中国棉铃虫属两个近缘种的RAPD分析

本文利用ＲＡＰＤ分子标记技术分析了棉铃虫和烟青虫这两个近缘种的ＤＮＡ多态性，发现同种不同虫态间主带基本无差异；而同一虫态不同种间差异明显，共选用了１８个引物，１７个引物可检出多态性。为近缘种的鉴定提供了一种新方法。     

大麦条纹花叶病毒实时荧光RT-PCR检测方法的建立及应用

大麦条纹花叶病毒为禾本科作物上一种重要的病原,可造成严重的经济损失。该病毒的主要传播方式为种传,因此对种子进行检疫监管是控制病害传播的一种有效途径。本文依据病毒保守序列RNA2beta C蛋白设计引物,研发了一种实时荧光RT-PCR检测方法。经特异性与灵敏度评价,仅对大麦条纹花叶病毒有效,无法对小麦线条花叶病毒、甘蔗花叶病毒及玉米褪绿斑驳病毒的阳性样品进行鉴定;且扩增灵敏度与普通RT-PCR相当,处于0.02 ng/μL水平。该方法相较于已有的检测方法,操作更简便快速,不易污染,灵敏度高,特异性优。此外,本研究结合实时荧光RT-PCR与普通RT-PCR两种检测方法,对未知谷物粉进行大麦条纹花叶病毒的检测鉴定,证实了新方法的可行性。     

黄龙病菌在柑橘枝条上的分布和多样性分析

 柑橘黄龙病是由“Candidatus Liberibacter asiaticus”(CLas)引起的毁灭性病害,在染病植株的叶片和果实上表现出不同症状。但目前还未见在同一植株或枝条上表现不同症状的叶片或果实中的CLas是否存在多样性的报道。本研究分析来自美国佛罗里达与中国广东两地染病柑橘样品,发现佛罗里达的CLas遗传多样性较低。以3对位于CLas短串联重复位点两端的序列为引物,对广东柑橘黄龙病病株的样品进行PCR扩增和PAGE检测,结果发现:同一植株上的CLas多样性高于同一枝条;同一病枝上显不同症状的叶片和果实中的CLas浓度分布不均匀,但成熟病果中CLas的浓度最高。以同一病枝条为一个组,PCR扩增和PAGE检测53个枝条的样品,发现不同组间CLas多样性不一:3对引物扩增条件下分别有4组(7.55%)、7组(13.21%)和11组(20.75%)样品存在组间多样性,推测同一枝条中含有不同的CLas菌株。以上结果说明了CLas在柑橘枝条上的分布规律,为监测我国CLas的多样性提供了科学依据。     

不同引物PCR检测向日葵黑茎病菌的灵敏度比较及应用

为准确快速筛查进境油葵种子中携带的向日葵黑茎病菌Plenodomus lindquistii,采用常规PCR方法比较了3对向日葵黑茎病菌PCR检测引物320FOR/320RVE、LEPB/LEPF和LLF/LLR的灵敏度,对哈萨克斯坦进境120批油葵种子样品进行PCR检测,并对检测为阳性的样品进行产物序列测定及病原菌分离。结果显示,引物320FOR/320RVE的检测灵敏度最高,可达10-5ng/μL,引物LEPB/LEPF和LLF/LLR分别为10-4ng/μL和10-3ng/μL。利用引物320FOR/320RVE、LEPB/LEPF和LLF/LLR对120批进境油葵种子样品进行检测,阳性检出率分别为65%、50%和45%,阳性检出率高低与引物的检测灵敏度相一致。阳性样品扩增的产物序列与Gen Bank中向日葵黑茎病菌的序列同源性最高;分离的病原菌菌落为乳白色至灰白色,分生孢子器黑褐色、球形并产生透明状分生孢子液,分生孢子单胞、无色、肾型、两端有油球,与已报道的向日葵黑茎病菌的病原特征描述一致,初步鉴定哈萨克斯坦进境油葵种子中存在向日葵黑茎病菌。     

