甘蔗梢腐病原菌分离纯化与ITS序列鉴定

采集甘蔗梢腐病发病植株叶片为材料,采用组织分离法,分别取发病甘蔗叶片和叶片的病健交接处,用PDA培养基对甘蔗梢腐病病原菌进行分离和纯化,将纯化后的菌株进行形态学和显微镜观察,采用CTAB法提取菌丝DNA,利用2对真菌ITS通用引物进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳后,回收特异条带,T克隆测序。结果表明,甘蔗梢腐病原菌ITS序列与镰刀菌属ITS序列高度同源,属于镰刀菌属。     

玉米纹枯病菌的分子检测

近年来随着气候的变化和玉米种植密度的加大,玉米纹枯病发生日益严重,该病株残体残留在田土表面土层较浅的区域进行越冬。为准确诊断玉米纹枯病,根据玉米主要病害玉米大斑病、玉米弯孢菌叶斑病、玉米灰斑病rDNA的ITS区间序列差别,设计合成1对特异性扩增引物（LZ-F+LZ-R）用于玉米纹枯病检测。该引物能从玉米纹枯病菌扩增到特异性的分子片段,说明设计的特异性引物可以用来检测玉米纹枯病菌。采集田间玉米纹枯病、玉米大斑病、玉米弯孢菌叶斑病、玉米灰斑病病株样本进行病原菌分离,同时提取其病原菌和土壤总DNA,利用上述引物进行扩增。结果表明,只有以R.solani基因组DNA为模板通过反应体系在PCR仪中进行扩增最终能扩增出1条460 bp左右清晰的特异性条带,其他菌株均无特异性条带。利用该特异性引物只能从受到该病害侵染的发病组织DNA中扩增出特异性条带,对照及健康玉米植株均无扩增条带。接种该病原菌的土壤DNA也扩增出相应的特异性条带,表明特异性引物LZ-F/LZ-R可用于玉米纹枯病菌的分子检测和早期诊断。     

甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法的建立

为建立甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法,本研究利用真菌DNA内源转录间隔区通用引物ITS1/ITS4扩增甘蔗黑顶柄锈菌DNA,并对其扩增产物进行克隆测序,获得序列于NCBI网站进行比对分析,并于该序列多态性丰富区域设计了2对引物PM2F/R、PM3F/R。通过对同寄主不同病原菌、以及不同属的锈菌DNA进行PCR检测以验证引物的特异性。结果表明,在优化的单一PCR反应体系与程序条件下,2对引物均仅能从甘蔗黑顶柄锈菌中扩增出约474 bp和363 bp的特异条带,而从其它真菌DNA中均扩增不出任何条带。进一步将引物PM2F/R作为第一轮扩增引物、PM3F/R作为第二轮扩增引物进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达0.001 ng/μL,较常规PCR提高100倍。由此表明,依据本研究所设计的2对引物而建立的快速、灵敏、准确的甘蔗黑顶柄锈菌的检测技术,对病原菌的早期诊断、快速检测及病害流行学研究具有重要意义。     

咖啡驼孢锈菌PCR分子检测体系的建立

由专性寄生菌咖啡驼孢锈菌(Hemileia vastatrix)引起的咖啡叶锈病是影响咖啡产量的最主要真菌病害。为建立对咖啡驼孢锈菌具有高特异性、高灵敏度、易操作的分子检测方法,本研究通过对咖啡驼孢锈菌DNA核糖体转录间隔区ITS1~ITS4序列与其近源序列作多重比较分析,获得其特异性区域,并于特异性区域设计了1对引物Hv-ITS-F/R。利用该特异引物,通过对咖啡驼孢锈菌、咖啡褐斑病菌、咖啡锈菌重寄生菌、咖啡炭疽菌以及不同属其它真菌基因组DNA进行PCR扩增。结果表明:此引物对仅能从咖啡驼孢锈菌基因组DNA中扩增出396 bp的特异条带,对其它相似或相近的病原真菌则无扩增条带。灵敏度试验结果表明,在DNA水平上检测浓度可达10 pg/μL。进一步通过田间健康与疑似发病植株的检测,结果呈现出很好的应用前景。由此表明,该引物对能有效地用于咖啡组织中驼孢锈菌的检测。     

