柑桔溃疡病菌PCR快速检验检疫技术研究

 柑桔溃疡病是严重影响全世界柑桔生产的重大检疫性病害,根据柑桔溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv. citri)新近公布的全基因组中独有的保守蛋白基因序列,设计筛选出一对种特异性引物(JYF5/JYR5),能专一地扩增检出柑桔组织表面所带溃疡病菌的DNA靶带(413 bp)。而柑桔叶面附生的非致病性黄单胞菌、野油菜黄单胞菌近缘种以及健康柑桔样品都不能扩增;靶细菌DNA检测下限1.56 pg/μL,靶细菌悬浮液检测下限10 cfu/μL;在不同PCR仪及各种控温方式下都能稳定地扩增出特征性靶带。这一特异、准确的柑桔溃疡病菌PCR检验技术和研制的预包被固相化PCR检测试剂盒已开始用于我国非疫生产区建设中柑桔苗木、果实的病害检疫检验。     

柑桔黄龙病菌分子生物学研究进展

柑桔黄龙病菌属难培养韧皮部菌,由其引起的柑桔黄龙病是柑桔产业上的毁灭性病害,本文对柑桔黄龙病菌的菌系鉴别与分类、分子检测以及抗性育种进行了详细阐述。     

稻曲病菌休眠与非休眠厚垣孢子的MSAP分析

本研究以稻曲病菌Ustilaginoidea virens黄色(非休眠)厚垣孢子、黑色(休眠)厚垣孢子、厚垣孢子萌发后产生的分生孢子(非休眠)3种孢子为材料,采用DNA甲基化敏感扩增多态性技术对供试材料基因组DNA进行甲基化分析,探究稻曲病菌休眠与非休眠厚垣孢子DNA甲基化的水平和模式。结果显示,3种形态孢子的基因组DNA甲基化水平差异明显,分生孢子基因组DNA中CCGG序列的总甲基化率为20.56%,黑色休眠厚垣孢子为25.63%,黄色非休眠厚垣孢子为33.52%。黄色和黑色的厚垣孢子主要是全甲基化模式,其全甲基化率高于半甲基化率,其中黄色厚垣孢子全甲基化率高达17.68%;分生孢子则是以半甲基化模式为主。结果对揭示稻曲病菌厚垣孢子休眠的分子机制,探究真核生物孢子的分子休眠机制有普遍意义。     

利用PCR-DHPLC技术检测柑橘溃疡病菌

柑桔溃疡病是由柑桔溃疡病菌Xanthomonas axonopodis pv.citri(Xac)引起的重要的国际国内检疫性病害.柑桔溃疡病菌属黄单胞菌属,由于该属的种类及变种繁多,对Xac的生化鉴定十分繁杂和困难.     

猕猴桃溃疡病菌的分子检测技术研究

 猕猴桃溃疡病是猕猴桃生产上的主要病害,为建立该病的快速诊断技术,本实验通过RAPD分析获得一条1 300 bp左右的致病菌的特异片段,对该片段进行克隆测序,在测序的基础上设计并合成一对特异引物F7/R7,优化特异引物扩增条件,并验证引物的特异性和灵敏性。利用该特异引物对包括猕猴桃溃疡病菌在内的14个菌株基因组DNA进行PCR扩增表明,只有猕猴桃溃疡病菌能扩增出1条约为950 bp的特异条带,其他菌株及对照均未扩增出特异条带。对采自果园的染病枝干组织和接种致病菌的枝干组织的检测表明,该特异引物能特异性地检测到猕猴桃溃疡病菌的存在,其在组织中的检测灵敏度为100 fg/μL。因此,利用设计合成的特异引物F7/R7,参考优化的体系和程序,结合简单的试剂盒法提取猕猴桃溃疡病菌或植物组织DNA,可以在短时间内完成对该病原菌的分子检测。     

进境柠檬样品上柑桔溃疡病菌的检测

从进境柠檬样品上分离到一株疑似柑桔溃疡病菌的分离物X206,对分离物进行了菌落形态学特征观察、16S r RNA序列测定、PCR检测、Biolog测定及致病性测试。试验结果表明分离物X206在NA培养基上形成黄色,有光泽,圆形,全缘,微隆起,粘稠状的菌落。特异引物Xac01/Xac02扩增分离物X206的DNA得到582bp的预期产物,产物序列与柑桔溃疡病菌序列的相似性为100%。其16S r RNA序列与柑桔溃疡病菌的序列完全一致。Biolog测定将分离物X206和柑桔溃疡病菌阳性菌株FZ01均鉴定为Xanthomonas campestris pv.dieffenbachiae。致病性测试显示分离物X206能导致柑桔叶片产生明显的溃疡病斑。根据试验结果将分离物X206鉴定为柑桔溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri)。     

