芋疫霉菌的巢式PCR检测

【目的】建立芋疫霉菌快速、准确的PCR检测技术,为芋疫病流行规律监测和综合防控提供科学依据。【方法】根据芋疫霉菌与其他疫霉菌种类Ypt1基因序列差异,设计了1对芋疫霉菌PCR检测特异引物PCOF/PCOR,并对该引物的特异性、灵敏性和应用性进行了验证。【结果】在优化的反应体系与扩增条件下,PCOF/PCOR引物能特异性地从芋疫霉菌基因组DNA中扩增出1条172 bp的条带,而其他供试病原菌均无扩增条带。在25μL PCR反应体系中,PCOF/PCOR引物对芋疫霉菌基因组DNA的检测灵敏度为100 pg,而以疫霉菌Ypt1基因通用引物ph1F/Yph2R为第一轮引物,PCOF/PCOR为第二轮引物,进行巢式PCR扩增,能检测到10 fg芋疫霉菌基因组DNA,检测灵敏度提高了10 000倍。采用巢式PCR,可从芋疫病发病的叶片和未显症叶片组织中检测到芋疫霉菌,检出率分别为100%和57.5%。【结论】所建立的巢式PCR可应用于芋疫霉菌的快速、特异和高灵敏度检测。     

用SSR标记和巢式PCR快速检测大豆疫霉菌

 【目的】建立快速、准确的大豆疫霉菌检测和病害早期诊断分子技术。【方法】基于大豆疫霉菌SSR标记Psc239设计两对引物Psc239EF/Psc239ER和Psc239F/Psc239R,建立特异性检测大豆疫霉菌的巢式PCR方法。【结果】用36个大豆疫霉菌分离物和25个其他卵菌和真菌分离物基因组DNA评价引物及巢式PCR的专化性,引物对Psc239EF/Psc239ER、Psc239F/Psc239R和巢式PCR反应只在大豆疫霉菌中分别扩增出519、242和242 bp的特异片段,在其它卵菌和病原真菌中不扩增片段;用两对引物进行常规PCR扩增,检测大豆疫霉菌DNA的灵敏度均为50 pg?μl-1,而巢式PCR的灵敏度为50 fg?μl-1;巢式PCR检测土壤中卵孢子的灵敏度为每克土壤0.4个卵孢子;巢式PCR能够特异地从大豆病株和土壤中检测到大豆疫霉菌。【结论】基于SSR标记建立的巢式PCR方法能够用于大豆疫霉菌的快速检测和病害诊断。     

苹果属3种检疫性疫霉的四重PCR分子检测

为建立苹果属冬生疫霉Phytophthora hibernali、丁香疫霉P.syringae和栗黑水疫霉P.cambivora 3种检疫性疫霉的同步分子检测方法,根据疫霉属18S rRNA,ITS,HSP90和Ypt1基因分别设计通用引物,冬生疫霉、丁香疫霉及栗黑水疫霉特异引物,建立了四重PCR检测方法,并进行了灵敏度和模拟带菌测试.建立了可同时检测苹果属上冬生疫霉、丁香疫霉和栗黑水疫霉的特异四重PCR检测体系:在20μL反应体系中,最佳引物浓度组合为10μmol/L的18SUF/18SUR,PHSF/PHSR,PCSF/PCSR和PSSF/PSSR分别为0.2,0.6,0.8,1.0μL;最佳退火温度和退火时间分别为63℃和20s.该体系扩增冬生疫霉出现884bp的18S rRNA条带和232bp的ITS基因特异带,丁香疫霉出现884bp的18S rRNA条带和683bp的HSP90基因特异带,扩增栗黑水疫霉出现884bp的18S rRNA条带和314bp的Ypt1基因特异带,对照菌只出现18S rRNA条带;四重PCR反应体系检测灵敏度低于单重PCR;模拟带菌试验可同时扩增出4个片段.表明该四重PCR检测方法能实现冬生疫霉、丁香疫霉和栗黑水疫霉的同步特异检测,实现苹果属类水果及种苗检疫性疫霉的快速检测.     