斑兰叶叶部病害病原菌的分离鉴定

斑兰叶作为一种新兴的食品香料备受消费者喜爱,其主要食用部位为叶片,但叶部病害成为影响斑兰叶产业发展的首要制约因素。目前,国内外关于斑兰叶叶部病害的研究鲜有报道,为了对斑兰叶叶部病害开展有针对性的防治工作,本研究通过调查斑兰叶叶部病害发生流行规律,明确叶部病害主要发病时期及病害种类,并对叶部不同病害病原菌进行分离鉴定,为推动斑兰产业发展提供技术支撑。结果表明,斑兰叶叶部病害的发生主要从每年11月中下旬开始到翌年4月结束,对这个时期的不同病害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,采用离体叶片和活体盆栽苗2种方式测定分离的28株菌株的致病性,通过柯赫氏法则验证,最终得到9株致病菌BDC4121、BDC11221、BDC4112、BDC21112、XYS211、LSS112、LSS214、LSS213、LSS221。通过产孢培养基筛选发现致病菌BDC11221在绿豆液体培养基、摇床培养5~7 d产孢,LSS214在PDA培养基28℃下恒温培养30 d左右产孢,BDC4121、BDC4112、XYS211、LSS112、LSS221、LSS213在PDA培养基28℃下恒温培养7~10 d产孢;并结合ITS1/ITS4鉴定和孢子显微结构观察,确定9株致病菌主要分布在篮状菌属（Talaromyces）、镰刀菌属（Fusarium）、炭疽菌属（Colletotrichum）、附球菌属（Epicoccum）、拟盘多毛孢菌属（Pestalotiopsis）、拟茎点霉属（Phomopsis）、链格孢属（Alternaria）及Acrocalymma属。下一步将结合多基因组测序技术对致病菌进行分子鉴定研究。     

大豆茎褐腐病病原菌鉴定

 对新发生的引起大豆茎维管束和髓褐腐的病原菌进行鉴定。该病原分离物在PDA培养基上的菌落扁平,致密,不规则圆形,白色到浅灰褐色,具放射状褶皱突起,菌落边缘粗糙不整齐,或带有缺刻;在GBA培养基上菌落白色至灰色,菌丝紧贴培养基,气生菌丝稀少,菌落圆形,边缘整齐。在GBA培养基上分离物产生分生孢子,分生孢子卵形至椭圆形,无色;单胞,或形成有分隔的细胞;平均长度为（3.0~5.1µm）×（2.1~3.3µm）。致病性测定表明分离物能100%引起合丰25大豆植株出现典型大豆茎褐腐病症状。引物ITS1/ITS4在分离物中扩增的产物与Genbank中Phialophora gregata分离物序列的相似性达99%。利用大豆茎褐腐病菌的特异引物BSR1/BSR2在分离物中扩增出483bp的特异性条带。研究结果表明,上述分离物确为大豆茎褐腐病菌。         

一种新发生的大豆茎枯病病原菌鉴定

鉴定了一种新发生的大豆茎枯病病原菌。在酸化PDA培养基上所有病原菌分离物菌落呈白色,气生菌丝呈密集的卷毛状,有时部分区域显黄绿色;培养基背面开始无色,随后产生大的、扩展的黑色子座。在接种的大豆茎秆上产生大小不等的黑色子座和分散的分生孢子器。共产生2类分生孢子,其中α型分生孢子丰富,无色,单孢,椭圆至纺锤状形,大小4.05～7.57μm×1.48～3.25μm,含2个油滴;β型分生孢子极少见,无色,线形。在培养基及大豆茎秆上未发现有性态。致病性测定表明选择的分离物引起合丰25大豆100%植株发病和种子腐烂。用AluI、RsaI和HhaI酶切通用引物对ITS4/ITS5扩增的rDNA-ITS产物,所有分离物都产生与大豆拟茎点种腐病菌Phomopsis longicolla一致的酶切谱带;序列比对发现测序的2个分离物ITS序列与GenBank中9个P.longicolla分离物ITS序列100%同源。这是我国首次报道大豆田间发现P.longicolla,而且能引发严重的大豆茎枯病。     

