快速检测马铃薯干腐病病原接骨木镰孢的环介导等温扩增技术

 本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP),建立了一种快速、准确和灵敏的接骨木镰孢的检测技术。通过比对接骨木镰孢与其近源种之间的候选靶标序列,选取TEF1-α(translation elongation factor 1-α,翻译延伸因子)基因作为靶标,设计并筛选出一套对该病原菌具有种特异性的LAMP引物,建立了检测接骨木镰孢的 LAMP 体系。该体系在反应前加入染料羟基萘酚蓝(hydroxynaphthol blue,HNB),经62℃恒温反应70 min之后,可根据肉眼观察到的反应物的颜色判定结果。特异性分析结果表明,仅接骨木镰孢的DNA经检测后呈天蓝色的阳性反应,而其他供试菌株的DNA均呈紫色的阴性反应。该方法对DNA的最低检测限为100 pg·μL^-1。在采自内蒙古和黑龙江的28份马铃薯干腐病疑似病害样本中,检测到14份阳性样品。该方法的建立为接骨木镰孢的检测及其所致病害的诊断提供了快捷准确的技术。     

采用环介导等温扩增法(LAMP)快速检测苹果根结线虫

为高效、简便、快速地对我国进境植物检疫性有害生物名录中的非中国种—苹果根结线虫Meloidogyne mali进行检疫,通过比较Gen Bank中根结线虫相关序列,以苹果根结线虫28S r DNA非保守区域序列设计环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)的特异性引物,并优化反应条件,建立一种可快速检测苹果根结线虫的LAMP检测体系。结果显示:d NTPs浓度为0.4 mmol/L、Mg~(2+)浓度为5.0 mmol/L、不添加甜菜碱、反应时间为60 min时,LAMP检测体系扩增效率最高;用琼脂糖凝胶电泳、SYBR Green I染色和LFD试纸均能检测到苹果根结线虫的扩增产物。所建立的LAMP检测体系能够从10种供试植物线虫种群中特异性地检测出苹果根结线虫,灵敏度为1/20 000条线虫DNA,比常规PCR灵敏度高10倍。表明所建立的苹果根结线虫LAMP快速检测体系可用于我国口岸进境植物中苹果根结线虫检疫。     

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。     

基于环介导等温扩增技术检测雪松疫霉根腐病菌

雪松疫霉根腐病菌(Phytophthora lateralis Tucker et Milbrath)是一种重要的毁灭性植物病原菌,也是我国进境植物检疫性有害生物。目前,我国未有该病害发生的报道,为了防止P.lateralis的传入和扩散,需对其进行快速、准确的检测。本文利用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),以Ypt1基因为靶标序列,设计LAMP特异性引物,建立LAMP反应体系,并对灵敏度和特异性进行检测。结果表明:整个检测过程仅需80 min,即可通过肉眼观察直接判定检测结果。在特异性检测中,P.lateralis菌株都能观察到天蓝色的阳性反应,而其他疫霉菌和真菌供试菌株均呈阴性反应。在灵敏度检测中,最低检测限为100 pg/μL。该方法的建立为P.lateralis的检疫鉴定及其所致病害的快速诊断提供了新技术。     

玉蜀黍黑粉菌环介导等温扩增检测体系的建立及应用

 本文根据玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis )的UmPep1、UmPit2和UmSee1基因各设计4套环介导等温扩增(LAMP)引物,从中筛选出1套引物对LAMP反应体系进行3因素(Bst DNA聚合酶浓度、Mg²⁺浓度、内外引物浓度比)3水平的优化试验。并对优化的U. maydis LAMP反应体系进行特异性、灵敏度及田间检测可行性试验。特异性试验表明,该方法能特异性检测U. maydis,而与其他病原菌的DNA没有交叉反应;灵敏度试验表明,该反应体系的最低检出限为44 fg·μL^-1 pEasy-Pep质粒DNA,制作的标准曲线可对U. maydis进行定量分析。该方法也适用于在U. maydis侵染前或侵染早期对田间样品进行检测,对现场采集的172份田间样品进行检测,其中140个样品显示为阳性。本研究所建立的LAMP体系具有特异性好、灵敏度高、重复性好的特点,并能在45 min内完成对田间样品的检测,是快速、定量检测U. maydis的有效手段。     

