苹果异形小卷蛾的分子鉴定研究

苹果异形小卷蛾（Thaumatotibia leucotreta）是世界范围内重要的检疫性有害生物,对水果和农作物等生产具有重要影响,并影响国际贸易发展。本研究选用线粒体 COI 基因作为物种鉴定的条形码,结合 GenBank 数据库、BOLD 数据库比对和系统进化树构建,对2014年1月广州白云国际机场口岸入境加纳牛油果中截获的卷蛾科昆虫进行分子鉴定。根据 GenBank 数据库比对分析、NJ方法构建的系统进化树分析以及 BOLD 数据库查询分析,最终鉴定该样品为苹果异形小卷蛾。认为基于 DNA 条形码的分子鉴定能快速、准确地鉴定苹果异形小卷蛾。     

烟草根黑腐病菌的PCR分子检测

 根据烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)与其它烟草病原真菌核糖体基因转录间隔区(internal transcribed spa-cer,ITS)序列间的差异,设计了一对特异性引物TB-5/TB-3,用于T. basicola的分子检测。利用该对引物对包括T. basicola在内的13个烟草病原菌菌株的基因组DNA进行PCR扩增,结果表明:只有T. basicola能扩增到一条400bp左右的特异性条带,其它菌株及阴性对照均无扩增产物。对烟草组织和土壤的检测结果也表明,该对引物能特异性的检测到T. basicola基因组DNA的存在。该引物对T. basicola基因组DNA检测的灵敏度为100fg/μL。     

珠海口岸全国首次截获坚果异胫小卷蛾

<正>2015年10月,珠海出入境检验检疫局九洲办事处截获了一批旅客携带的南非鲜橙。经技术中心实验室剖检发现蛾类活幼虫,饲养为成虫后,经形态鉴定及分子比对,确认为坚果异胫小卷蛾(Thaumatotibia batrachopa(Meyrick,1908)),该虫为全国口岸首次截获。坚果异形小卷蛾分布于埃塞俄比亚、肯尼亚、马达加斯加、马拉维、南非、津巴布韦等国家,目前我国未有分布报道。其寄主植物主要有:柑橘、番石榴、可乐豆、硬胡桃、海檀木、澳洲坚果、咖啡、圆滑     

西瓜蔓枯病分子诊断技术研究

 本文测定西瓜上的西瓜蔓枯病菌(Didymella bryoniae)、西瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)及西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum)的rDNA的ITS序列,比对近缘种及西瓜上不同病菌的ITS序列同源性,设计出特异性上游引物XM-2和下游引物XM-R2。经过对XM-2/XM-R2引物的PCR扩增条件的优化,可以扩增出一条344bp的西瓜蔓枯病菌特异性DNA条带。上述方法可以检测到pg以上的蔓枯病菌基因组DNA,并且可以准确扩增出西瓜蔓枯病自然病样中特异性的DNA片段。本文建立了一项西瓜蔓枯病分子检测技术,该方法准确、快速、可靠,可用于西瓜蔓枯病田间的快速诊断。     

一年蓬根结线虫病的病原线虫鉴定

2021年11月在陕西省汉中市佛坪县采集到有明显根结症状的一年蓬植株样品,从其根部分离得到根结线虫雌虫,观察会阴花纹,并利用特异性引物扩增和ITS序列系统进化分析进行分子生物学鉴定。结果显示,根结线虫雌虫的会阴具有较为明显侧线,尾端具有刻点,与北方根结线虫相似。利用北方根结线虫特异性引物对分离到的线虫DNA进行扩增,能够得到610bp的特异性扩增条带。系统进化分析显示分离到的线虫ITS序列与NCBI数据库中已报道的北方根结线虫相应序列聚为一支。一年蓬根结线虫病在我国为首次报道,而侵染佛坪县一年蓬的根结线虫为北方根结线虫。     

