稻粒黑粉病菌冬孢子萌发因素的研究

稻粒黑粉病菌冬孢子,在室内干燥条件下贮存3年左右即丧失活力。度过休眠期的冬孢子在适宜条件下,则可萌发。冬孢子萌发的适宜温度为25—30℃,水层厚度小于0.5mm较为适合。荧光、紫外光或散射光处理均可促进萌发,光照强度以60001x为宜。每天光照10—12h,5天后冬孢子大量萌发,先连续黑暗水培3—4天,再间歇光照3天,也可大量萌发。25—200ppm赤霉素对其萌发具有一定的刺激作用。供试的几种营养物对其萌发没有促进作用。     

温度与条锈病菌双胁迫下小麦内参基因的选择

 选择合适的内参基因是采用实时定量PCR研究基因表达获得可信数据的关键。以小麦在条锈病菌及温度双因素胁迫为研究对象,采用实时荧光定量PCR评价了CDC、RLI、ACTIN和26S基因的表达情况,采用geNorm和NormFinder软件进行了比较分析。结果表明,小偃6号小麦在常温(15℃±1℃)未接种条锈病菌,以及接种条锈病菌并培育至花斑期分别在高温(20℃±1℃)、变温(20℃到15℃)条件处理中,基因RLI表达不稳定,基因ACTIN在常温条件下以及在条锈病菌及高温处理条件下的表达量相对稳定,但在变温条件下波动较大。表达最稳定的基因是26S,其次是CDC基因,它们可以作为小偃6号-CYR32-温度互作体系中基因表达实时荧光定量PCR研究的内参基因,26S和CDC是最佳内参基因组合。     

稻螟赤眼蜂实时荧光定量PCR内参基因的筛选

为了筛选适合稻螟赤眼蜂试验使用的内参基因,本试验根据转录组测序结果挑选了十个稻螟赤眼蜂候选内参基因（包括PABPC1L、ACTR2、ARPC2、EF1a、EEF1D、SFRS7、HSP70、CSNK1a1、GAPDH和TMEM209）,分别检测了其在包括温度、取食、农药刺激等不同条件下,以及在稻螟赤眼蜂不同的发育历期的表达情况。利用RefFinder分析软件对Delta CT、BestKeeper、NormFinder、GeNorm四种软件分析基因表达稳定性的结果进行综合排序。结果表明,不同温度、取食、农药刺激和不同发育历期处理,表达相对稳定的内参基因分别为EF1a、EEF1D;SFRS7、ARPC2;PABPC1L、TMEM209;PABPC1L、ARPC2。本研究结果为在不同条件下选择稻螟赤眼蜂内参基因提供了参考,也有利于在稻螟赤眼蜂的基因表达研究中取得更为可靠、准确的数据。     

制约稻粒黑粉病菌冬孢子萌发的关键因素

在相同条件下，从稻田直接收集的病粒中的稻粒黑粉病菌厚垣孢子不能萌发，而取之于仓库中的孢子能萌发。为探明其制约因素，对该病菌进行了光照和浸水时间试验。研究结果表明：稻粒黑粉病菌冬孢子形成后，必须经光照射后，方可进入休眠期；度过5～6个月休眠期的冬孢子，必须浸水48h以上才开始复苏；复苏后的冬孢子必须在光照条件下才能萌发。未完成后熟作用的冬孢子和完成后熟但尚未复苏的冬孢子即使在光照条件下也不能萌发。即稻粒黑粉病菌冬孢子必须经历后熟、休眠、复苏三个阶段后，在适宜的光照与温湿条件下，方可萌发。光照对其冬孢子具有双重作用，促使后熟进入休眠和刺激萌发。     

龟裂链霉菌M527荧光定量PCR内参基因的选择及其稳定性评估

龟裂链霉菌Streptomyces rimosus M527是龟裂霉素（rimocidin）的生产菌,其对多种植物病原真菌具有较强的拮抗作用。为从转录水平分析菌株M527以及其抗性突变株中龟裂霉素的合成调控机制,荧光定量PCR内参基因的选择与稳定性评估显得尤为重要。本研究选用16S rRNA_sr、hrdB_sr、rpoA_sr、sigF_sr、sigB_sr、gyrB_sr这6个基因作为候选内参基因,使用geNorm、NormFinder、BestKeeper三个软件分析在野生型龟裂链霉菌M527、高产龟裂霉素抗性突变株M527-GR7和低产龟裂霉素抗性突变株M527-GR21中候选内参基因的稳定性,筛选出稳定性最高的内参基因。结果显示,sigB_sr基因在菌株M527及抗性突变株M527-GR7和M527-GR21中表达稳定性最好。通过以基因sigB_sr、16S rRNA_sr、rpoA_sr为内参基因,检测龟裂霉素生物合成基因簇中的结构基因rimG_sr在菌株M527-GR7中不同时间的相对表达量,发现基因sigB_sr作为内参基因时能得到更准确的结果。     

