河南省假禾谷镰刀菌对多菌灵的敏感性

主要由假禾谷镰刀菌引起的小麦茎基腐病已蔓延成为黄淮麦区的主要病害,对小麦的稳产、高产带来极大威胁.为了解河南省假禾谷镰刀菌对多菌灵的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了多菌灵对2019年从河南省8个地市分离的90株假禾谷镰刀菌的毒力;分别通过方差分析法及聚类分析法对测定结果进行了分析,并研究了多菌灵与戊唑醇和咯菌腈对病菌毒...     

河南省假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性

由假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum引起的小麦茎基腐病已成为重要的土传病害,并且影响小麦的品质和产量。为了明确中国河南省假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了咯菌腈对2019年从河南省6个地市分离的105株假禾谷镰刀菌F. pseudograminearum 的敏感性,通过最小显著差异法(LSD)和SPSS聚类方法对测定结果进行了分析,并测定了假禾谷镰刀菌对多菌灵和戊唑醇的敏感性,分析了咯菌腈与这两种杀菌剂毒力的相关性。结果表明:咯菌腈对供试菌株的最低抑制浓度(MIC)为0.2400 μg/mL。敏感性频率分布图显示,EC₅₀值范围在0.0027~0.0470 μg/mL,敏感性差异达17.41倍;敏感性频率分布为连续单峰曲线,平均EC₅₀值为(0.0263 ± 0.0101) μg/mL,可作为假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性基线。方差分析结果显示,不同县市的小麦假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性差异较大,EC₅₀值变化范围为0.0150~0.0335 μg/mL,其中咯菌腈对郑州中牟的敏感性最低和最高菌株的EC₅₀值相差16.78倍。聚类分析结果显示,河南省小麦茎基腐病菌菌株对咯菌腈敏感性差异与菌株的地理来源无明显关联性。多菌灵和戊唑醇对病菌的平均EC₅₀值分别为 (0.7881 ± 0.3153) μg/mL和(0.0886 ± 0.1453) μg/mL。病菌对咯菌腈与其对多菌灵和戊唑醇的敏感性之间无明显相关性。温室防效结果显示,用咯菌腈悬浮种衣剂对小麦进行拌种处理,2020年 (咯菌腈有效成分为75.0 μg/g)对小麦茎基腐病的防治效果可达58.00%,2021年 (咯菌腈有效成分为50.0 μg/g)的防治效果可达到63.69%。本研究结果可为咯菌腈在小麦茎基腐病防治中的合理使用提供依据,为病原菌对药剂的敏感性监测提供参考。     

香蕉条斑病毒LAMP快速检测方法的建立

 环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）是一种特异、灵敏、快速的新型基因检测技术。本研究以香蕉条斑病毒（Banana streak virus,BSV）ORF3保守区域为基础针对6个特定区域设计并筛选了4条LAMP扩增引物,通过对LAMP反应中MgSO₄、dNTPs、Betaine等主要试剂浓度进行优化,建立了香蕉BSV的LAMP检测方法,63℃反应90 min后通过在反应产物中添加SYBR Green Ⅰ染料后颜色的变化,肉眼即可判断检测结果。LAMP具有极高的检测特异性和灵敏性,其检测下限约为3.2 ng·μL^-1,是PCR检测灵敏度的25倍,能快速、准确地对疑似样品进行检测,本研究对华南地区部分疑似样品的检测结果显示LAMP阳性检出率比PCR检出率高。本文建立的BSV LAMP检测方法是对BSV检测方法的拓展和延伸,为香蕉病毒的快速检测提供技术保障。     

柑橘溃疡病菌的普通LAMP及快速LAMP检测方法的建立

建立柑橘溃疡病菌的普通LAMP和快速LAMP检测方法,使其能应用于基层检验检疫部门对病害的快速检测.利用柑橘溃疡病菌基因组特有的保守区域设计LAMP引物,通过优化反应条件,建立柑橘溃疡病菌的普通LAMP检测体系;在普通LAMP引物的基础上设计一对环引物,建立柑橘溃疡病菌的快速LAMP检测体系,并以多种参比菌DNA以及健康柑橘叶片基因组DNA为模板对普通LAMP和快速LAMP检测体系的特异性进行了验证,利用柑橘溃疡病菌菌液和DNA溶液梯度稀释液对普通LAMP和快速LAMP检测体系的灵敏度进行了验证.普通LAMP检测体系菌体和DNA检测灵敏度分别达到了2.25×104 cfu和2.03×10-1 ng,快速LAMP检测体系菌体和DNA检测灵敏度分别达到了2.25 cfu和2.03×10-5ng.在特异性测试中,普通LAMP检测体系与快速LAMP检测体系均仅对柑橘溃疡病菌进行扩增,对非靶标菌和柑橘叶片基因组DNA不产生扩增,普通LAMP与快速LAMP检测体系特异性测试结果一致.快速LAMP检测体系在0.5h内就可以达到普通LAMP检测体系的扩增量,是普通LAMP检测体系反应时间的一半,大大提高了检测的效率;快速LAMP检测体系菌悬液和DNA检测灵敏度均比普通LAMP检测体系提高了10 000倍.成功地建立了柑橘溃疡病菌的普通LAMP及快速LAMP检测方法,为柑橘溃疡病菌的检测提供了一种新的简便、快速的检测手段.     

