3种检疫性葡萄黄化植原体的快速检测

 葡萄上的植原体病害由于引起叶片黄化而被称为葡萄黄化病。由于这一病害极为严重,葡萄黄化植原体被列为我国的植物检疫对象。其中,葡萄金黄化植原体(16SrV)、维吉尼亚葡萄黄化植原体(16Sr芋) 和澳大利亚葡萄黄化植原体 (16Sr狱) 是引起葡萄黄化病的主要3 个株系,它们导致的病害症状相似,难以区分。本文进行了3 个株系16S rRNA 基因 DNA 序列比对,而后根据同源性相对低的序列设计了43 条特异性引物、103 对引物对组合,对葡萄黄化植原体3 个株系各自的DNA 及混合DNA 进行PCR 扩增,从中筛选出来特异性较强的8 个引物对组合。这些引物对组合,能够同步、特异、快速地检测3 种葡萄黄化植原体。     

植原体黄化病的检疫及其防控技术研究进展

植物黄化病是一种常见的而且危害严重的病害.本文对几种由植原体引起的植物黄化病的症状、病原分类及其检疫技术和综合防控措施进行综述.     

引起葡萄黄化病的植原体及其检测

由植原体引起的葡萄黄化病 (ＧｒａｐｅｖｉｎｅＹｅｌｌｏｗｓ,ＧＹ) ,是野生和栽培葡萄的危险性病害。它们的危害可使葡萄树的活力受到影响 ,葡萄产量下降 ,果实酸度提高且含糖量下降 ,导致葡萄品质降低。所有的欧洲葡萄Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ都对ＧＹ感病 ,只是程度有所差异。一些著名的酿酒品种如Ｒｉｅｓｌｉｎｇ ,Ｃｈａｒｄｏｎｎａｙ ,ＧａｂｅｒｎｅｔＳａｕｖｉｇｎｏｎ ,Ｐｉｎｏｔｎｏｉｒ等对ＧＹ高度感病。此外 ,许多独特的酿酒品种 ,如酿造法国白兰地酒 ,以及意大利和西班牙名酒的那些具有原产地栽培特性的葡萄品种 ,对…     

小麦蓝矮病植原体16S rDNA序列分析研究

 小麦蓝矮病是我国西北地区冬小麦上一种重要病害。本研究利用植原体16S rDNA通用引物对小麦蓝矮病患病植株全DNA进行nest-PCR扩增,获得1.2 kb的特异片段,并对扩增产物进行核苷酸序列测定,从分子水平证明了小麦蓝矮病的病原是植原体。利用最大简约法构建了16S rDNA系统演化树,系统演化关系分析表明:小麦蓝矮病植原体应该归属于翠菊植原体(Candidatus Phytoplasma asteris);小麦蓝矮病植原体与三叶草变叶病植原体(CPh)关系密切,被聚类为同一亚组(16Sr I-C),但是它们在寄主范围和传播介体等生物学性状方面差异很大。     

桃黄化病植原体昆虫介体的验证及其带毒部位PCR检测

 利用植原体16S rDNA通用引物对采集的北京和天津黄化病桃树总DNA进行巢式PCR检测,证明发病样本的病原为桃黄化病植原体。经过检测昆虫总DNA和经取食过的人工培养液DNA中桃黄化病植原体的16S rDNA,结果表明桃黄化病植原体的有效传播媒介昆虫为桃一点叶蝉。将带毒桃一点叶蝉个体的头部、胸部以及腹部分离,分别在这些部位检测到桃黄化病植原体的16S rDNA,说明桃一点叶蝉的头部、胸部以及腹部都可带毒,表明植原体可从植物汁液进入叶蝉的口针、食道和肠道。     

槟榔黄化病病原研究及防控中存在的问题及展望

槟榔黄化病是一种由植原体引起的毁灭性病害, 现已成为严重制约中国海南槟榔产业健康发展的瓶颈?本文详细介绍了黄化病病原研究方面的进展并分析了存在的问题和争议, 归纳了防控中存在的问题; 预测了中国槟榔产业发展前景及槟榔黄化病发展趋势, 进而对政府?科研院所?高等院校?企业和农户5方提出了建议?最后, 对槟榔黄化病治理作了展望?     

植原体病害研究进展及其检疫重要性

植原体病害研究进展及其检疫重要性朱水芳，赵宝庆，胡加彬，张祥林，张成良（农业部植物检疫实验所北京１０００２９国家动植物检疫局郑州动植物检疫局乌鲁木齐动植物检疫局）１９６７年日本学者Ｄｏｉ首次发现了植原体（Ｐｈｙｔｏｐｌａｓｍａ）。因这类微生物类似于动...     