实时荧光定量PCR法检测十字花科细菌性黑斑病菌

为有效防控我国的检疫性有害生物十字花科细菌性黑斑病菌Pseudomonas syringae pv.maculicola在国内的传播与蔓延,通过设计1对特异性引物3539,利用132株靶标和非靶标菌为模板进行PCR扩增,建立了实时荧光定量PCR法,并进行了模拟种子带菌试验。结果显示,引物3539为只针对十字花科细菌性黑斑病菌扩增出的特异性产物;在模拟种子带菌检测中,常规PCR对菌悬液的检测限为10~5CFU/m L,实时荧光定量PCR的检测限为10~3CFU/m L,其中10~8CFU/m L菌液的Ct值最低,为22.90,10~3CFU/m L菌液的Ct值最高,为35.73,且不同浓度菌液间的Ct值均有显著差异;不同带菌率模拟种子的检测结果表明,常规PCR和实时荧光定量PCR能检测到的带菌率分别为0.5%和0.1%。研究表明,实时荧光定量PCR法不仅可用于病种的检测,也可用于病害的早期诊断。     

水稻稻粒黑粉病病原菌鉴定及致病性测定

为明确我国南方杂交水稻制繁种区稻粒黑粉病病原菌及其致病力情况,于2015年8月从安徽、湖南、江苏、贵州、四川遂宁、四川新津、四川温江7个主要杂交稻制繁种区采集稻粒黑粉病样本,采用冬孢子悬浮液分离法进行病原菌的分离。基于形态学、菌丝细胞核荧光染色和r DNA-ITS序列分析对病原菌进行鉴定,并应用柯赫氏法则对不同地区病样中分离的纯培养物致病性进行测定。结果表明分离到的35株病原菌菌株并无明显形态学差异,冬孢子呈球形或椭圆形,次生小孢子单细胞核,呈线状或弯曲状两种类型,与已报道的黑粉菌属Tilletia horrida形态特征相似;r DNA-ITS序列分析表明,选取的7株病原菌菌株与T.horrida DQ827699同源性达100%,说明所分离菌株为稻粒黑粉病菌;致病性试验表明,7株病原菌菌株侵染水稻稻粒均能产生稻粒黑粉病的典型症状,其中分离自江苏的菌株JS造成的单穗病粒数和产量损失最大,致病力较强,且萌芽率最高,分离自不同地区的菌株致病力具有明显差异。该7株病原菌最适生长温度为28℃,光照对其生长没有明显影响。     

丁香疫霉病菌PCR和实时荧光PCR检测

 为了快速、准确地检测丁香疫霉病菌 (Phytophthora syringae, PSY),根据GeneBank中PSY的ITS序列设计特异引物Psy1/Psy2和探针P-Psy,建立了常规PCR和实时荧光PCR检测方法。利用引物Psy1/Psy2扩增供试的26株PSY能得到585 bp的预期目标条带,但扩增其它61个非PSY供试菌株不能得到预期产物,检测灵敏度为12 pg菌丝DNA;探针P-Psy对供试26株PSY表现为阳性扩增,而对其它菌株和空白对照均表现为阴性扩增,检测灵敏度可达120 fg菌丝DNA,比常规PCR高100倍;引物Psy1/Psy2和探针P-Psy对5 g土壤中PSY卵孢子的检测灵敏度分别为20 000个和200个。样品检测试验表明两种PCR方法可用于口岸植物检疫中快速、准确和特异地检测丁香疫霉病菌。     