进境哈萨克斯坦油葵中向日葵黑茎病菌的检疫鉴定

依据出入境检验检疫行业标准SN/T 3174-2012,对新疆口岸进境的哈萨克斯坦油葵中的向日葵黑茎病菌进行检疫鉴定。挑取油葵样品中的可疑病种子和植株残体作为实验材料,分别提取其DNA,用向日葵黑茎病菌特异性检测引物LEPB/LEPF对挑取的样品进行PCR检测初筛,初筛结果阳性者,进行病原分离培养。对分离获得的阳性纯培养菌株的菌落、孢子形态进行观察,PCR检测及致病性测定,最终确定其为向日葵黑茎病菌。本研究从进境哈萨克斯坦油葵中分离到检疫性病原菌,新疆周边口岸应进一步加强疫情监测与调查。     

大麦抗条纹病与SSR标记的关联分析

为了解不同来源大麦的遗传多样性,并筛选与抗条纹病性状相关联的SSR标记,采用三明治法通过人工接种大麦条纹病菌Pyrenophora graminea对180份大麦材料进行抗性鉴定,通过119对多态性SSR引物对180份大麦材料进行SSR标记分析,并用一般线性模型(general lineal model,GLM)和混合线性模型(mixed lineal model,MLM)进行大麦抗条纹病与SSR标记的关联分析。结果表明,人工接种大麦条纹病菌后共鉴定出10份免疫、9份高抗、25份抗病、70份感病和66份高感大麦材料;119对多态性SSR引物从180份大麦材料中共检测出559个等位变异位点,平均为4.70个,变幅为2～14个,基因多样性和多态性信息含量变幅分别为0.05～0.88和0.05～0.86;群体结构分析表明供试大麦材料可分为2个亚群。基于GLM和MLM分别检测到14个和10个与大麦条纹病抗性相关联的SSR标记,对表型变异的解释率变幅分别为4.46%～9.76%和3.25%～7.87%,其中Scssr08238和BMS64标记均与大麦条纹病抗性呈极显著相关,二者在GLM中解释率分别为9.76%和8.00%,在MLM中解释率分别为7.87%和5.61%。本研究所鉴定的大麦抗性种质可作为抗源用于抗病育种,与抗性相关联的SSR标记可用于大麦抗条纹病的分子标记辅助选择育种。     

番茄资源对叶霉病的抗性鉴定和SSR标记遗传变异分析

 对62份番茄种质资源进行了抗番茄叶霉病鉴定, 共筛选出抗病材料17份, 其中对全部生理小种(1.2.3、1.2、2.3、1.2.3.4、1.2.4)均表现抗病或免疫的材料9份;抗3个生理小种的材料4份;抗2个生理小种的材料2份;抗4个生理小种的材料2份。并应用SSR标记技术对62份种质资源进行了遗传多样性分析, 50对SSR引物中筛选出11对多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物, 共扩增出94条谱带, 平均每个引物扩增出8.55条带, 多态性条带比例达63.94%, 遗传相似系数在0~1之间, 表现出丰富的遗传多态性, 可将番茄野生种和栽培种分开, 反映了种间的遗传差异。     

洋葱腐烂病菌PCR检测方法的建立

为了快速准确检测洋葱腐烂病菌（Burkholderia gladioli pv. alliicola，简称Bga），根据GenBank中Bga与相关种的序列差异设计特异引物BG5/BG7和探针Bga-P，建立了Bga常规PCR和荧光PCR检测方法。测试结果表明，引物和探针对供试的11株Bga菌株表现为阳性反应，其他64株供试菌株和空白对照均为阴性。常规PCR和荧光PCR方法的检测灵敏度分别为24 pg和240 fg菌体DNA。美国、法国、意大利等国进境的80批次洋葱种子样品的检测结果显示，这两种方法的阳性检出率分别为7.5%和12.5%。选取阳性样品进行病菌分离，成功从2批次法国进境洋葱种子中分离到目的菌。本文建立的洋葱腐烂病菌PCR检测方法可为口岸检测部门提供更高效、灵敏和特异的检测手段。     