从水稻叶面分离的菌株E-14产生抗菌物质

为了获得生物防治植物病原细菌的有效菌株,供试了从25种植物叶面分离的146个菌株。利用重要的植物病原细菌作为指示菌并研究了抗菌物质的产生。结果,在分离的试菌株中,从水稻分离到的E—14菌株具有最广泛的抗谱,在YPDA培养基培养的E—14菌株用氟仿处种,利用指示菌显环,对西红柿溃疡病菌和马铃薯环腐病菌形成最大的抑制环,而对水稻白叶抗病菌和柑桔溃疡病菌形成较大的抑制环。确认在YPD液体培养基中对西红柿溃疡病菌和马铃薯环腐病菌有较强的活性。除此之外,在YPDA平板培养的冷冻后融化渗出液中,对水稻白叶枯病菌和柑桔溃疡病菌也有活性。     

水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的分子标记筛选及检测

 水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）和细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)是水稻种子产地检疫中最重要的两种检疫对象,且同属于水稻黄单胞杆菌。本研究基于生物信息学技术构建比较基因组学算法对两种病原的全基因组序列比对分析,得到一系列能够区分两种病原的特异性PCR引物。结合简单的PCR技术及全自动DNA分析系统,我们选取了12对引物分别对23株水稻白叶枯病菌和5株水稻细菌性条斑病菌及其它相关菌株进行验证。结果获得了2对显性标记(Xoo-Hpa1和Xoc-ORF2)以及3对共显性分子标记(M568、M897和M1575)可以达到理想的区分检测两种病原的效果。分子标记的检测灵敏度从5×10⁴到5 × 10⁷cfu·mL^-1不等,且从水稻种子浸提液中也能成功地检测水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌。本研究丰富了检测标记的靶位点,并有效的结合了高通量检测的手段对多位点联合分析,增强了检测的可靠性,有望在今后的植物检疫及病原鉴定中发挥着重要的作用。     

基于高通量测序及分离培养初步研究美国大豆中真菌多样性

中国是全球最大的大豆进口国,进境大豆所携带的病原真菌传入我国的风险极高。基于高通量测序技术对6批美国大豆真菌多样性进行分析,同时采用分离培养获得单一菌株,依据菌落形态、显微结构及分子技术进行鉴定。高通量测序结果显示,大豆中所有真菌共计5门15纲35目63科112属155种,主要为链格孢属(Alternaria)、球腔菌科(Mycosphaerellaceae)、小戴卫霉科(Davidiellaceae)、小囊菌科(Plectosphaerellaceae)、赤霉属(Gibberella)、附球霉属(Epicoccum)、间座壳属(Diaporthe)、隐球菌属(Cryptococcus)。分离培养结果显示,得到真菌共计40株10种,分别是大豆北方茎溃疡病菌(Diaporthe phaseolorum var.caulivora)、大豆南方茎溃疡病菌(Diaporthe phaseolorum var.meridionalis)、大豆拟茎点种腐病菌(Diaporthe longicolla/Phomopsis longicolla)、大豆炭腐病菌(Macrophomina phaseolina)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、菌核菌(Sclerotinia sclerotiorum)、镰刀菌(Fusarium sp.)、附球菌(Epicoccum sp.)、交链孢菌(Alternaria sp.)、小双胞腔菌(Didymella sp.)。     

甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种的快速检测与鉴定

 甘蓝枯萎病菌生理小种传统鉴定方法费时费力,不能满足生产的要求,因此需要建立一种快速、可靠的分子检测技术。本研究在甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种基因组测序的基础上,通过比较基因组学方法筛选1、2号生理小种各自的特异基因片段并设计引物,并分别以10个甘蓝枯萎病菌1号生理小种菌株、2个2号生理小种菌株、7个尖孢镰刀菌其他专化型菌株及4个外围菌株DNA为模板进行常规PCR扩增,筛选出甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种特异性引物,同时引入尖孢镰刀菌通用引物W106R/W106S,建立起一步三重PCR检测甘蓝枯萎病菌1、2号生理小种的分子检测技术。结果表明,该分子检测技术实现了在一次PCR反应中快速、准确地同步检测出甘蓝枯萎病菌DNA、罹病甘蓝组织和土壤中的甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种,对检测甘蓝植株是否感染枯萎菌及甘蓝种植区土壤是否受到枯萎菌的污染有实用价值。     

油茶炭疽菌携带病毒种类鉴定及多样性分析

 炭疽菌是重要的植物病原真菌,能够引起多种植物炭疽病。真菌病毒广泛存在于植物病原菌中,侵染炭疽菌属真菌的病毒资源有待挖掘。本文利用宏病毒组测序技术,对分离自我国南部6个省份不同油茶园的40株油茶炭疽菌中的病毒进行了鉴定。经过同源比对分析,发现10种基因组类型均为正义单琏RNA的新病毒。它们分属于减毒病毒科(Hypoviridae)、裸露病毒科(Narnaviridae)、线粒体病毒科(Mitoviridae)和葡萄孢欧尔密病毒科(Botourmiaviridae)。本研究是我国南方油茶炭疽病菌携带病毒的首次报道。研究结果丰富了炭疽菌属所携带的病毒基因组信息,可为深入分析炭疽菌真菌病毒的多样性和分子特性奠定基础。     