植原体检测基因芯片制备及其初步应用

植原体病害是严重危害农业生产的一类植物病害,早期检测是预防植原体病害的主要途径之一。利用基因芯片检测技术能够实现高通量、快速检测植原体病原。本研究通过分析比对11种植原体16S rDNA序列,设计并合成相应的特异性探针,进一步制备了植原体检测基因芯片,并利用所制备的基因芯片对发病桑树植株进行了检测,检测结果表明本实验室制备的植原体检测基因芯片具有较高的特异性,为植原体检测基因芯片技术的推广应用奠定了基础。     

榆树黄化病植原体的分子检测与鉴定

 利用植原体16SrRNA基因的通用引物R16rrLF2/R16mR1和R16F2n/R16R2对山东泰山上发生的榆树(Ulmus parvifolia)黄化病感病植株总DNA进行巢式PCR扩增,得到了约1.2kb的特异性片段,从分子水平证实了榆树黄化病的病原(EY-China)为植原体。将扩增到的片段测序,并进行一致性和系统进化树分析。结果表明,该分离物属于植原体榆树黄化组(Candidatus Phytoplasma ulmi),与该组成员16SrRNA序列的一致性均在98.2%以上,其中与16SrV-B亚组中的纸桑丛枝(Paper mulberry wiches'-broom)和枣疯病(Jujube witches'-broom)植原体一致性最高,达到99.4%,在系统进化树中与该亚组成员聚类到同一个分支,说明该分离物属于植原体16SrV-B亚组。本研究首次对在中国引致榆树黄化病的植原体进行了分子检测,并通过核酸序列分析将其鉴定到亚组水平。     

桑树黄化型萎缩病植原体延伸因子基因的克隆及序列分析

利用已报道的引物对fTuf Ay/rTuf Ay,采用PCR技术对桑树黄化型萎缩病植原体延伸因子(EF-Tu)tuf基因片段进行了扩增、测序及序列分析。结果表明,从表现黄化型萎缩病症状的桑树样品中扩增得到预期大小的目的片段。经核苷酸序列测定,扩增得到的延伸因子基因片段为946 bp(GenBank登录号为:GQ268317)。对桑树黄化型萎缩病植原体及16Sr I组中的各亚组代表植原体的延伸因子tuf基因的相似性比较结果表明,桑树黄化型萎缩病植原体与16Sr I组中的MD、PRIVA亲缘关系最近,核苷酸的相似性为99.9%。该序列与已知的16Sr-I各亚组代表植原体构建的进化树表明,桑黄化型萎缩病植原体与tufI-B亚组聚类为一个亚组,归为翠菊黄化植原体组(Candidatus Phytoplasma asteris),即16Sr I组tufI-B亚组,该结果从亚组水平上进一步确定了桑树黄化型萎缩病植原体的分类地位。     

小麦蓝矮病植原体16S rDNA基因片段的比较分析

 小麦蓝矮病是陕西乃至西北冬麦麦区的一个重要病害,由介体条沙叶蝉专化性传播。对小麦蓝矮病株叶片和带毒条沙叶蝉进行超薄切片及电镜观察,在叶片韧皮部和叶蝉后肠中均观察到大量典型植原体。利用植原体16S rDNA基因保守序列通用引物对Rm16F2/Rm16R1,应用PCR技术从小麦蓝矮病株叶片中扩增到1.4 kb的特异片段。通过对16S rDNA基因片段序列同源性比较,结果表明小麦蓝矮病病原与三叶草绿变、翠菊黄化、绣球花绿变、草莓矮化和番茄巨芽植原体亲缘关系较近,其同源率为99.2%~99.9%。据此可以判定小麦蓝矮病植原体是属于植原体16SrⅠ组,确定了其分类地位。     

植原体引起雪花木小叶病在中国的首次报道

2022年首次在广州市发现园林植物雪花木小叶病病株, 采用分子生物学技术对其进行植原体的种类鉴定。以雪花木叶片总DNA为模板, 利用植原体16S rRNA通用引物P1/P7进行PCR扩增, 获得广东雪花木小叶病植原体(BLL-GD2022)16S rRNA基因片段(1 811 bp, GenBank登录号为OQ625536)。16S rRNA序列相似性显示, BLL-GD2022与16SrVI组植原体株系的相似性最高, 为97.05%~99.83%, 其中与隶属于16SrVI-D亚组的10个植原体株系相似性为99.21%~99.83%。系统进化分析显示, BLL-GD2022与16SrVI组各植原体株系聚类在一个大分支, 其中与16SrVI-D亚组成员聚类在一个小分支, 亲缘关系最近。基于16S rRNA序列的iPhyClassifier限制性内切酶虚拟RFLP分析表明, BLL-GD2022与16SrVI-D亚组的参考株系Brinjal little leaf phytoplasma (GenBank登录号为X83431)的酶切图谱一致, 相似系数为1.00。基于上述研究结果, 明确广州市雪花木小叶病植原体隶属16SrVI-D亚组成员。本研究首次在园林植物雪花木上检测到植原体, 通过16S rRNA序列分析明确为16SrVI-D亚组成员, 为开展16SrVI-D亚组植原体在蔬菜、花卉和园林植物的发生监测及病害防控提供科学依据。     