美国剪股颖种子中剪股颖粒线虫的检疫鉴定

剪股颖粒线虫(Anguina agrostis)是牧草和草坪上重要的有害生物,被我国列入检疫性有害生物名录。2018年,上海口岸从来自美国的细弱剪股颖种子中截获1种粒属线虫,由于该样品中仅分离得到幼虫,无法进行准确鉴定。本文采用形态学与分子生物学相结合的方法进行检测。采用28S通用引物扩增该线虫序列,测序获得741 bp的序列,与GenBank中登录的Anguina agrostis相似性达99.85%～100.00%;对ITS区扩增并测序,获得776 bp的序列,与GenBank中登录的Anguina agrostis的相似性达99.60%～100.00%。基于28S及ITS区序列构建的系统进化树均显示,该线虫与Anguina agrostis位于同一进化枝上。进一步采用剪股颖粒线虫鉴定国标方法推荐的特异引物对线虫进行PCR扩增,出现目的条带。综合形态学特征及分子鉴定结果,该粒属线虫群体鉴定为剪股颖粒线虫。     

二温式多重RT-PCR同删两种主要兰花病毒的研究

根据建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus,Cy MV)和齿兰环斑病毒(Odontoglossum ringspot virus,ORSV)两种主要兰花病毒的保守序列设计特异性引物,建立了二温式多重RT-PCR同时检测两种病毒的检测方法。用该方法对感染两种病毒的植株总RNA模板进行扩增,结果同时得到2条大小与实验设计相符的769bp(Cy MV)、1000bp(ORSV)的特异性扩增带。用该方法对随机抽取的39个蝴蝶兰样品进行检测,结果11个样品检测出Cy MV,阳性率28.2%;24个样品检测出ORSV,阳性率61.5%;6个样品同时检测出两种病毒。     

梨褪绿叶斑伴随病毒的RT-PCR和巢式RT-PCR检测技术建立

 梨褪绿叶斑伴随病毒(Pear chlorotic leaf spot-associated virus,PCLSaV)是新近发现的为害梨树的欧洲花楸环斑病毒属(Emaravirus)病毒,该病毒基因组由5条负义单链RNA组成。本研究比较分析了反转录引物pd(N)6、3C和5H及基于该病毒基因组RNA3和RNA5链序列设计的4对引物用于RT-PCR检测梨样品中PCLSaV的效果,结果显示,采用与该病毒基因组RNA链3′末端互补的引物3C用于cDNA合成及基于该病毒RNA5链序列的引物5-F/R用于PCR扩增时,检测PCLSaV的灵敏度相较采用引物pd(N)6和5H合成cDNA为模板时高10~100倍;不同部位和不同发病状况的梨树组织中PCLSaV检测结果差异明显。进一步建立了具有高灵敏度的巢式RT-PCR技术,采用外侧引物5-F/R和内巢引物5-IF/IR结合可用于梨不同组织样品中PCLSaV的检测。本研究为系统分析PCLSaV在我国栽培梨树上的危害状况及无病毒梨种质培育奠定了技术基础。     

番茄黄萎病抗病基因Ve的AFLP和SSR分子标记

 本研究以番茄抗病品种05046与感病品种051355配制杂交组合,接种鉴定F1代及F2代分离群体的黄萎病发生情况,结果表明,番茄黄萎病属单基因显性遗传。用545对AFLP引物和101对SSR引物对两个亲本、抗感池及F2代分离群体进行AFLP和SSR分析,得到3个与番茄抗黄萎病基因Ve连锁的AFLP标记和1个SSR标记,分别是E66M84-A、E78M84-D、E66M40-A和SSR599,与抗病基因Ve的连锁遗传距离分别为10.3、14.2、30.5 和12.5 cM。     