冬生疫霉(Phytophthora hibernalis)的快速分子检测

 由冬生疫霉(Phytophthora hibernalis)引起的疫病是一类植物检疫性病害。为建立该病原菌的快速检测技术,本文比较分析了冬生疫霉和其它疫霉的ITS序列,在此基础上设计了一对检测冬生疫霉的特异性引物751F/752R,该对引物从冬生疫霉中扩增得到一条616bp的条带,而其它19种疫霉和其它真菌菌株均无扩增条带,表明该对引物对冬生疫霉具有特异性。在25μL PCR反应体系中,引物751F/752R检测灵敏度为10龟基因组DNA;而以卵菌ITS区通用引物ITS1/ITS4和751F/752R进行套式PCR扩增,能够检测到10ag的基因组DNA,使检测灵敏度提高了1000倍。该检测体系对灭菌水中游动孢子的检测灵敏度可达0.5个游动孢子。结合快速碱裂解法提取发病组织的DNA,采用该PCR检测技术,在1个工作日内即可从人工接种发病的植物组织中特异性的检测到该病原菌。表明本研究建立的检测方法可用于冬生疫霉的快速分子检测。     

周口地区油菜白粉病病原的鉴定

本研究通过扫描电镜观察以及分子鉴定方法,对引起河南周口地区油菜白粉病的病原进行了鉴定。结果显示:在扫描电镜下该病原菌分生孢子为椭圆或圆柱形;采用真菌核糖体DNA转录间隔区(ITS)通用引物,扩增病菌核糖体基因ITS区,并对产物进行克隆、测序及进化树分析,其ITS序列与Erysiphe cruciferarum(韩国)的ITS序列同源性为100%,而聚在一个进化枝上。上述结果表明,周口地区油菜白粉病菌属于E.cruciferarum,与韩国甘蓝型油菜白粉病菌亲缘关系最近。     

一种快速、有效的香蕉枯萎病病原菌FOC4的分子检测方法

以ITS测序与SCAR分子标记相结合的香蕉病原菌FOC4分子检测方法,利用通用引物ITS1和ITS4对病原菌SF001的rDNA中ITS序列进行PCR扩增,获得560bp左右的特异条带。经Blast分析比对,确定该菌为FOC。再利用FOC4的特异引物PCL/PDL对基因组上的特征序列扩增区域(SCAR)进行PCR扩增,获得677bp的特有序列,鉴定菌株SF001是尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种。经过致病性测试,菌株SF001表现出典型4号生理小种的病理特征。     

苹果异胫小卷蛾在中国的适生性分析

苹果异胫小卷蛾是世界范围内重要的检疫性有害生物,目前我国没有发生,但近几年我国口岸已多次截获。本研究利用CLIMEX 1.0适生性分析软件与Arc GIS 10.2地理信息系统软件对苹果异胫小卷蛾在我国目前的潜在地理分布进行预测。研究表明,苹果异胫小卷蛾可能在我国南部地区适生,总的适生面积约为187万km2,占国土面积的19%。高度适生区主要为云南大部分地区、广东、广西、福建、浙江南部等地区,以及这些省份以南的所有地区;中度适生区分布范围较小,低度适生区面积与高度适生区分布范围面积相差不大。鉴于苹果异胫小卷蛾在我国的适生性分析结果,针对其传入和定殖的能力,建议采取相应的有效防控策略,加强苹果异胫小卷蛾检疫力度,严防该有害生物的入侵和传播。     

基于ISSR标记开发的一种用于小麦矮腥黑穗病菌的分子鉴定方法

 小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversa Kühn, 简称TCK)是小麦上的一种重要检疫性真菌。本研究利用内部简单重复序列(Inter-simple sequence repeat, ISSR)技术研究TCK及其近缘种的DNA多态性,开发了一种可靠而简单的方法用于TCK的分子鉴定。用ISSR引物P4从TCK中扩增出一条1 113 bp的特异性条带,据此设计了一对特异性引物TCKF/TCKR,在12个TCK菌株中均能扩增得到一条882 bp的特异性条带,而其他近缘种包括小麦网腥黑穗病菌(T. caries)和小麦光腥黑穗病菌(T. foetida)及相关黑粉菌的14个菌株均无扩增条带。用该特异性引物检测TCK的下限为25 μL反应体系中可检测到1 ng DNA模板。本研究开发的种特异性引物,可将TCK与其形态上相似的近缘种尤其是小麦网腥黑穗病菌准确区分开,本研究基于ISSR标记建立的小麦矮腥黑穗病菌的分子鉴定方法为腥黑粉菌的检疫提供了一种便捷的方法,是对现有分子鉴定方法的一个补充。     