广东桉树黄化(丛枝)病植原体分子鉴定与检测

从表现黄化(丛枝)症状的桉树上采集病叶,抽提主脉总DNA,采用植原体通用引物与巢式引物进行PCR和巢式PCR扩增,对扩增产物进行克隆和序列测定,获得了植原体的近全长16S rRNA基因及部分16～23S rRNA基因间隔区序列.序列分析揭示,所获得的序列与已知植原体基因组相应区段的序列高度同源,与柳叶菜变叶植原体(epilobium phyllody)和白腊树丛枝植原体(ash witches'-broom)相应序列(GenBank登录号:AY101386和AY566302)同源率为99.9%,与白腊树黄化植原体(aster yellows BD2)相应序列和番茄巨芽植原体(tomato big bud)相应序列同源率分别为99.6%和99.3%.该序列构建的系统进化树表明,引起我国广州地区桉树黄化(丛枝)病的植原体属于16SrI组(即翠菊黄化组),将其暂命名为桉树黄化(丛枝)植原体广东株系(Eucalyp-tus yellowing and witches'-broom phytoplasma strain Guangdong,EYWB-Gd).建立了桉树植原体巢式PCR检测方法,对疑似病样及桉树组培苗进行了检测,多数疑似病样检测结果为阳性,供试的10株组培苗未发现阳性样品.     

广东番茄巨芽病植原体的分子鉴定

2022年, 对在广东省湛江市廉江市田间发现的疑似番茄巨芽病病株, 利用分子生物学方法对其相关植原体进行了鉴定。以番茄病株叶片总DNA为模板, 利用植原体16S rRNA基因通用引物R16mF2/R16mR1进行PCR扩增, 获得了广东番茄巨芽病植原体(TBB-GD-2022)16S rRNA基因片段(1 430 bp, GenBank登录号为ON102780)。16S rRNA基因序列相似性分析显示, TBB-GD-2022与16SrⅡ组植原体菌株的相似性较高, 为96.82%~100%, 其中与隶属于16SrⅡ-V亚组的6个植原体株系相似性为100%。系统进化分析显示, TBB-GD-2022与16SrⅡ组各植原体株系聚类在一个大分支, 并与16SrⅡ-V亚组成员聚类在一个小分支, 亲缘关系较近。16S rRNA 基因相似系数分析表明, TBB-GD-2022与16SrⅡ-V亚组的参照株系‘Praxelis clematidea’ phyllody phytoplasma (GenBank登录号:KY568717) 的相似系数为1.00。上述研究结果表明, 广东番茄巨芽病植原体隶属16SrⅡ-V亚组成员。本文首次报道在广东发现番茄巨芽病, 通过其16S rRNA序列分析进一步确定了其相关植原体的分类地位, 为该病害的防控提供了科学依据。     

滇朴丛芽病植原体的分子鉴定

滇朴Celtis kunmingensis Cheng et Hong是云南的乡土树种,适宜全国大部分地区种植,极具观赏价值,是近年来最热门的绿化首选树种―绿化行道树,云南部分地区滇朴近年常表现丛芽的症状。本研究采用形态学与分子生物学结合的方法,对染病的幼嫩枝条进行扫描电镜(SEM)观察;利用16S rDNA植原体通用引物P1/P7和R16F2/R16R2进行常规PCR和巢式PCR,分别获得1.8 kb和1.2 kb的特异性基因片段,将该特异性片段与其他已知分类地位的植原体16S rDNA片段进行同源性比对分析,同时利用邻接法(NJ)构建系统发育树。结果表明在染病的滇朴韧皮部组织中可见植原体存在,滇朴丛芽病植原体与芝麻叶状植原体同源性高达99.40%,通过系统发育树可进一步推测滇朴丛芽病植原体是属于16SrⅠ-B亚组成员,本研究结果为该病害的诊断与防治提供了理论依据。     