橡胶树多主棒孢菌rDNA–ITS区的分子鉴定及检测

以来自国内外的18个多主棒孢病菌[Corynespora cassiicola(Ber.&Curt.)]菌株为研究材料,提取其基因组DNA进行rDNA-ITS区序列扩增,并进行了5.8S rDNA及其两侧ITS序列分析.序列分析结果表明,种内各菌株间ITS序列同源性高达99.9%以上,部分菌株间出现个别碱基的差异.根据ITS区序列设计的一对特异引物(CorP1/CorP2)可以在供试的多主棒孢病菌中扩增出1条约277 bp的特异谱带,其余18个参试菌株和橡胶树叶片组织未能扩增出该特异谱带,检测灵敏度可达浓度为0.1 pg的目标DNA.     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

茶树镰刀菌的分离鉴定和遗传多样性研究

本试验采用形态学观察、分子生物学检测手段对首次分离自福建周宁金萱茶树发病叶片上的菌株进行鉴定。结果显示PDA培养基上菌落中央凸起,菌丝致密呈棉絮状,培养基背面为酒红色。通过镜检观察,分生孢子呈镰刀形,两端渐尖,弯曲,有3~5个隔阂,多数为3个隔阂。选用ITS、β-Tub、LSU作为候选基因,进行PCR扩增和测序,所得结果在Gen Bank中进行同源性比对分析,经形态学观察和致病性鉴定分离的菌株为镰刀菌属的三线镰刀菌。据悉,该菌作为茶树叶部的病原菌在闽东地区系首次报道,研究结果为今后茶叶病害鉴定和防治提供了理论依据。     

巢式PCR检测琯溪蜜柚黑斑病病原菌

利用特异性引物从琯溪蜜柚黑斑病菌基因组DNA中扩增出一条分子量为487 bp的特异性条带,准确地与疮痂病、炭疽病和黄斑病菌等蜜柚常发性真菌病害区分开.采用巢式PCR对该引物的检测灵敏度进行测定,结果显示,对于黑斑病菌基因组DNA,巢式PCR的检测灵敏度为100 fg/μL,灵敏度比常规PCR至少提高100倍;对于发病组织,巢式PCR可从病斑组织含量为100 μg的DNA样品中检测到黑斑病菌.采用巢式PCR检测技术,可从蜜柚的黑斑病显症组织和未显症组织特异性地检测到病原菌,且检出率分别为96.67％和90％.     