基于多重PCR技术的西瓜噬酸菌分组检测方法及其应用

瓜类细菌性果斑病是瓜类作物上重要的种传细菌性病害,其病原菌西瓜噬酸菌Acidovorax citrulli为我国进境植物检疫性有害生物,种子种苗带菌是病害长距离传播的重要来源,种子种苗的快速检测对病害综合防控具有重要的意义。根据寄主的差异西瓜噬酸菌分为两个组,Ⅱ组菌株比Ⅰ组菌株具有更高的铜制剂敏感性,因此,西瓜噬酸菌的分组检测可为病害田间防治中铜制剂的精准使用提供科学依据,避免化学农药的过量施用。本研究筛选了现有的西瓜噬酸菌种间特异性引物和种内分组特异引物,建立并优化了一个多重PCR体系,实现了通过一步试验,就能够准确将西瓜噬酸菌与近缘种和其他植物病原细菌区分开来,并直接鉴定到西瓜噬酸菌不同组。该多重体系可以从带菌种子浸泡液和感病植物组织研磨液中直接检测到西瓜噬酸菌的不同组,且稳定性好,具有应用于生产实践的潜力。     

二温式多重RT-PCR同时检测两种主要兰花病毒的研究

根据建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus, CyMV)和齿兰环斑病毒（Odontoglossum ringspot virus, ORSV)两种主要兰花病毒的保守序列设计特异性引物，建立了二温式多重RTPCR同时检测两种病毒的检测方法。用该方法对感染两种病毒的植株总RNA模板进行扩增，结果同时得到2条大小与实验设计相符的769 bp(CyMV)、1 000 bp(ORSV)的特异性扩增带。用该方法对随机抽取的39个蝴蝶兰样品进行检测，结果11个样品检测出CyMV，阳性率28.2%；24个样品检测出ORSV，阳性率61.5%； 6个样品同时检测出两种病毒。     

侵染我国芋的杆状DNA病毒分子鉴定及特异性检测

 采用已报道杆状DNA病毒属（Badnavirus）的通用检测引物BadnaFP/BadnaRP,从7份芋样品中扩增到 Badnavirus 病毒的RT/RNase H基因保守区域,获得12个克隆序列,长度为576 bp。序列分析结果显示,来自不同样品的克隆间核苷酸和氨基酸序列相似性分别为78.8%~99.5%和81.3 %~99.5%;来自同一样品扩增产物的克隆间在序列上也存在较大差异,核苷酸和氨基酸序列相似性分别为89.6%~100%和92.7%~100%。在系统进化树中,本研究所获序列与 Badnavirus病毒的亲缘关系相对较近,聚在同一簇,表明此病毒为 Badnavirus 属病毒,但与芋杆状病毒（Taro bacilliform virus,TaBV）序列相似性较低,核苷酸和氨基酸相似性分别为58.0%~62.2%和58.5%~64.1%,推测为杆状DNA病毒属的一个新种。根据所测定序列设计了用于该病毒检测的引物P197/P433,对51份芋样品检测结果表明,该引物可有效检测来源于我国芋的 Badnavirus 病毒。     

双重RT-PCR法同步检测单头异沙叶蝉携带的两种小麦病毒

异沙叶蝉可传播小麦矮缩病毒Wheat dwarf virus(WDV)和小麦黄条纹病毒Wheat yellow striate virus(WYSV)两种病毒。本文根据WDV和WYSV的基因序列分别设计两种病毒的特异性引物对,以含有上述两种病毒的异沙叶蝉样品总RNA为模板,以随机引物为3′端通用引物反转录获得cDNA,然后在同一个PCR反应体系加入两对引物,分别得到与预期相符的773 bp和322 bp扩增产物条带。通过对引物浓度、dNTP和rTaq用量以及退火温度等条件进行优化,建立了能在同一异沙叶蝉体内检测WDV与WYSV两种小麦病毒的双重RT-PCR方法。该双重PCR方法特异性强、敏感性高,可以快速准确地在一个体系里同步检测介体昆虫体内的两种病毒,有效地检测虫体内病毒带毒率,这些结果可为病毒预测预报和病害防治提供参考。     

苦荞遗传多样性分析与核心种质筛选

利用SSR分子标记技术,对来自西藏、陕西、四川、贵州等4省区的210份苦荞品种进行遗传多样性研究。结果表明,所选用的50对SSR引物中,有16对引物多态性良好,共扩增出178个条带,其中多态性条带达118个,占总数的66.3%;210份苦荞种质的遗传变幅为0.62~0.98,平均值为0.80,在遗传相似系数为0.88处可划分为5大类。聚类结果显示,来自同一地区的苦荞品种显示出聚为一类的趋势,表明苦荞的遗传信息受地理分布的影响较大;第V类所聚的41份分别来自西藏(27份)、陕西(8份)和贵州(6份)的品种表现出较为丰富的遗传多样性,与其他种质相比,这41份材料不仅遗传差异较大,而且遗传来源广泛,可作为苦荞核心种质筛选的基础。     