苹果轮纹病菌LAMP快速检测方法的建立

为建立快捷、灵敏检测苹果轮纹病菌Botryosphaeria dothidea的环介导等温扩增(loop-medi‐ated isothermal amplification,LAMP)检测方法,以其内转录间隔区ITS序列为靶标,设计6条LAMP引物,对其特异性进行检测,优化反应条件并建立苹果轮纹病菌的LAMP检测方法。引物特异性检测结果表明,2株苹果轮纹病菌反应结果呈绿色为阳性,而其它3株对照菌株反应结果呈橙色为阴性,表明了LAMP检测引物的高特异性。优化后的LAMP最佳反应条件:温度65℃、扩增时间60 min、FIP/BIP、F3/B3、LF/LB引物终浓度分别为1.0、0.25、0.5μmol/L。LAMP检测方法对苹果轮纹病菌DNA的检测灵敏度达到了100 ag/μL,是常规PCR检测灵敏度的100倍。田间疑似轮纹病组织检测结果发现LAMP方法对苹果轮纹病菌的检出率高达68%,而传统分离鉴定方法的检出率仅为24%。表明所建立的苹果轮纹病菌LAMP快速检测方法简便快捷、特异性好、灵敏度高,尤其适用于基层植保机构对于苹果轮纹病菌的田间快速检测。     

水稻细菌性条斑病菌LAMP快速检测方法的建立

以SYBR Green I荧光染料为指示剂,针对水稻细菌性条斑病菌糖基转移酶,设计了4条普通LAMP引物,并在此基础上设计了2条LAMP环引物,建立了水稻细菌性条斑病菌的环介导等温扩增可视化快速检测方法。结果表明:水稻细菌性条斑病菌呈荧光的阳性反应,近缘菌株则呈橙色的阴性反应;检测灵敏度DNA为100 fg/μL,菌悬液为3×103 cfu/m L。LAMP技术的建立为现场检疫和大规模检测提供了新的方法。     

黄淮麦区假禾谷镰刀菌对3种杀菌剂敏感性测定

以假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum为主要病原菌引起的小麦茎基腐病已经成为黄淮麦区的主要小麦病害之一,对小麦生产安全带来严重威胁。为了解假禾谷镰刀菌对氰烯菌酯、戊唑醇和咯菌腈3种杀菌剂的敏感性,采用菌丝生长速率法对采自河南、河北、山东的108株假禾谷镰刀菌进行了室内毒力测定。试验结果表明：氰烯菌酯对假禾谷镰刀菌的EC₅₀为0.088～0.929μg/mL,EC₅₀均值为(0.471±0.181)μg/mL;敏感性分布为连续单峰曲线,经Shapiro-Wilk正态性检验符合正态分布(W=0.988,P=0.437>0.05),所以将所有菌株的EC₅₀平均值0.471μg/mL定为假禾谷镰刀菌对氰烯菌酯的敏感基线;戊唑醇对供试菌株的EC₅₀为0.015～0.961μg/mL,EC₅₀均值为(0.384±0.219)μg/mL,敏感性分布不符合连续单峰的正态分布;咯菌腈对供试菌株的EC₅₀为0.029～0.354μg/mL,E...     