辣椒疫霉（Phytophthora capsici）对辣椒的致病力分化研究

 辣椒疫霉（Phytophthora capsici Leonian）是具有重大危害性的病原卵菌,其寄主范围较广,可引致辣椒、番茄、茄子、黄瓜、南瓜等多种重要蔬菜作物的疫病。由辣椒疫霉引起的辣椒疫病是一种毁灭性病害,在世界各地的辣椒种植区普遍发生,我国尤以江苏、浙江、安徽、上海等长江中下游地区发生严重。迄今国内关于辣椒疫霉致病力分化的研究较少,且存在分歧。有报道指出辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力差异与菌株地区来源直接相关［1］;也有研究认为辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力与地理来源不直接相关［2］。此外,辣椒疫霉菌株致病力分化和菌丝生长速率是否相关尚属未知。本文对采自安徽合肥、淮南、和县、潜山、岳西、江苏南京和四川邛崃7个县市的23个辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力和菌丝生长速率进行了测定,旨在明确辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力是否存在分化现象及致病力与菌株地区来源及菌丝生长速率之间的关系,为辣椒疫霉所致辣椒疫病的抗病育种和综合治理提供依据。     

环介导等温扩增技术快速检测麦根腐平脐蠕孢

 为建立麦根腐平脐蠕孢简单快速的分子检测方法,基于环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术,以核糖体DNA的ITS为靶标序列,设计和筛选出一组麦根腐平脐蠕孢的特异性引物,成功开发可快速准确检测麦根腐平脐蠕孢的LAMP方法。甜菜碱作用测试显示LAMP体系中是否添加甜菜碱对扩增结果无明显影响;特异性测试显示该LAMP方法能够从14种植物病原菌中特异地检测出麦根腐平脐蠕孢;灵敏度测试显示该LAMP方法的检测极限为10^-3 ng·μL^-1,是常规PCR检测方法灵敏度的100倍;通用性测试显示该LAMP方法能够准确检测洛阳、安阳、开封和邯郸等不同地理来源的麦根腐平脐蠕孢菌株;发病组织检测显示该LAMP方法能够准确地从人工接种的小麦发病组织中检测出麦根腐平脐蠕孢,检出时间为侵染12 h及以上。这些研究结果表明所建立的麦根腐平脐蠕孢LAMP检测方法特异性好、灵敏度高、适用性强,可用于小麦根腐病的早期快速诊断。     

基于实时环介导等温扩增技术快速检测玉米晚枯病菌

为了利用实时环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）技术,特异、灵敏、快速地检测检疫性病原菌玉米晚枯病菌（Cephalosporium maydis）,本研究选择种间遗传距离较高的Tef-1α和H3基因作为特异性基因,进行特异性引物的筛选、检测温度的优化、灵敏度和特异性检测等研究。实验结果表明,最佳引物组合为Tef-2,检测温度为65℃,最小检测限为0.10 pg/μL,且只对玉米晚枯病菌靶基因特异,检测应用结果可靠。环介导等温扩增技术能够用于玉米晚枯病菌的高效特异性检测,可为检验检疫部门对玉米晚枯病菌的检测工作提供有力的保障。     

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。     

云南魔芋新病害—疫病病原菌的鉴定

<正>魔芋为天南星科(Araceae)魔芋属(Amorphophallus Blume)植物,是富含葡甘露聚糖的经济作物。随着人们对魔芋葡甘露聚糖的进一步研究和深度开发利用,魔芋的生产越来越受到重视,种植方式也由传统的半野生零星种植转向规模化大面积种植。云南是魔芋的起源中心之一[1],其气候环境非常适宜魔芋的生长和种植,但由于规模化种植程度的扩大以及芋农较为粗放的栽培管理方式,魔芋病害日趋严重,新病害亦不断出现。20世纪90年代初,我国魔芋有3种主要病害,现已增至11种。最近在云南省魔芋不同生育期的叶片及茎杆上又发现一种新病害——魔芋疫病。该病水渍状的黑     

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。     

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。     

玉米细菌性枯萎病菌的环介导恒温扩增(LAMP)检测方法

为了提高口岸和基层实验室检疫和监测玉米细菌性枯萎病菌的准确性和工作效率,利用环介导恒温扩增技术(LAMP),根据内切葡聚糖酶(EGase)基因前导序列,设计2个内引物和2个外引物,对玉米细菌性枯萎病菌进行快速检测。结果表明,使用玉米细菌性枯萎病菌的近缘种或引致相似症状的病原菌菊欧文氏菌玉米致病变种Erwinia chrysanthemi pv.zeae、玉米内州萎蔫病菌Clavibacter michiganensis subsp.nebraskensis、燕麦假单胞菌Pseudomonas avenae、杓兰欧文氏菌Erwinia cypripedii检测其特异性,仅玉米细菌性枯萎病菌有扩增。LAMP检测灵敏度达到2 pg DNA,为普通PCR的100倍;与其它检测方法相比,LAMP方法检测时间短,效率高,不仅降低了设备投入,易于操作,而且具有较高的灵敏度和特异性,适合玉米细菌性枯萎病菌的现场检疫和大规模检测。     