植原体病害研究概况

植原体原名类菌原体,是一类重要的植物病原物,归属于细菌,无细胞壁,专性寄生于植物韧皮部。在菌体大小、结构以及遗传进化上与菌原体、螺原体十分相似。世界范围内植原体已引起千余种植物病害,主要表现为丛枝、黄化、节间缩短等。植原体病原主要依靠吸食植物韧皮部的昆虫介体传播,如叶蝉、木虱等。本文主要对植原体的病原学、遗传进化与基因组、致病机理以及防控进行综述。     

喜树丛枝植原体的分子鉴定及TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法的建立

 为确定在云南文山地区喜树上发生的疑似丛枝病的病原种类及快速检测喜树丛枝病,本研究利用植原体16S rDNA基因通用引物P1/P7和R16F2n/R16R2对感病喜树总DNA进行常规PCR和巢式PCR扩增、克隆和测序,通过系统进化分析,明确了喜树丛枝植原体属于16SrXXXII组。然后根据喜树丛枝病植原体16S rDNA基因保守区域设计并合成特异性引物和TaqMan探针,制备了喜树丛枝病植原体标准质粒,确定了最优引物浓度和最佳探针浓度,制作的标准曲线有极好的线性关系,决定系数(R²)达到0.999,建立的实时荧光定量PCR检测方法能够特异性地检测喜树丛枝植原体。本研究首次明确了喜树丛枝植原体的分类地位,优化和建立了喜树丛枝植原体TaqMan探针qPCR检测方法,为快速检测喜树丛枝病植原体提供参考。     

西北旱区枣疯病植原体核糖体蛋白基因的生物信息学分析

枣疯病是枣树上的一种具有毁灭性的植原体病害,几乎分布于国内所有的枣树栽培区,造成了巨大的经济损失.对我国陕西、宁夏、甘肃3省枣疯病样品植原体核糖体蛋白基因进行克隆和测序,获得枣疯病植原体的核糖体基因片段为1 196bp,包含部分rps19,rpl22和rps3三个基因,其中rpl22和rps3大小分别354bp和753bp,分别编码118和251个氨基酸,且这两个基因为非重叠基因.序列同源性比较结果表明:我国陕西、宁夏、甘肃的枣疯病植原体的核糖体蛋白rp基因大小一致,归属于植原体16S rⅤ-B组;该植原体核糖体蛋白基因特性与樱桃致死黄化(CLY5)和桃树黄化印度分离株系(PY-In)植原体相似.首次报道了我国枣疯病核糖体蛋白基因rp基因的序列,把枣疯病植原体归到16S rⅤ-B组,为枣疯病植原体提供了新的分类依据.     

海南省木豆丛枝病植原体的分子检测及鉴定

 利用植原体通用引物R16mF2/R16mR1和rp (Ⅱ) F1/rp (Ⅱ) R1对海南木豆丛枝病植原体16S rDNA和部分核糖体蛋白(ribosomal protein,rp)基因序列进行PCR扩增、克隆和测序。获得海南木豆丛枝病植原体16S rDNA基因片段为1430bp,rp基因片段为1170bp。核苷酸同源性比较和系统进化树构建表明,引起海南木豆丛枝病的植原体应属于16SrⅡ组中的亚组ⅲ。本研究首次从分子水平确定了引起我国海南木豆丛枝病的病原物为植原体,明确了其分类地位,为该病害流行学研究和防治提供了理论依据。     

人工培养液在植原体昆虫介体筛选中的适用性

研究了一种人工培养液对各种常见的昆虫(主要是叶蝉)的亲和性和适用性.结果表明,该人工培养液适于本试验中大多数昆虫的人工饲养.用此方法,悬钩子广头叶蝉Macropsis.ftscula Zetterstedt和桤树广头叶蝉Oncopsis alniSchrank分别被再次确认为悬钩子矮化植原体和桤树黄化植原体的传播介体;田旋花麦蜡蝉Hyalesthes obsoletus Signoret再次被确认为葡萄黄化(stolbur)植原体的传播介体.此前,上述三种叶蝉已被传统的人工接种方法鉴定为相应植原体的传播介体.危害桤树的河谷树叶蝉Allygus modestus Scott尽管虫体DNA检测结果经常为阳性,但迄今其人工培养液的检测结果都是阴性,因此,我们认为河谷树叶蝉不是桤树黄化植原体的传播介体.Eppendorf管人工培养液饲养法不仅适用于潜在的植原体介体昆虫的筛选鉴定,而且可用于介体昆虫的生物防治研究.此外,本研究首次发现自然感染了葡萄上的一种被德国人称为"Vergi-lungskrankheit"植原体(AY组)的草地脊冠叶蝉Aprodes makarovi Zachvatkin.