甘蔗宿根矮化病菌实时荧光定量PCR检测方法的建立

 甘蔗宿根矮化病是由Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx)引起的一种世界性甘蔗细菌病害。根据Lxx的Pat1基因保守序列,设计并合成了一对特异性引物Pat1F (5′-GGTTCCATTGCTTACCGATT-3′)/Pat1R(5′-CAAGTTTCGACAGGAACAGC-3′),和一条TaqMan探针(FAM-5′-CCACGGCTACGTCAATTCGGG-3′-TAMRA),建立了一种特异性强、灵敏度高的甘蔗宿根矮化病菌实时荧光定量PCR检测方法。结果表明,本研究建立的实时荧光定量PCR方法,对Lxx的检测最低下限为10² copies·μL^-1。应用实时荧光定量PCR与常规PCR方法对14个甘蔗品种进行Lxx检测,阳性检出率分别为86%和43%,表明实时荧光定量PCR比常规PCR检测方法具有更高的灵敏度。研究结果为甘蔗宿根矮化病的诊断、田间发生动态监测、脱毒健康种苗检测及品种/材料交换检疫检测提供了新技术支撑。     

利用常规PCR和实时荧光定量PCR检测杨梅凋萎病菌

凋萎病是近年来危害杨梅的主要病害。为了快速灵敏的检测杨梅凋萎病菌(Pestalotiopsis versicolor和P.microspora),本研究开发了常规PCR和SYBR Green实时荧光定量PCR技术各一套。利用P.versicolor(JN861773)和P.microspora(JN861776)的ITS1-5.8S rDNA-ITS2序列的相同部分设计引物对(Pvm1L/Pvm1R)。该引物对利用常规PCR技术能特异性扩增出杨梅凋萎病菌188 bp的目标产物而对照菌株则呈阴性。该常规PCR体系能够检测人工接种后21 d和田间自然发病的有病症杨梅组织中的凋萎病菌,检测下限是0.6×10~5拷贝数。利用Pvm1L/Pvm1R进行SYBR Green实时荧光定量PCR,检测灵敏度是常规PCR的100倍,检测下限是0.6×10~3拷贝数,能够检测出人工接种及田间已经感染但尚未表现症状的杨梅组织中的凋萎病菌。这两项技术简单、快速、灵敏特异性强,可以应用于杨梅凋萎病的诊断和苗木检疫。     

棘孢木霉Trichoderma asperellum在土壤中定殖量的荧光定量PCR检测

为快速准确检测棘孢木霉Trichoderma asperellum在土壤中的定殖量,构建了荧光定量PCR检测体系,并运用该体系对防治黄瓜枯萎病后土壤中的棘孢木霉数量进行了检测。结果表明:所建立的荧光定量PCR检测体系对棘孢木霉DNA特异性强,R~2为0.998,检测限点为15 fg/μL;在灭菌土壤中检测到的棘孢木霉DNA的拷贝数大于1 866 fg/μL时,对黄瓜枯萎病的防治效果高于64.29%;在黄瓜整个生育期内,检测到土壤中的棘孢木霉定殖量呈现先降后升的变化趋势,第7天时,棘孢木霉DNA拷贝数为320 ng/μL,56 d后棘孢木霉DNA拷贝数迅速上升,最高可达5.16×10~4ng/μL,且对黄瓜枯萎病的防治效果为64.29%~76.81%。研究表明,荧光定量PCR方法检测土壤中棘孢木霉数量具有快速、灵敏度高、可靠性强等优点,可用于检测生防菌棘孢木霉施用后的定殖量和生防效果。     

番茄褪绿病毒SYBR Green I实时荧光定量PCR方法

 根据番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus, ToCV)热激蛋白70(Hsp70)的基因序列,设计ToCV实时荧光定量PCR特异引物。利用重组质粒ToCV-1为标准品建立SYBR Green I实时荧光定量方法。针对引物浓度、退火温度、特异性、灵敏度、重复性和稳定性进行系列优化。结果表明,最适退火温度为63℃,最适引物浓度为0.3 μmol·L^-1。熔解曲线为特异性单峰,表明其特异性良好。建立的SYBR Green I实时荧光定量PCR较常规PCR灵敏100倍,且具有良好的重复性和稳定性。基于SYBR Green I实时荧光定量PCR技术建立的ToCV检测方法,速度快、特异性强、灵敏度高、重复性好,可以用于ToCV的定量检测。     