芽胞杆菌CQBS03抑菌蛋白TasA基因的克隆及原核表达

为了探讨柑桔溃疡病生防菌芽胞杆菌Bacillus CQBS03菌株TasA基因的功能,采用PCR方法从CQBS03基因组DNA中扩增出编码TasA基因的全长DNA序列,并构建pEASY-E1/TasA原核表达载体,经大肠杆菌Escherichia coli表达获得TasA基因的融合表达蛋白,纸碟法检验融合蛋白对柑桔溃疡病菌Xanthomonas citri citri的抑制作用。结果显示,CQBS03菌株的TasA基因包含1个786 bp的完整开放阅读框（GenBank登录号为JQ309841）,编码261个氨基酸残基;该序列与来源于解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens的1个已知同源TasA基因序列FJ713580的相似性达99.75%。原核表达产物经SDS-PAGE分析,检测到约31 kD的融合蛋白;纯化后的融合蛋白对柑桔溃疡病菌有明显的抑制作用,72 h后抑菌圈直径达11.5 mm。研究表明TasA基因是生防菌芽胞杆菌CQBS03抑制柑桔溃疡病菌的功能基因之一,并且该基因对原核表达宿主没有抑制作用,具有较好的开发利用前景。     

温州蜜柑区柑桔溃疡病及检疫问题

溃疡病是危害性最大的柑桔细菌性病害之一,利用植物检疫手段阻止柑桔溃疡病病菌的传播和传入,是行之有效的方法。但是,随着柑桔不同种类对溃疡病菌存在品种间的抗病能力被证实和溃疡病菌生理分化的不断被发现,引起苗木检疫问题争议。温州蜜柑苗木检疫尤为突出。迄今为止,投有典型的事例能说明溃疡病能象危害甜橙一样危害温州蜜柑,但温州蜜柑的所有品系对溃疡病并不表现免疫。为解决这一矛盾,笔者自1985年秋开始,对本县柑桔种植面积较大的7个乡镇10个果场,进行一次全面普查,结合对苗     

3种检疫性黄单胞菌的基因芯片检测

本研究建立了基因芯片检测我国检疫性细菌水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌和柑桔溃疡病菌。以RNA多聚酶西格玛因子(RNA polymerase sigma factor,rpoD)基因为靶标,设计了一对通用引物和3条特异性探针能够同时检测这3种重要的病原菌。检测结果表明:建立的基因芯片检测方法特异性强,能实现上述3种黄单胞菌的准确检测,为植物致病菌的检测提供了理想手段,有良好的应用前景。     

稻曲病菌致病机制研究进展

 稻曲病是一种水稻穗部病害,在世界各水稻主产区均有发生,已成为世界性病害,在我国也属于水稻主要病害之一。稻曲病的发生严重影响水稻产量和稻米品质。研究其病原菌致病机制,对找寻防治药物的特异性靶标具有重要作用,可为抗病分子育种提供新的思路,为稻曲病菌防治药剂研发提供新的靶标。本文综述了稻曲病菌侵染过程、致病相关基因功能研究、水稻响应稻曲病菌侵染等方面的研究进展,提出进一步研究的策略。现有研究表明,稻曲病菌能成功侵染水稻孕穗期雄蕊的花丝引起发病。病原菌可通过抑制多个水稻免疫途径实现成功侵染;还可模仿胚珠受精激活水稻灌浆、糖代谢等途径为稻曲球的形成提供营养物质;全基因组测序完成和基因编辑技术在基因敲除中的成功应用,为稻曲病菌功能基因研究提供了很好的基础。稻曲病菌独特的侵染过程和营养利用机制是未来研究的重要方向。     

稻曲病菌致病机制研究进展

 稻曲病是一种水稻穗部病害,在世界各水稻主产区均有发生,已成为世界性病害,在我国也属于水稻主要病害之一。稻曲病的发生严重影响水稻产量和稻米品质。研究其病原菌致病机制,对找寻防治药物的特异性靶标具有重要作用,可为抗病分子育种提供新的思路,为稻曲病菌防治药剂研发提供新的靶标。本文综述了稻曲病菌侵染过程、致病相关基因功能研究、水稻响应稻曲病菌侵染等方面的研究进展,提出进一步研究的策略。现有研究表明,稻曲病菌能成功侵染水稻孕穗期雄蕊的花丝引起发病。病原菌可通过抑制多个水稻免疫途径实现成功侵染;还可模仿胚珠受精激活水稻灌浆、糖代谢等途径为稻曲球的形成提供营养物质;全基因组测序完成和基因编辑技术在基因敲除中的成功应用,为稻曲病菌功能基因研究提供了很好的基础。稻曲病菌独特的侵染过程和营养利用机制是未来研究的重要方向。     

