current techniques for removal of soil effects, including vegetation indices and spectral mixture analysis, shows that these techniques have not been adequately developed for use in remote sensing-based weed detection applications. Given the nature of light interaction in a plant canopy, this review proposes that the spectral response of a plant canopy depends on both the species and the biomass density. Remote detection of weeds from ground-, aircraft-, and satellite-based platforms has been accomplished on a wide scale, yet the use of these weed detection methods to make variable-rate herbicide applications has not occurred as often. By judging success based on variable-rate herbicide applications rather than precise weed localization, some of the current problems in weed sensing may be skirted.     

Study on PCR rapid molecular detection technique of Meloidogyne vitis

Meloidogyne vitis is a new root-knot nematode parasitic on grape root in Yunnan Province, China.  In order to establish a rapid, reliable and specific molecular detection method for M. vitis, the species-specific primers were designed with rDNA-ITS (ribosomal DNA internal transcribed spacer) gene fragment as the target.  The reaction system was optimized and the reliability, specificity and sensitivity of primer were testified, therefore, a rapid PCR detection method for M. vitis was established.  The result showed that the optimal annealing temperature of the primers was 53°C, which was suitable for the detection of different life stages of M. vitis.  Specificity test showed that the specific fragment size of 174 bp was obtained from M. vitis, but other five non-target nematodes did not have any amplification bands, thus effectively distinguish M. vitis and the other five species, and could specifically detect the M. vitis from mixed populations.  Sensitivity test showed that this PCR technique could detect the DNA of a single second-stage juvenile (J₂) and 10^–4 female.  Futhermore, this PCR technique could be used to detect directly M. vitis from soil samples.  The rapid, sensitive and specific PCR molecular detection technique could be used for the direct identification of a single J₂ of M. vitis and the detection of M. vitis in mixed nematode populations and the detection of two J₂s or one male in 0.5 g soil samples, which will provide technical support for the investigation of the occurrence and damage of M. vitis and the formulation of efficient green control strategies.     

食源性病原菌检测方法研究进展

食品中的病原微生物是影响食品安全的主要因素之一,传统检测食源性病原菌的方法繁琐复杂、周期较长,随着分子生物学技术和微电子技术等的发展,快速、简便、特异的检测方法成为研究目标。介绍并分析了几种检测食源性病原菌的方法及其特点,并就其发展历程和应用进行阐述。