番茄煤污假尾孢叶斑病菌实时荧光定量PCR检测技术的建立及应用

为快速、准确地对番茄煤污假尾孢Pseudocercospora fuligena进行检测与定量分析,基于其Avr4基因设计特异性引物JWB-9F/JWB-7R,建立实时荧光定量PCR检测技术,分析该检测技术的特异性和灵敏度,并利用采集自重庆市、河北省和广西壮族自治区的14份材料对该检测技术的应用效果进行验证。结果表明,引物JWB-9F/JWB-7R仅可从番茄煤污假尾孢基因组DNA中扩增出232 bp的目的片段,特异性良好;实时荧光定量PCR检测技术的灵敏度为67.09 copies/μL,是普通PCR检测技术的1 000倍。且该实时荧光定量PCR检测技术可以实现未显症样本中番茄煤污假尾孢的定量检测,检测限为6.02×10~2copies/μL,实际应用效果较好。表明所建立的实时荧光定量PCR检测技术可用于番茄煤污假尾孢叶斑病的早期诊断和预测预报。     

多堆柄锈菌潜育期侵染量实时荧光定量PCR检测体系的建立

为快速及时诊断并定量监测玉米内多堆柄锈菌Puccinia polysora潜育期的侵染量,根据多堆柄锈菌的ITS序列和玉米Actin2基因序列,分别设计多堆柄锈菌特异性引物PpoF/PpoR和Taq Man探针PpoP以及玉米特异性引物ZmF/ZmR和Taq Man探针ZmP,对引物和探针的特异性和灵敏度进行测定,并用这2对引物和探针建立多堆柄锈菌潜育期的实时荧光定量PCR检测体系,定量监测接种后玉米叶片中多堆柄锈菌DNA量随时间的变化。结果表明,多堆柄锈菌和玉米的特异性引物和探针对各自靶标片段均具有良好的特异性,灵敏度分别为10^-3ng/μL和10^-2ng/μL;在接种后24 h,利用所建实时荧光定量PCR检测体系即可在玉米叶片中检测到多堆柄锈菌,且潜育期内多堆柄锈菌的侵染量随时间呈指数增长。表明所建实时荧光定量PCR检测体系可用于多堆柄锈菌潜育期侵染量的定量检测和监测。     

向日葵黑茎病菌TaqMan-MGB探针实时荧光快速检测方法

 向日葵黑茎病菌是我国进境检疫性有害生物名录中的一种检疫性真菌。根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计并合成特异性引物和探针,建立了向日葵黑茎病菌的实时荧光PCR检测方法。特异性试验结果表明,该检测方法能特异性检测向日葵黑茎病菌;灵敏度试验结果表明,最低检测限量为20 μL反应体系中总DNA含量0.1 pg;实时荧光PCR优化反应条件为引物终浓度0.6 μmol·L^-1,探针终浓度0.3 μmol·L^-1。实际样品检测结果表明,该方法可用于疑似携带向日葵黑茎病菌样品的检测与初筛。此方法快速、灵敏,整个反应过程约1 h,检测过程完全闭管,无需PCR后续处理,为早期快速检测向日葵黑茎病菌提供了重要参考。     

土壤中烟草根黑腐病菌的实时定量PCR检测技术研究

 Thielaviopsis basicola is a soil-borne plant pathogen which causes root rot disease in tobacco plants. Detection and monitoring of T. basicolain soil is of great significance to control this disease. Based on the differences in internal transcribed spacer (ITS) sequences of T. basicola and other fungal pathogens, a specific primer pair Tb1/Tb2 for T. basicolawas developed. The results showed that the primer pair gave a single amplicon of 330 bp from T. basicola and revealed no undesirable cross-reaction with other seven soil-borne pathogen isolates and three tobacco rhizosphere dominant fungi isolates. With a series of 10-fold genomic DNA dilutions of T. basicola, the detection limit of 1 pg/μL in conventional PCRand100 fg/μL in real-time quantitative PCR was achieved. With DNA from the soil inoculated with different numbers of T. basicola conidia, the detection limit was 10 conidia per reaction in conventional PCR and 0.4 conidia per reaction in real-time quantitative PCR.     

实时荧光定量PCR检测土壤西瓜枯萎病菌体系的建立

正西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)引起的一种土传维管束病害,在各个时期均可发生,对西瓜产业构成严重威胁。该病具有传播途径多样、暴发快速、应急防治难等特点,因此及时准确监控土壤中的病原菌是防治西瓜枯萎病的关键。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q PCR)技术能进行定量