禾谷镰刀菌中硝基单加氧酶的功能分析

 硝基单加氧酶(nitronate monooxygenase, NMO)将硝基烷烃氧化成相应的羰基化合物和亚硝酸盐。尽管硝基单加氧酶的生化特性在少数真菌中得到了深入解析,但是在植物病原真菌中关于其生物学功能的报道很少。本研究通过同源比对,在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearium)中鉴定到了5个硝基单加氧酶,利用基因敲除获得了相应的单敲突变体。通过表型分析发现,基因缺失突变体ΔFgNMO1-5的生长速率、菌落形态以及致病力与野生型相比均未发生明显变化,说明硝基单加氧酶之间存在部分功能冗余。突变体ΔFgNMO1、ΔFgNMO4和ΔFgNMO5的分生孢子产量降低了约50%。通过融合绿色荧光蛋白进行功能回补发现,禾谷镰刀菌中这5个硝基单加氧酶在细胞内发挥催化功能的场所存在差异。     

禾谷镰刀菌菌落角变的观察

 引起小麦赤霉病的禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw.)在PDA平板上可产生菌落角变。角变菌落有扇形、半月形及放射形等多种,角变率为4.3-11.4%,平均8.1%,扇形的角变菌落特征一般为深苋红色,气生菌丝很少或没有。经连续移植后,角变菌落也不稳定,并较亲本菌落生长速度慢,分生孢子和子囊壳产生能力下降或丧失,对小麦寄主的致病力减弱。在连续移植过程中,角变菌株陆续恢复为亲本性状。     

禾谷镰刀菌中硝基单加氧酶的功能分析

硝基单加氧酶(nitronate monooxygenase, NMO)将硝基烷烃氧化成相应的羰基化合物和亚硝酸盐。尽管硝基单加氧酶的生化特性在少数真菌中得到了深入解析,但是在植物病原真菌中关于其生物学功能的报道很少。本研究通过同源比对,在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearium)中鉴定到了5个硝基单加氧酶,利用基因敲除获得了相应的单敲突变体。通过表型分析发现,基因缺失突变体ΔFgNMO1-5的生长速率、菌落形态以及致病力与野生型相比均未发生明显变化,说明硝基单加氧酶之间存在部分功能冗余。突变体ΔFgNMO1、ΔFgNMO4和ΔFgNMO5的分生孢子产量降低了约50%。通过融合绿色荧光蛋白进行功能回补发现,禾谷镰刀菌中这5个硝基单加氧酶在细胞内发挥催化功能的场所存在差异。     

基于环介导等温扩增技术快速检测美澳型核果褐腐病菌

本文建立了美澳型核果褐腐病菌(Monilinia fructicola)环介导等温扩增技术,并利用此技术开展了M.fructicola的检测和鉴定。采用M.fructicola SCAR分子标记的MO368特异片段为靶标序列,设计并筛选出M.fructicola的特异性LAMP引物,建立了该病菌快速诊断方法。试验结果表明,仅M.fructicola的菌株DNA扩增后呈天蓝色的阳性反应,而在其他真菌的供试菌株中均呈紫色的阴性反应。检测灵敏度可达到100 pg/μL。利用该方法对无锡机场截获的7份疑似李子褐腐病样本进行检测,结果有3份样品呈LAMP阳性反应。本文建立的M.fructicola LAMP检测方法具有灵敏度高、特异性好,简便易行等优点,为美澳型核果褐腐病菌的快速检测提供了一种新技术。     

环介导等温扩增技术检测大丽轮枝菌

 本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),通过比对分析大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)与其相近种不同靶标序列间的差异,选取Gpd(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,甘油醛-3-磷酸脱氢酶)基因作为靶标基因,设计并筛选了四条特异性强、灵敏度高的LAMP引物和两条环引物,建立了一种基于颜色判定的简单、快速和灵敏的大丽轮枝菌的检测方法,并进行了特异性、灵敏度实验及田间发病组织的检测。该方法在62 ℃等温条件下进行核酸扩增反应70 min,扩增前加入染料HNB(羟基萘酚蓝),反应后根据染料颜色变化判定扩增结果。特异性试验中,仅含有大丽轮枝菌菌株DNA的反应管扩增后呈天蓝色的阳性反应,而其他供试菌株均呈紫色的阴性反应。该方法的最低检测限为100 pg·μL^-1,在土壤中检测的灵敏度为10个孢子/0.25g土壤。该技术能够检测出棉花发病组织中的目标菌,对采自江苏和山东的24份疑似病害样本进行检测,11份为阳性。该方法的建立为大丽轮枝菌的检测及其所致病害的诊断提供了新的技术。     

Development of a real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification assay for rapid and quantitative detection of Fusarium mangiferae associated with mango malformation

Fusarium mangiferae is a major causal agent of mango malformation disease (MMD) worldwide. Rapid and accurate detection of the causal pathogen is the cornerstone of integrated disease management. In this paper, a real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification assay (RealAmp) was developed for quantitative detection of F. mangiferae in China. The LAMP primer set was designed based on a RAPD marker sequence and positive products were amplified only from F. mangiferae isolates, but not from any other species tested, showing a high specificity of the primer sets. The detection limit was approximately 2.26 × 10⁻⁴ ng/μl plasmid DNA when mixed with extracted mango DNA. Quantification of the pathogen DNA of MMD in naturally collected samples was no significant difference compared to classic real-time PCR Additionally, RealAmp assay was visual with an improved closed-tube visual detection system making the assay more convenient in diagnostics.     