绵羊早期胚胎性别鉴定巢式PCR体系的建立及其灵敏度研究

根据绵羊SRY(sex determining region of the Y)基因的723 bp的高度保守序列设计跨度为193 bp的两对巢式雄性特异引物,同时根据绵羊β-B-珠蛋白基因设计跨度为278 bp的两对巢式引物为内标引物,通过析因设计法建立了巢式PCR体系,对公、母羊肝组织基因组进行巢式PCR扩增,经1.5%的琼脂糖电泳检测,公羊同时出现278 bp的β-B-珠蛋白基因扩增带和193 bp的雄性特异扩增带两条带,而母羊只扩增出278 bp常染色体基因序列扩增带.用此巢式PCR体系扩增淋巴细胞,灵敏度≥10 pg DNA(约3个细胞),鉴定全程不超过130 min.     

与大豆疫霉根腐病抗性基因Rps1-c连锁的分子标记研究

以大豆疫霉根腐病近等基因系Williams和Williams79为材料,对它们的基因组DNA进行RAPD分析,160个10-nt随机引物中,只有引物OPQ-04在Williams79中扩增出特异条带,在Williams中未扩增出,且3次重复均获得一致结果。经进一步检测在其它抗病材料中也出现该特异条带,推测该特异条带与大豆抗疫霉根腐病抗性基因Rps1-c连锁,得到显性RAPD标记OPQ-04700。     

利用巢式PCR检测花生青枯病菌

为建立花生青枯病菌的快速检测技术,本研究利用细菌16S-23SrDNA内源转录间隔区(ITS)通用引物L1/L2扩增花生青枯病菌基因组DNA并对其扩增序列进行克隆测序,通过与其同属近缘种做比较,设计1对特异性引物W1/W2,利用该对引物与细菌通用引物L1/L2建立了花生青枯病菌的巢式PCR检测方法。结果显示,引物W1/W2只能从花生青枯病菌中扩增出374bp的特异片段;巢式PCR检测灵敏度可达10fg·μL-1基因组DNA,较常规PCR提高1000倍;该技术可用于花生青枯感病期或者发病潜伏期时的病害检测。     

葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)的快速分子检测

为建立快速检测葡萄灰霉病菌的方法,根据ITS序列的差异,设计了1对葡萄灰霉病菌PCR检测的特异性引物TBCF/TBCR,并利用该引物通过常规和巢式PCR对葡萄灰霉病菌进行检测。结果显示,在优化的反应体系与扩增条件下,只有以葡萄灰霉病菌基因组DNA为模板的扩增体系中具有1条386 bp的条带,而其它病菌不产生扩增反应;其常规PCR对葡萄灰霉病菌基因组DNA的检测灵敏度为100 pg/25μL,而利用引物ITS1/ITS4和TBCF/TBCR通过巢式PCR扩增,其灵敏度可达10 fg/25μL。研究表明建立的PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测准确而操作简单快速等特点,可用于带菌土壤及发病组织中葡萄灰霉病菌的检测。     

葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)的快速分子检测

为建立快速检测葡萄灰霉病菌的方法,根据ITS序列的差异,设计了1对葡萄灰霉病菌PCR检测的特异性引物TBCF/TBCR,并利用该引物通过常规和巢式PCR对葡萄灰霉病菌进行检测。结果显示,在优化的反应体系与扩增条件下,只有以葡萄灰霉病菌基因组DNA为模板的扩增体系中具有1条386 bp的条带,而其它病菌不产生扩增反应;其常规PCR对葡萄灰霉病菌基因组DNA的检测灵敏度为100 pg/25μL,而利用引物ITS1/ITS4和TBCF/TBCR通过巢式PCR扩增,其灵敏度可达10 fg/25μL。研究表明建立的PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测准确而操作简单快速等特点,可用于带菌土壤及发病组织中葡萄灰霉病菌的检测。     

