Identification of ALS inhibitor‐resistant Amaranthus biotypes using polymerase chain reaction amplification of specific alleles

Summary Polymerase chain reaction (PCR) amplification of specific alleles (PASA) was adapted as a molecular marker‐based method for the rapid detection of point mutations in Amaranthus retroflexus and Amaranthus rudis leading to ALS inhibitor resistance. Two pairs of primers were designed for the specific amplification of alleles of the ALS gene of susceptible and resistant biotypes. The allele‐specific primer matched the desired allele, but mismatched the different allele at its 3′ end. Differentiation was carried out by comparison of the amplified DNA fragments in gel electrophoresis after PASA‐PCR. In A. rudis, differentiation was possible with one PCR and genomic DNA as probe. A ‘nested’ PCR was necessary for the differentiation of sensitive and resistant A. retroflexus. PASA is useful for the identification of resistant weed biotypes and also as a monitoring tool to map resistance occurrence and distribution. Advantages include the fast and clear separation of those plants with and without mutations at an early stage of development, its easy and consistent performance and quick results compared with existing resistance detection tests. These advantages, when combined with management strategies, enable further activities to reduce herbicide resistance.     

刺梨及其近缘种PCR实验体系的建立与优化

以刺梨及其近缘种月季为试材,进行了RAPD-PCR实验参数的确立和优化试验。结果表明,刺梨及月季25μL反应体系的最优组成为2.5μL10×反应缓冲液,2mmol/LMg2+,0.2mmol/LdNTP,1.6mg/L模板DNA,0.4μmol/L随机引物和1.2UTaqDNA多聚酶。经PCR扩增验证,此反应体系亦适宜于刺梨的部分近缘种,可有效用于RAPD分析;通过将退火温度提高至50℃或采用“Touchdown”扩增程序,并在50μL反应体系中适当增加特异引物对浓度(1.0μmol/L),模板DNA(4.0mg/L)和TaqDNA多聚酶(3.0U/管)的使用量,建立起适合于刺梨特异DNA片段检测及回收的特异PCR扩增实验体系,为刺梨的分子克隆奠定了技术基础。     

杂草稻nrDNA ITS片段的PCR扩增条件优化及测定

对杂草稻的nrDNA ITS片段的PCR扩增条件进行了优化并测定,建立的PCR最优体系为：20μL反应体系含1μL模板DNA,0．125mmoL／L dNTPs,0．5μmol／L正反向引物,1U Taq酶,2．0μL 10×Taq PCR Bufter;退火温度为57℃。这样的条件下充分保证了ITS PCR产物的质量和纯度要求,直接测序结果为600bp左右,与网上结果十分类似,表明结果准确可靠。这些ITS片段的系统学信息将为杂草稻的起源进化提供有力的分子水平证据。     

玉米细菌性枯萎病菌的环介导恒温扩增(LAMP)检测方法

为了提高口岸和基层实验室检疫和监测玉米细菌性枯萎病菌的准确性和工作效率,利用环介导恒温扩增技术(LAMP),根据内切葡聚糖酶(EGase)基因前导序列,设计2个内引物和2个外引物,对玉米细菌性枯萎病菌进行快速检测。结果表明,使用玉米细菌性枯萎病菌的近缘种或引致相似症状的病原菌菊欧文氏菌玉米致病变种Erwinia chrysanthemi pv.zeae、玉米内州萎蔫病菌Clavibacter michiganensis subsp.nebraskensis、燕麦假单胞菌Pseudomonas avenae、杓兰欧文氏菌Erwinia cypripedii检测其特异性,仅玉米细菌性枯萎病菌有扩增。LAMP检测灵敏度达到2 pg DNA,为普通PCR的100倍;与其它检测方法相比,LAMP方法检测时间短,效率高,不仅降低了设备投入,易于操作,而且具有较高的灵敏度和特异性,适合玉米细菌性枯萎病菌的现场检疫和大规模检测。     

荒漠刺叶墙藓DNA的提取及PCR扩增反应条件

采用改进CTAB法、NaOH法和直接PCR法(direct PCR amplification)提取藓类生物结皮中刺叶墙藓(Tortula desertorumBroth.)基因组DNA,比较其分离效果以及ISSR扩增效果。结果表明:改进CTAB法提取的基因组DNA质量好、纯度高,ISSR扩增反应效果好。直接PCR法一旦体系建立,则是最简易快速、经济高效的模板制备方法,适于植株矮小、生物量很小的荒漠藓类植物个体模板DNA的制备。利用改进CTAB法获得的基因组DNA作为模板,对ISSR反应组分浓度及反应程序中的一些重要参数进行摸索和优化实验,建立了刺叶墙藓最优ISSR反应体系。反应总体积为20μL,各反应组分终浓度为:2μL10×Buffer,2 mM Mg2 ,0.1 mM dNTPs,0.2μM引物,10~40 ng模板DNA,1U Taq酶。扩增程序为:94℃4 min,1个循环;94℃45 s,退火温度(Tm)45 s,72℃1 min,35个循环;72℃7 min,1个循环;4℃保存。刺叶墙藓是组成古尔班通古特沙漠藓类生物结皮的优势种,研究结果为进一步开展刺叶墙藓遗传多样性的研究奠定了基础。     

重组酶聚合酶扩增技术在植物病原快速检测中的应用

植物病原的快速检测对于植物病害防控具有重要意义。重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)是近年建立的等温核酸扩增技术,具有灵敏度高、特异性强、适用于现场快速检测等特点,已在多个领域广泛应用。本文对重组酶聚合酶扩增技术的原理、特性、检测方法及其在植物病原体检测领域的应用进展加以综述。     

向日葵茎溃疡病菌RPA检测方法的建立

向日葵茎溃疡病菌(Diaporthe helianthi)是我国进境植物检疫性病原真菌.本研究针对D.helianthi的cal基因保守序列设计特异性引物,建立该病菌的重组酶聚合酶扩增检测技术(RPA)方法,并对其特异性、灵敏度及适用性进行评价.结果 显示,建立的RPA方法特异性强,只有3个D.helianthi样品能...     

应用聚合酶链式反应鉴定新疆棉花落叶型黄萎病菌

用一对棉花落叶型黄萎病菌的特异性引物D1和D2进行PCR扩增,对于落叶型黄萎病菌,该对引物可特异性地扩增产生一段550bp的产物,而非落叶型黄萎病菌则不能被扩增.供试的35个新疆黄萎菌系中,有3个菌系扩增出550bp大小的落叶型黄萎病菌特异性片段,表明目前新疆已存在落叶型黄萎病菌,用此技术可快速、准确地检疫和鉴定落叶型黄萎病菌.