小豆锈病病原菌鉴定

 小豆锈病是小豆的重要病害。然而,小豆锈病病原菌在我国还没有被鉴定。本文对从黑龙江省和内蒙古自治区采集的5个小豆锈病菌样品的分类地位进行了研究。形态学观察表明,小豆锈病菌夏孢子芽孔位于赤道线或赤道线上方,冬孢子平均壁厚为2.0 μm。分子标记检测发现,小豆锈病菌不能被疣顶单胞锈菌特异性引物对UA-ITSF/UA-ITSR扩增,小豆锈病菌和豇豆锈病菌不能被豇豆单胞锈特异性引物对UV-ITSF/UV-ITSR区分。对豇豆单胞锈特异性引物对扩增的4个小豆锈病菌样品PCR产物进行测序,比对分析表明目标序列与小豆单胞锈ITS序列的同源性为99%~100%。基于夏孢子的芽孔位置、冬孢子壁的厚度、疣顶单胞锈菌及豇豆单胞锈特异性引物检测结果和ITS序列分析,小豆锈病菌被鉴定为小豆单胞锈。     

红掌胶胞炭疽菌的分子检测

 胶胞炭疽菌是引起红掌炭疽病的病原菌。根据GenBank中炭疽属不同种的ITS序列差异,设计了胶胞炭疽菌的特异性引物E1/E2,由此建立的PCR检测体系可以从38个胶胞炭疽菌菌株中扩增得到329 bp的特异性条带,而扩增其它近似或相关菌株时没有相应的特异性条带。该检测体系对胶胞炭疽菌基因组DNA的扩增灵敏度达到10 pg。将引物E1/E2与ITS区通用引物进行套式PCR扩增后,检测灵敏度至少提高10 000倍。当土中胶胞炭疽菌分生孢子达到200个/g土时可检测出。进一步利用此检测体系对携带病原菌的灌溉水、发病组织进行检测,均能快速稳定地检测出病原菌。     

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。     

甘蔗宿根矮化病菌巢式PCR检测

为了探索甘蔗宿根矮化病快速检测技术,以细菌16S-23S rDNA内转录间隔区(ITS)通用引物ITS1/ITS2为第1轮引物,以甘蔗宿根矮化病菌特异引物Lxx1/Lxx2为第2轮引物,建立甘蔗宿根矮化病菌巢式PCR检测技术。巢式PCR能扩增出438 bp的目的条带,其核苷酸序列与巴西、澳大利亚及美国甘蔗宿根矮化病菌分离物核苷酸序列同源率为100%或99.8%;其检测灵敏度为10fg甘蔗宿根矮化病菌基因组DNA,较常规PCR提高100倍;样品检测结果也表明巢式PCR检测灵敏度明显优于常规PCR,可用于+1片嫩叶和心叶等微量病菌样品的检测。     

小麦条锈菌水源11类群的RAPD分析及SCAR标记的建立

鉴于水源11类群近年来一直处于优势地位,为简化其检测手段,本研究利用RAPD技术对该类群的8个主要致病类型进行了多态性分析,以寻找其中主要流行类型的特异性分子标记。结果如下:共筛选出10个碱基随机引物190条,其中94条可得到稳定清晰的扩增图谱,用该94条引物进行RAPD分析,发现各致病类型间遗传变异丰富;以引物S1410扩增得到了水源11-4的特异性DNA条带;以引物S1412和S1304扩增得到了水源11-14的特异性DNA条带;对引物S1304扩增得到的特异性DNA条带回收、克隆和测序,设计了1对19bp/18bp的引物,并成功地将其转化为对水源11-14特异的SCAR标记。以上结果表明,通过规模筛选来寻找小麦条锈菌生理小种的特异性DNA片段,并将其转化为稳定的SCAR标记,有可能建立起中国小麦条锈菌流行生理小种的快速分子鉴定体系。     

