基于环介导等温扩增技术检测大豆北方茎溃疡病菌

[目的]传统的以ITS(内转录间隔区)为靶序列对大豆北方茎溃疡病菌(Diaporthe phaseolorum var.caulivora,DPC)的分子检测无法区分大豆南方茎溃疡病菌(D.phaseolorum var.meridionalis)和大豆拟茎点种腐病菌(Phomopsis longicolla)等近似种。笔者在大豆北方茎溃疡病菌靶标序列筛选中,发现了翻译延伸因子(translation elongation factor 1α,tef1α)序列。通过目标病原菌与其相似种比对发现,大豆北方茎溃疡病菌在tef1α序列上有很好的特异性,适合作为分子检测的靶标。[方法]基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),以tef1α为靶序列,设计LAMP特异性引物,建立了一种基于颜色判定的简单、快速和灵敏的DPC检测方法,并进行特异性、灵敏度、植株接种试验和进口大豆夹带大豆病残体检测。[结果]该方法仅需60 min,即可通过肉眼直接目测试验结果。64℃等温条件下进行核酸扩增反应60 min,反应结束后,加入SYBR greenⅠ染料,根据染料颜色变化判定扩增结果。特异性试验中,在DPC菌株中扩增到梯形条带,同时加入SYBR greenⅠ染料后可观察到绿色荧光的阳性反应;而在其他供试菌株中均没有出现梯形条带,加入SYBR greenⅠ染料后则保持橙色的阴性反应。该技术最低检测限为1 pg·μL-1目标菌纯DNA。tef1α-LAMP技术能够检测出所有人工接种发病豆苗中的目标菌。在口岸截获的大豆病残体检测中,tef1α-LAMP技术能够在10 g进口大豆中夹带的大豆植株残体中最低检测出10个子囊孢子。[结论]该方法的建立为大豆北方茎溃疡病菌的检疫以及其所致病害的快速诊断提供了新的技术。