持有Pi9基因的水稻单基因系IRBL9-W对稻瘟病菌苗期和成株期抗性差异

【目的】Pi9是一个广谱稻瘟病抗性基因,田间病圃监测发现持有Pi9的水稻单基因系IRBL9-W在苗期高抗稻瘟病,但却感穗瘟。探明水稻单基因系IRBL9-W在苗期抗病而孕穗末期感染穗颈瘟的原因,为Pi9基因在水稻抗病育种中的有效利用提供参考。【方法】利用从IRBL9-W穗颈瘟病斑上分离的8个单孢菌株以及实验室保存的单孢菌株Y363,在温室分别对单基因系IRBL9-W苗期和孕穗末期进行接种鉴定;并利用病原菌AvrPi9基因的特异引物对9个单孢菌株进行PCR扩增及产物测序;提取水稻单基因系IRBL9-W苗期叶片和抽穗期穗部的总RNA,通过半定量RT-PCR以及实时qRT-PCR分析Pi9基因在苗期和穗期的表达。【结果】在温室人工喷雾接种条件下,IRBL9-W在苗期对从穗颈瘟上分离的8个单孢及对照菌株Y363均表现为抗病;随机选取的2个从IRBL9-W穗颈瘟病样分离的单孢菌株(YX2-7-1和YX2-15-1)及对照菌株Y363对孕穗末期IRBL9-W注射接种,接种的植株表现出典型的穗颈瘟症状;AvrPi9的等位基因分析结果表明,与AvrPi9相比,Y363中的等位基因与AvrPi9完全相同,而从IRBL9-W穗瘟分离的8个单孢菌株中编码区与AvrPi9基因完全相同,但在编码起始位置上游-264 bp处缺失16 bp的一段序列。由于IRBL9-W苗期对这些菌株均表现抗病,推测这段序列的缺失并不影响AvrPi9基因的功能;实时qRT-PCR分析结果表明,Pi9基因在穗部的表达量为苗期叶片表达量的47.3%。【结论】在水稻单基因系IRBL9-W中,与苗期叶片中Pi9基因的表达量相比,Pi9基因在穗部表达量的明显降低可能是造成IRBL9-W穗期感稻瘟病的原因。     

稻瘟病菌突变体 Y34- 0453 的表型分析和 T- DNA 插入位点的定位

对稻瘟病菌 T- DNA 插入突变体 Y34- 0453 的表型分析,发现其菌落黄化,气生菌丝减少,产孢量增加,不能侵染正常的感病水稻品种,但可以侵染具有微伤口的水稻叶片,分生孢子接种洋葱皮没有形成侵染钉。初步认为是该突变体附着胞不能正常分化,从而不能正常产生侵染钉致使致病力丧失。通过 DW- ACP-PCR,获得了 T- DNA 插入的侧翼序列。测序并进行比对的结果表明,T- DNA 插入在Ⅱ号染色体的 5.184 超级重叠群（Supercontig5.184）中的未知蛋白编码基因（MGG 02065.5）下游 1 773 bp 处,T- DNA 插入位点处可能有个远程调控元件。     

一株市售人参的分子鉴定

目的 以核糖体转录间隔区(rDNA ITS)序列为分子标记,对一株市售人参属植物归类到种提供分子证据.方法 改良CTAB法提取植物总DNA,利用通用引物ITS5/ITS4扩增rDNA ITS序列,经克隆、测序后,运用Clustal X,BioEdit和PAUP等软件进行序列分析并构建系统发育树.结果 测序得到该植物的rDNA ITS区序列长度为722bp,序列分析结果显示该植物与Genbank中已有的人参(PanaxGingsen,FJ593178)rDNA ITS区序列之间相似性达100％,在系统发育树中并排聚类成一枝.结论 基于rDNA ITS区序列的测序分析和系统发育树构建的分子生物学方法,能够对供试品进行准确的分子鉴定.     

鲁西南地区小麦茎基腐病病原菌鉴定及其致病力分析

为明确山东小麦茎基腐病害主要致病菌组成及其致病力,于2016年在山东省聊城、德州、临沂市共7个地点采集了具有典型茎基腐症状的病株并对其主要致病菌进行了分离、鉴定和致病力分析。结果共分离到45株病原真菌,其中有22株为镰孢菌,分别属于假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）、禾谷镰孢菌（F.graminearum）和亚洲镰孢菌（F.asiaticum）,以假禾谷镰孢菌（F.pseudograminearum）分离频率最高,占所有镰孢菌株的68.18%;其余菌株属于链格孢菌（Alternaria spp.）。对22株镰孢菌进行小麦苗期致病力及重分离率测定发现,假禾谷镰孢菌（F.pseudograminearum）的致病力明显强于禾谷镰孢菌和亚洲镰孢菌,后两者的致病力相差不大;3种病原菌的重分离率均大于40%,病原菌测序鉴定结果与接种病原菌一致。     