用酶联免疫吸附技术检测柑桔溃疡病初报

长期以来,对柑桔溃疡病的鉴定和检测,采取病原分离、生理生化等常规技术,不仅时间长,还需要较多的设备仪器,不适应植检工作对检测技术快速、准确、方便的要求。四川省植检站同四川农业大学协作,应用血清学先进技术——蔼联免疫吸附技术检测柑桔溃疡病菌,研究结果用该技术的间接法和双抗体夹心法都能在40小时内快速、准确(灵     

猕猴桃溃疡病菌biovar 3群体MLVA分型技术的建立与应用

 丁香假单胞菌猕猴桃致病变种生物型3(Pseudomonas syringae pv. actinidiae biovar 3,Psa3)是猕猴桃溃疡病菌的世界流行群体,但仅在中国存在复杂的遗传多样性。开发适于Psa3群体分型的MLVA(multilocus variable-number tandem-repeat analysis)技术是探索中国Psa3起源与流行学特性的基础。本研究对7个Psa3菌株进行了全基因组测序,结合已公布的86个全基因组数据,进行比较分析发现,中国Psa3至少存在7个亚群;在各亚群间存在多态性的24个串联重复序列中,其中10个可以通过琼脂糖凝胶电泳区分开且变异指数合适,据此建立了适于Psa3的MLVA技术。采用该技术对分别来自贵州和陕西的62和9个Psa3菌株进行群体分型,分型结果与全基因组分析高度一致,证明该MLVA体系分型准确。MLVA分型结果表明:贵州主产区修文县Psa3有3个MLVA群体,其中亚群4的组内分化明显,代表最早发生的群体;而亚群 1和3的结构单一,且多在新果园发现,是新传入群体。总之,本研究建立了一套可用于Psa3群体分型的MLVA技术,将有助于解析中国各猕猴桃产区Psa3群体结构,以及探索中国Psa3的起源、传播和流行学特征。     

猕猴桃溃疡病菌biovar 3群体MLVA分型技术的建立与应用

 丁香假单胞菌猕猴桃致病变种生物型3(Pseudomonas syringae pv. actinidiae biovar 3,Psa3)是猕猴桃溃疡病菌的世界流行群体,但仅在中国存在复杂的遗传多样性。开发适于Psa3群体分型的MLVA(multilocus variable-number tandem-repeat analysis)技术是探索中国Psa3起源与流行学特性的基础。本研究对7个Psa3菌株进行了全基因组测序,结合已公布的86个全基因组数据,进行比较分析发现,中国Psa3至少存在7个亚群;在各亚群间存在多态性的24个串联重复序列中,其中10个可以通过琼脂糖凝胶电泳区分开且变异指数合适,据此建立了适于Psa3的MLVA技术。采用该技术对分别来自贵州和陕西的62和9个Psa3菌株进行群体分型,分型结果与全基因组分析高度一致,证明该MLVA体系分型准确。MLVA分型结果表明:贵州主产区修文县Psa3有3个MLVA群体,其中亚群4的组内分化明显,代表最早发生的群体;而亚群 1和3的结构单一,且多在新果园发现,是新传入群体。总之,本研究建立了一套可用于Psa3群体分型的MLVA技术,将有助于解析中国各猕猴桃产区Psa3群体结构,以及探索中国Psa3的起源、传播和流行学特征。     

基于致病基因序列的LAMP方法检测番茄种子携带的溃疡病菌

本研究选取番茄溃疡病菌(Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis,Cmm)致病岛上的chpC基因的部分序列,作为环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)靶标片段进行LAMP引物设计。对反应体系优化后进行特异性测定,结果表明供试的89株番茄溃疡病菌中86株检测结果为阳性,3株为阴性,供试的14株非番茄溃疡病菌(其他重要植物病原细菌)均为阴性。检测番茄溃疡病菌菌悬液样品的阈值为4.8×10~5 CFU·mL~(-1),对DNA样品的检测阈值为1.8×10~(-2) ng·μL~(-1),并据此建立了番茄溃疡病菌的LAMP检测方法。将该方法应用于番茄种子携带Cmm的检测,通过提取种子浸提液样品的总DNA,实现了对番茄种子携带Cmm的直接检测。与普通PCR相比,该方法更加快捷简便,不依赖PCR仪等昂贵的仪器设备,可以丰富现有的番茄溃疡病菌分子检测体系,为口岸等检疫部门提供简单易行的检测初筛手段。