樟科16个树种木材的RAPD与ISSR分子鉴别

采用随机扩增多态性(RAPD)和简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)技术鉴别樟科Lauraceae16个树种。用改良十六烷基三甲基溴化铵-十二烷基硫酸钠(CTAB-SDS)法提取樟科16个树种192株(12株·种-1)木质部基因组DNA,用RAPD与ISSR技术对它们进行聚合酶链式反应(PCR)扩增。共筛选出8条RAPD引物与6条ISSR引物,8条RAPD引物共扩增出165条大小为100~2 000 bp的条带,其中多态性条带为153条,多态率为92.7%;6条ISSR引物共扩增出96条大小为100~2 000 bp的条带,其中多态性条带为86条,多态率为89.6%。通过1~2个引物扩增的多态性条带就可鉴别与区分参试的16个树种,为树种鉴定提供技术支持。     

20株草菇遗传多样性的分析

旨在借助分子标记手段对草菇菌株进行鉴别。利用17条扩增条带清晰、稳定的随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,简称RAPD)、简单重复序列区间(inter-simple sequence repeat,简称ISSR)引物对20株草菇菌株基因组DNA进行PCR扩增,分析草菇菌株的遗传差异。结果表明,17条引物共扩增出123条清晰的DNA片段,其大小为250～2 000 bp,其中多态性片段92条,平均多态性位点占比为74.80%。DNA电泳结果表明,所有供试菌株间的DNA指纹均存在差异。     

牛双芽巴贝斯虫巢式PCR诊断方法的建立

[目的与方法]根据Genbank上登陆的双芽巴贝斯虫HSP20基因设计两对引物, SHSP-P1与SHSP-P2和SHSP-P3与 SHSP-P4,以其建立牛双芽巴贝斯虫巢式PCR快速检测方法.[结果]第一次、第二次扩增的退火温度均为57℃,分别扩增出约631和409 bp的条带,与预期的大小相符,而作为对照样本的牛巴贝斯虫、牛环形泰勒虫基因组DNA均无此扩增目的条带出现.将感染双芽巴贝斯虫的全血基因组DNA做10倍递减稀释到106倍扩增时,巢式PCR还能见到目的条带,其灵敏度相当于4.6 pg/mL全血基因组DNA.在对50份疫区牛全血DNA样本检测中,阳性检出率分别为22; (11/50).[结论]所建立的牛双芽巴贝斯虫巢式PCR方法准确、敏感、特异,可以用于牛双芽巴贝斯虫病的快速检测和小范围的流行病学调查,具有重要的临床意义.     

稻蝗属特异性SCAR分子标记的鉴定

【目的】研究稻蝗属特异性DNA分子标记,为稻蝗属物种的分类鉴定提供快速有效的分子检测方法。【方法】基于稻蝗属物种及其近缘属种的大量RAPD-PCR结果,筛选出稻蝗属物种特异性的RAPD条带,对该特异RAPD条带进行克隆、测序。基于所测序列设计特异引物,以稻蝗属不同物种和蝗总科其它物种基因组DNA为模板进行PCR扩增。【结果】随机引物S823可在稻蝗属不同物种扩增出约650bp的RAPD条带,经对该条带的克隆、测序,发现在3个受试的稻蝗属物种中序列同源度达92.3%—96.6%,序列G+C含量大于15%,并富含大量的A、T重复区;基于已知序列设计的特异引物对稻蝗属7个物种可以扩增出目的条带(550bp),而对赤胫伪稻蝗及蝗总科其它物种均无扩增条带。【结论】鉴定了稻蝗属特异的RAPD条带,基于该条带序列设计的特异引物可用于稻蝗属物种的快速分子鉴定。     