烟草青枯病菌巢式PCR检测方法的建立及应用

利用细菌16S-23S r DNA内源转录间隔区通用引物L1/L2扩增烟草青枯病菌基因组DNA,并对其扩增产物进行克隆测序,经与近缘种序列多重比对分析后,设计1对特异性引物Rs F/Rs R,用于包括烟草青枯病菌在内的15种不同细菌、5种真菌、3种卵菌基因组DNA的PCR扩增。结果表明:在优化的反应体系与程序条件下,该对引物只能从烟草青枯病菌中扩增出241 bp的特异片段,并通过序列测定验证了其准确性;将引物Rs F/Rs R与细菌通用引物L1/L2进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达0.4 fg/μL,较常规PCR提高1 000倍,表明该对引物能有效地用于烟草组织及土壤中青枯病菌的检测。此结果对烟草青枯病的早期诊断、快速检测及病害流行学研究具有重要意义。     

向日葵黄萎病病原鉴定

从自黑龙江、内蒙古东、西部、河北、陕西、宁夏、新疆向日葵黄萎病发生严重的地块采集有典型症状的200多个病株进行病原物分离,通过常规组织分离法分离到120个菌株。在PDA培养基上,其菌落表现黑色、白色及灰白色。显微镜下观察其营养菌丝透明、有分隔,呈轮状分枝;分生孢子卵圆或椭圆形、单细胞;大多产生黑色微菌核。提取DNA并进行ITS序列分析（ITS1/ITS4）,证实该120个向日葵黄萎病菌株均为轮枝孢属大丽轮枝菌（Verticillium dahliae Kleb.）。     

菌落PCR产物直接测序方法的建立及在水稻基因测序中的应用

 建立了以菌落PCR 产物作为DNA 测序模板进行快速测序的技术方法。研究结果表明，采用菌落PCR技术，以载体插入位点两端序列互补的通用引物(如M13正反向引物)为引物，在控制菌落PCR反应条件的情况下,不仅可用于筛选和鉴定阳性克隆，而且菌落PCR 产物还可作为DNA 测序模板，结果准确可靠。与常规质粒测序方法比较，该法快速、简便，但对具有PolyT、PolyA过多的序列进行测序时，该法测序效率较低。     

利用变性梯度凝胶电泳分析正红菇菌根围土壤真菌群落多样性

以正红菇（Russula griseocarnosa）菌根围土壤为研究对象,通过提取土壤基因组DNA,以通用引物扩增真菌18S rRNA基因V1+V2区,将PCR产物进行变性梯度凝胶电泳（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）,获得土壤微生物群落的DNA特征指纹图谱,并对图谱中的优势条带回收测序,通过Blast进行同源性比对并构建系统发育树,进而分析正红菇菌根围真菌群落组成及多样性。同源性比对结果表明,在回收测序的19条DGGE条带中,4条为非真菌真核生物序列,系统发育分析显示全部序列可以分为4类菌群,GroupⅠ主要为担子菌门（Basidiomycota）真菌,GroupⅡ主要为子囊菌门（Ascomycota）真菌,GroupⅢ为未知真菌,GroupⅣ主要为节肢动物门生物（Arthropoda）。     

南洋楹溃疡病菌巢式PCR快速检测

由可可毛色二孢菌（Lasiodiplodia theobromae）引致的溃疡病是目前威胁南洋楹健康生产和品质的重要病害。快速、准确检测病原菌是进行病害有效防控的基础。本研究用南洋楹溃疡病菌翻译延伸因子（EF 1-α）编码基因上保守靶基因区域的序列设计特异性引物EF-AF/AR。利用EF 1-α编码基因通用引物EF-688F/986R和特异性引物EF-AF/AR组合进行巢式PCR扩增,获得264 bp的单一条带,灵敏度检测最低限度为1 fg/μL。利用建立的巢式PCR方法对林间疑似溃疡病的病样进行检测,能够特异性地检测到L. theobromae。本研究建立的巢式PCR检测方法准确、特异且灵敏性高,可为南洋楹溃疡病的早期诊断和及时防控提供基础的理论和实践依据。