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。     

基于环介导等温扩增技术快速诊断由Fusarium andiyazi引起的水稻恶苗病

水稻恶苗病是水稻上的重要病害,在我国各水稻主要种植区均有发生,造成水稻产量的严重损失。Fusarium andiyazi是近年来国外报道的水稻恶苗病的病原菌之一,本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAM P),以F.andiyazi的TAT(trichothecene 3-O-acetyltransferase)基因为靶标设计并筛选出一套灵敏、特异的LAM P引物,建立了可快速诊断该病菌所引起的水稻恶苗病的LAMP检测技术。在等温条件下(64℃)只需进行核酸扩增反应80 min,反应前向体系中加入了金属离子指示剂HNB(羟基萘酚蓝),反应后即可肉眼观察反应产物颜色变化判断检测结果,阳性反应呈天蓝色,阴性呈紫色。该TAT-Fan-LAMP技术的最低检测灵敏度为100 pg·μL~(-1)。应用该技术成功地对南京江宁和镇江句容田间采集的由F.andiyazi引起的水稻恶苗病进行快速诊断。该LAMP检测技术的建立为F.andiyazi引起的水稻恶苗病的诊断提供了简便快速的新技术。     

禾谷丝核菌环介导等温扩增检测技术体系的建立

为建立简便、快速和灵敏的小麦纹枯病菌——禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis的分子检测技术体系,基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,以核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)为靶标序列,设计并筛选特异性引物,建立禾谷丝核菌的LAMP检测方法,并对其特异性、灵敏度和应用效果进行测定。结果表明,基于筛选获得的4条禾谷丝核菌特异性引物建立的LAMP方法能够从15种植物病原菌中特异性地检出禾谷丝核菌,近缘种立枯丝核菌Rhizoctonia solani和引致早期症状易混淆病害的病原菌禾顶囊壳菌Gaeumannomyces graminis、麦根腐平脐蠕孢菌Bipolaris sorokiniana和禾谷镰孢菌Fusarium graminearum均未检出;该LAMP方法在日光下的灵敏度为10^-1 ng/μL,在蓝光下的灵敏度为10^-3 ng/μL;对发病组织的检测显示该LAMP方法能从人工接种的小麦发病组织中...     

基于环介导等温扩增技术的暗褐书虱可视化鉴定

为防控暗褐书虱Liposcelis brunnea入侵和扩散,以mtDNA COI基因为靶标设计环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)特异性内外引物,测定引物的特异性和灵敏度,并对暗褐书虱DNA粗提液进行LAMP可视化鉴定检测。结果显示,所设计的暗褐书虱LAMP引物特异性良好,DNA浓度的检测灵敏度为1.0×10^-2ng/μL;在65℃下恒温反应45 min后,暗褐书虱LAMP反应体系呈黄色(阳性反应),而其他啮虫昆虫的LAMP反应体系均呈紫红色(阴性反应),以DNA粗提液和以试剂盒法提取的DNA的LAMP可视化鉴定检测结果相同,但鉴定时间缩短到了1 h内,表明所建立的LAMP可视化鉴定技术高效、灵敏、操作简单,可快速准确地鉴定暗褐书虱。     

基于环介导等温扩增技术检测由强雄腐霉引起的玉米茎腐病

为建立强雄腐霉Pythium arrhenomanes的快速分子检测技术,基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)以β-tubulin基因为靶标序列,设计强雄腐霉的特异性引物,建立了一种准确快速的LAMP检测方法,并对该检测方法的特异性、灵敏度和实际应用效果进行评估。25μL LAMP最终反应体系为:10×ThermoPol Buffer 2.5μL、10 mmol/L dNTPs 3.5μL、6 mmol/L MgSO_4 2μL、5 mol/L甜菜碱4μL、40μmol/L FIP-1/BIP-1各1μL、5μmol/L F3-1和B3-1各1μL、40μmol/L LB-1 1μL、Bst DNA polymerase 1μL、2.5 mmol/L HNB 1.9μL、模板DNA 2μL、灭菌水3.1μL。LAMP体系在等温64℃条件下反应60 min,HNB显色反应显示天蓝色即为阳性反应;扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳验证为梯形条带,也可判定为阳性反应。特异性检测结果显示,LAMP体系能特异性地检测出强雄腐霉,而其它卵菌近缘种和常见植物病原真菌均未检测出。灵敏度检测结果显示,LAMP体系的最低检测灵敏度为10 pg/μL,是普通PCR反应灵敏度的1 000倍。在实际应用中,LAMP体系能够快速检测出人工接种和实际发病玉米组织中的病原菌。表明本研究建立的快速、准确、可视化的LAMP检测方法能在60 min内检测出强雄腐霉。