小麦苗枯病菌的ITS分析及PCR检测

 小麦苗枯病菌(Clavibacter fangii,Cf)是引起小麦细菌性苗枯病的病原,本研究用16S~23S rDNA间的内源转录间隔区(internally transcribed spacer,ITS)序列通用引物L1(5'-AGTCGTAACAAGGTAGCCGT-3')和L2(5'-GTGCCAAGGCATCCACC-3')扩增Cf和其它相关细菌的基因组DNA;并对其PCR产物进行回收、克隆和测序,将所获序列和其它已报道的细菌ITS序列进行多重比较后设计出Cf的特异性引物I1(5'-TGCCAAGTCACACTGAGACGA-3')和I2(5'-CAATGATCTACCACCCTCCGA-3')。此引物可以从Cf中扩增出351bp的特异性片段,而其余参试的21个细菌PCR反应结果均为阴性。该方法可以应用于小麦苗枯病菌的快速、可靠检测。此外,本研究对多种植物病原棒形杆菌的ITS序列进行比较研究,发现其具有一定的分类意义。     

从南非鲜橙上截获重要害虫坚果异胫小卷蛾

坚果异胫小卷蛾是南非果树上重要经济害虫。珠海检验检疫局曾在南非鲜橙中截获过该虫。本文对坚果异胫小卷蛾的分布、寄主及成虫形态特征进行了描述,并分析了该虫的DNA条形码检测方法。通过GenBank数据库比对分析,邻接法构建的系统发育树及BOLD数据库查询比对,可最终确定所截获害虫为坚果异胫小卷蛾。     

进境油菜籽中黑胫病菌和茎基溃疡病菌的检测

为准确鉴定从进境澳大利亚油菜籽样品中分离的真菌分离物,利用形态学特征、PCR检测、序列分析以及致病性测试等方法对分离物6382-43和6382-51进行了鉴定试验。结果表明,分离物6382-43的形态特征和油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans相似,菌丝生长较慢,菌落边缘不规则,不产生色素。油菜茎基溃疡病菌特异性引物LmacF/LmacR检测为PCR阳性;ITS区序列和油菜茎基溃疡病菌的序列相似性为99.8%;接种幼嫩油菜子叶产生油菜茎基溃疡病的典型症状。分离物6382-51的形态特征和油菜黑胫病菌L.biglobosa相似,菌丝生长较快,菌落边缘规则,产生色素;油菜黑胫病菌特异性引物LbigF/LmacR检测为PCR阳性;ITS区序列和油菜黑胫病菌的序列相似性为100%;接种幼嫩油菜子叶产生油菜黑胫病的典型症状。根据分离物的形态特征、PCR检测结果、序列分析以及致病性测试结果,将进境澳大利亚油菜籽样品中的真菌分离物6382-43和6382-51分别鉴定为油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans和油菜黑胫病菌L.biglobosa。     

双重PCR检测马铃薯晚疫病和环腐病方法的建立

通过克隆马铃薯环腐病菌和晚疫病菌转录间隔区(ITS)序列,并对测序结果进行同源性比较,选取差异位点分别设计了两对引物P.IN1/P.IN2和C.IN1/C.IN2,并检测了引物的特异性及方法的灵敏度。引物P.IN1/P.IN2可扩增出1条363bp马铃薯晚疫病菌的特异性条带,在DNA水平上其灵敏度达18fg/μL;引物C.IN1/C.IN2可扩增出1条218bp马铃薯环腐病菌的特异性条带,在细菌数上检测灵敏度为104 cfu/mL。混合这两对引物构建双重PCR反应体系,能从马铃薯环腐病菌和晚疫病菌的混合DNA及感染这两种菌的马铃薯植株中同时扩增到363bp和218bp的特异片段。实现了同时对马铃薯晚疫病菌和环腐病菌的快速可靠检测。     

十字花科蔬菜黑斑病菌的PCR鉴定

 在对十字花科蔬菜黑斑病菌(Alternaria sp.)3个种及相近种的5.8SrDNA和其侧翼ITS区进行测序的基础上,分别设计合成了鉴定白菜黑斑病菌3个种的特异性引物。PCR扩增结果表明:Abre1和Abre2引物对能特异性扩增芸苔链格孢(A.brassicae)371bp的片段,Abra1和Abra2引物对能特异性扩增甘蓝链格孢(A.brassicicola)457bp的片段,Ajap1和Ajap2引物对能特异性扩增萝卜链格孢(A.japonica)411bp的片段,而且其它近源种未扩增出目标片段,说明这3个引物对可以作为十字花科蔬菜黑斑病菌3个种快速检测鉴定的分子特征标记。