豇豆疫霉LAMP检测方法的建立

本研究以豇豆疫霉Phytophthora vignae Purss核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列为靶标片段,设计4条特异性引物,建立了环介导等温扩增(LAMP)检测方法。特异性检测结果表明:8株不同地理来源的豇豆疫霉菌株LAMP检测均为阳性(绿色),扩增产物用2.0%琼脂糖凝胶电泳出现特有的梯形条带,而其他11种卵菌近缘种及12种常见病原真菌和细菌共42个菌株均未观察到这些现象。灵敏度分析显示:该方法检测灵敏度在DNA水平上可达到100fg/25μL。采用LAMP方法对福建建瓯和宁德采集的62份疑似豇豆疫病病株样本进行检测,并用组织分离方法进行验证。结果表明,LAMP和组织分离方法的检出率分别为67.7%(42/62)和61.3%(38/62)。综合以上结果,LAMP方法具有特异性强、灵敏度高、快速高效、操作简单的特点,适合基层部门用于田间豇豆疫霉快速检测。     

环介导等温扩增技术在植物病原物检测中的应用

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术是一种新型的由环介导的等温核酸扩增分子技术,不仅特异性强、操作简便、成本低,还能快速、高效地检测病原物,为植物病害的防控提供更精准的防治适期,从而可以减少农药的滥用。本文主要针对LAMP技术的原理、发展、优缺点、在真菌、细菌、病毒等多种植物病原物检测及在抗药性检测中的应用进行总结,并结合国内外研究进展对其应用前景进行了分析。     

世界主要储粮书虱环介导等温扩增试剂盒研发与应用

为利用分子生物学技术快速准确鉴定国内外主要储粮书虱,基于环介导等温扩增 （loop-mediated isothermal amplification, LAMP）技术拟研发一款世界主要储粮书虱LAMP试剂盒,利用该LAMP试剂盒对10种储粮书虱的DNA粗提液进行测试,并结合DNA条形码技术对采自中国山东省和内蒙古自治区粮库的未知种类储粮书虱成虫样品进行鉴定。结果显示,本试验研发的LAMP试剂盒可准确鉴定10种储粮书虱;使用LAMP试剂盒和DNA条形码技术鉴定未知种储粮书虱样品的结果一致,即山东省储粮书虱样品为嗜虫书虱 Liposcelis entomophila,内蒙古自治区储粮书虱样品为啮书虱 L. corrodens,表明本试验研发的世界主要储粮书虱LAMP试剂盒可以快速、精准完成主要储粮书虱的鉴定,且操作便捷,可为海关口岸和基层仓储保护部门书虱鉴定工作提供技术支持。     

基于Ypt1靶标的大豆疫霉环介导等温扩增技术的研究

大豆疫霉侵染大豆引起的根腐病是大豆生产上的毁灭性病害之一。本研究以Ypt1基因作为靶标,利用环介导等温扩增(LAMP)技术,设计了特异性检测体系,整个过程仅需60 min,即可通过肉眼直接目测检测结果。反应后经浊度仪验证浊度变化、琼脂糖凝胶进行电泳验证和在扩增前加入染料HNB(羟基蔡酚蓝)作为反应指示剂验证扩增结果。特异性检测中,111个大豆疫霉菌株均能产生浊度曲线和扩增到梯形状的条带,同时HNB显色观察到天蓝色的阳性反应,而其它疫霉、腐霉和真菌供试菌株中均没有观察到这些现象;在灵敏度检测中,PsYpt1-LAMP技术最低检测限达到100 pg·μL~(-1),比普通PCR技术的最低检测限高出10倍;在田间应用方面,PsYpt1-LAMP检测技术明显提高了检测效率。本研究建立的LAMP检测体系可用于口岸和田间对大豆疫霉的快速检测。     

逆转录环介导等温扩增技术检测南芥菜花叶病毒

根据南芥菜花叶病毒外壳蛋白基因序列设计并合成了2组RT-LAMP引物,通过筛选试验,最终确定Ar4组引物为最佳引物,建立了南芥菜花叶病毒的RT-LAMP检测方法.同时,通过实时浊度仪和钙黄绿素分别对检测结果进行了判断.特异性和灵敏度试验结果显示,RT-LAMP方法快速、特异且灵敏,其灵敏度与普通RT-PCR法一致.