基于分子标记COI、28S和18S对新菠萝灰粉蚧与菠萝灰粉蚧的识别鉴定

新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccus neobrevipes Beardsley)是我国进境植物检疫性有害生物,与近似种菠萝灰粉蚧(Dysmicoccus brevipes(Cockerell))从形态上很难区分,给口岸快速准确鉴定带来了困难。本研究尝试采用快速、易于操作的DNA条形码技术对两种粉蚧识别鉴定。实验选择两种粉蚧的不同地理种群共65个样本,选用3个分子标记(COI、28S和18S)进行引物筛选、基因扩增、序列分析。结果表明:引物(18S_2880_F/18S_B_R;28S_S3660_F/28S_A335_R;Pco_F/C1-12342_R)能够成功扩增所有测试样品;3个分子标记都存在条形码间隔,COI最大,28S次之,18S最小;结合Gen Bank数据库中的同源序列进行系统发育分析,28S的NJ树图与COI相似,均以高支持率(97%和100%)将所有样本分成2个独立分支,分析结果与形态鉴定结果一致。与28S和COI相比,18S基因序列矩阵构建的聚类树含低支持率分支。本研究扩增的COI及28S基因区段均可作为快速准确鉴定新菠萝灰粉蚧与菠萝灰粉蚧的有效分子标记。     

马铃薯块茎和土壤样品中粉痂病菌快速检测方法的建立

 马铃薯粉痂菌(Spongospora subterranea f. sp. subterranea)是引起马铃薯粉痂病的病原。本研究根据粉痂菌内部转录间隔区和线粒体DNA的保守区域,分别设计了2对适用于普通PCR的引物A5/A9、C3/C8和1对适用于荧光定量PCR的引物QF/QR,用于检测块茎和土壤样品中的粉痂菌。特异性检测结果表明:引物对A5/A9和C3/C8,以马铃薯粉痂菌DNA为模板,能分别扩增出264和367 bp大小的单一条带,而对其他非靶标DNA无扩增;引物对QF/QR对马铃薯粉痂菌有单一的熔解峰,说明三对引物特异性良好。灵敏性检测结果表明:荧光定量PCR灵敏度为13.8 fg·μL^-1,是普通PCR灵敏度的1 000倍。进一步建立循环域值(Ct)与质粒DNA含量的曲线关系,获得标准曲线y=-3.893 9 x+35.228,R² = 0.9966,呈良好线性关系。通过对不同地区采集的18份带菌种薯和18份带菌土壤进行普通PCR和荧光定量PCR检测,引物A5/A9、C3/C8和QF/QR对带菌种薯检测率均为100%,对带菌土壤的检测率分别为44.44%、66.67%和100%。本研究建立的马铃薯粉痂病菌快速检测方法,能及时、准确地检测带菌种薯和土壤,为马铃薯粉痂病的早期诊断和防治提供依据。     

进境日本豇豆中黑眼豇豆花叶病毒的检测与鉴定

从进口日本豇豆中随机挑选种子在隔离温室内种植。出苗后,发现有典型花叶症状的植株。对该病株进行电镜观测,发现有线条形病毒粒体,大小约为750nm×13nm。设计特异性引物(BL-5/BL-6),对该样品进行黑眼豇豆花叶病毒的反转录(RT)PCR分子检测。电泳检测表明,扩增出一条特异性的目标条带,大小为338bp。对该样品的RT-PCR产物进行测序,结果表明该序列与黑眼豇豆花叶病毒(GENEBANK登录号:AY575773)的序列有4个碱基差异,同源性为98.8%。鉴定该病毒为黑眼豇豆花叶病毒(Blackeye cowpea mosaicvirus)。