利用PCR技术特异性检测人参恶疫霉菌等6种疫霉菌

为了建立能同时检测人参恶疫霉菌（Phytophthora cactorum）等6种疫霉菌的快速检测方法,以期为病害的发生预测和早期诊断技术提供依据。通过比较基因组学分析,根据恶疫霉菌等疫霉菌属的6个种共有基因设计引物,通过PCR方法筛选特异性引物,并对引物的特异性、灵敏度和应用可行性进行验证。结果表明：筛选到了1对用于检测疫霉属6种病菌的常规PCR特异性引物YB-00394F/YB-00394R,采用优化的PCR扩增体系和反应条件进行扩增,筛选到的特异引物分别从疫霉属的6个种中扩增出386 bp大小的条带,而其他非疫霉属真菌无扩增条带。常规PCR法对人参恶疫霉菌基因组DNA检测的灵敏度为100 fg/μL,应用PCR方法成功快速的在62份植物样本和95份土壤样本中检测到了目标疫霉病菌。建立的常规PCR方法可以快速灵敏地检测6种疫霉属的真菌。     

巢式PCR检测油茶根腐病菌的研究

为建立油茶Camellia oleifera根腐病菌层生镰刀菌Fusarium proliferatum的巢式聚合酶链式反应（PCR）快速检测体系．扩增层生镰刀菌核糖体DNA基因间隔序列（ITS）区并测定其序列,比较该序列与GenBank中近似种的ITS序列差异．设计了特异性引物GF1和GR2,利用该对引物与ITS1和ITS4进行巢式PCR扩增检测层生镰刀菌。结果显示,巢式PCR对层生镰刀菌的检测灵敏度可达100ag基因组DNA,比常规扩增方法提高了1万倍。利用设计的GF1／GR2特异性引物与ITS区通用引物进行巢式PCR扩增．可灵敏地扩增出油茶根腐病菌层生镰刀菌DNA。     

南北五味子随机扩增DNA多态性（RAPD）指纹图谱研究

目的建立南北五味子随机扩增DNA多态性标记（（random amplified polymorphic DNA,RAPD）指纹图谱,为南北五味子的鉴别提供可靠依据．方法采用CTAB法从不同产地的南北五味子样品中提取基因组DNA并纯化,将南北五味子基因组DNA进行随机DNA多态性扩增．结果北五味子和南五味子基因组DNA随机引物PCR扩增产物的差异以不同条带数目和条带亮度得已验证;同时体现出北五味子种内变异较小,南五味子种内变异较大．结论RAPD技术为南、北五味子的鉴别提供一种简单、有效、可信度高的方法．     

番茄白粉菌的PCR分子检测

根据番茄白粉菌核糖体DNA的ITS(internal transcribed spacer)序列的特异性,设计2对引物OidF1/R1、OidF2/R2,对番茄白粉菌进行了PCR特异性扩增试验。结果表明:2对引物都可以从番茄白粉菌基因组DNA中扩增出350 bp左右的特异性扩增产物,并具有专一性,只在白粉菌和接种感病组织DNA中有扩增条带,而番茄早疫病菌、叶霉菌以及健康组织DNA中均无特异性扩增片段;引物具有高度的灵敏度,可以检测含有1 ng的番茄白粉菌DNA。由此证明,该方法可快速、准确和灵敏地鉴定和检测番茄白粉病的发生。     

桉树焦枯病菌巢式聚合酶链反应快速检测方法的建立与应用

桉树焦枯病是威胁桉树生长的首要病害,建立准确、有效的桉树焦枯病巢式聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)快速检测技术是桉树焦枯病前期诊断的必要手段。本研究针对柱枝双孢霉(Cylindrocladium scoparium)菌株的β-微管蛋白(beta-tubulin)基因上保守序列极强的靶基因区域序列进行特异性引物BT-S-1/BTA-1的设计和通用引物BT-T1-S/BT-CYLTUBIR-A的合成,分别利用常规PCR和巢式PCR技术对引物特异性和灵敏度进行检测和比较,同时本研究也对所建立的巢式PCR用于桉树焦枯病原菌快速检测的田间时效性进行验证。试验结果表明:利用beta-tubulin基因序列通用引物BT-T1-S/BT-CYLTUBIR-A对全部供试菌株进行扩增,所有参试菌株均可扩增出1条约500bp的条带;而单独使用特异性引物BT-S-1/BT-A-1进行常规PCR扩增时仅病原菌能够扩增出1条148bp的明亮条带;当利用通用引物作为第1轮引物,以稀释10倍后的第1轮PCR产物作为第2轮PCR模板,利用特异性引物进行巢式PCR扩增时,也可扩增出上述148bp大小的明亮条带,且巢式PCR的扩增效果较常规PCR具有明显的视觉优越性;灵敏度检测试验表明,巢式PCR的灵敏度可检测到5fg/μL,较常规PCR可以扩增出的极限(DNA质量浓度为5pg/μL)至少提高了103倍;田间时效检测试验也说明巢式PCR较常规PCR具有更高的准确度和灵敏性,可达到田间检测的要求。本研究建立的巢式PCR检测技术可有效应用于桉树焦枯病的早期诊断。     

以Ypt1基因为靶标的致病疫霉菌Phytophthora infestans的分子检测

三磷酸鸟苷(GTP)结合蛋白基因(Ypt1)是一个与原癌基因Ras(Rat sarcoma)相关的基因,在酵母中,该基因编码一个与Ras相关GTP结合蛋白。为了研究以Ypt1基因为分子靶标的致病疫霉菌(P.infestans)检测技术,比较了30种卵菌Ypt1基因的序列,以该序列为靶标设计了1对针对P.infestans的特异性PCR引物Pi1/Pi2。试验结果表明,在供试的55种不同疫霉菌和真菌的144个菌株中,利用这1对引物只能从P.infestans基因组DNA中分别扩增出1条分子量为369 bp的特异性条带,这1对引物的检测灵敏度为100 pg。以疫霉菌Ypt1通用引物Yph1F/Yph2R结合这1对特异引物进行套式PCR扩增,使引物Pi1/Pi2的检测灵敏度提高了10倍,检测到10 pg的基因组DNA。通过套式PCR,引物Pi1/Pi2对游动孢子和卵孢子的检测灵敏度分别为3个游动孢子和1个卵孢子;以Pi1/Pi2引物,分别采用单轮PCR和套式PCR可检测马铃薯发病组织和病田土壤的致病疫霉。以上结果证明Ypt1基因适合作为疫霉菌分子检测靶标。采用以这1对特异引物建立的以PCR技术为基础的分子检测方法,可对田间土壤和发病植物组织中的P.infestans进行快速、灵敏的检测。     

RAPD法鉴定紫花苜蓿品种的条件优化

以阿尔冈金等6个地方主栽的紫花苜蓿品种为材料,对随机扩增多态性DNA标记(random amplified polymorphic DNA,RAPD)法鉴定不同紫花苜蓿品种的试验条件进行了优化。结果表明,使用改良的CTAB法提取紫花苜蓿基因组DNA蛋白较少,质量较高;PCR扩增反应体系中使用1 U/μL的TaqDNA聚合酶、10 ng/μL的DNA模板和300μmol/L的dNTP,扩增的条带较多,且较清晰,适宜于后续RAPD法鉴定;从100条10个碱基的随机引物中筛选出S37与S140两条引物,适用于6个不同苜蓿品种的鉴定。     

女贞不同种质材料基因组 DNA 的提取及 RAPD 引物筛选

[目的]提取女贞不同种质材料的基因组DNA,并筛选RAPD引物。[方法]采用改良CTAB法提取女贞基因组DNA,并以此种方法提取的女贞基因组DNA为模板,对RAPD引物进行PCR扩增,筛选有效引物。[结果]筛选出21个多态性丰富、条带清晰且重复性好的有效引物,经检测所获得的基因组DNA条带清晰,且OD260／DD280在1．8左右。用筛选出的21个有效引物对126份女贞种质材料进行RAPD—PCR扩增,均可获得带型丰富且清晰可辨的DNA指纹图谱。[结论]该方法为快速和准确地应用RAPD方法分析女贞种质材料的遗传多样性提供了依据。