种传番茄溃疡病菌直接PCR和免疫捕捉PCR检测方法之比较

用PBS和种子研磨后的普通病原提取液稀释番茄溃疡病菌纯菌液,并以梯度纯菌液和带菌种子提取液作为模板进行直接PCR和免疫捕捉PCR,比较2种方法在纯菌液和带菌种子提取液中的检测灵敏度,找到一种高特异性、高灵敏度、简便快捷的方法用于检测番茄种子携带的番茄溃疡病菌。结果显示在纯菌液中直接PCR灵敏度为104cfu/mL,免疫捕捉PCR为102cfu/mL;在带菌种子提取液中直接PCR灵敏度为106cfu/mL,免疫捕捉PCR为104cfu/mL;免疫捕捉PCR比直接PCR灵敏度高100倍,尤其在实际种子检测中优势更明显,而且检出时间短,重复性好。     

番茄细菌性溃疡病菌的实时荧光PCR检测

 由Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis(Cmm)引起的番茄细菌性溃疡病是一种严重危害番茄生产的种传细菌性病害。根据ITS序列多态性设计引物及TaqMan探针进行实时荧光PCR检测的结果表明,这组引物一探针能检测出所有供试的Cmm菌,对照菌均未检测到荧光信号。用接种但未显示症状的番茄苗叶片及人工处理的带菌种子提取的核酸作为模板,均能检测到病菌,其检测灵敏度比常规PCR高约100倍。实验中不需病原菌的分离培养及PCR的后续处理。该方法快速、简便、安全、准确,适用于出入境检验检疫及种子、种苗健康检测领域。     

柑桔溃疡病菌实时荧光定量PCR检测与应用

根据地毯草黄单孢Xac306菌株(Xanthomonas axonopodis pv.citri,Xac306)已知全基因组中独有蛋白基因序列设计的特异性引物对和探针,建立并优化SYBR Green I(SGI)荧光染料和Taq-Man探针实时荧光定量PCR检测体系,用于柑桔溃疡病早期诊断鉴定。结果表明,建立的两种定量PCR体系均能特异地检出Xac的细胞和其基因组DNA,而对其它测试的植物病原菌和柑桔表面的腐生黄单孢菌都不能检出。SGI法和TaqMan探针法对Xac细菌悬浮液的检测灵敏度均可达到1~5个细菌/反应,对Xac靶标片段DNA的检测灵敏度可达1fg/μL。两种定量PCR检测方法比常规PCR灵敏度高2~3个数量级。对田间采集的328个柑桔显症、疑似症状和无症带菌材料富集培养样品进行了实际检测,结果表明,实时荧光PCR适合柑桔无症带菌样品的早期检测。     

利用TaqMan探针实时荧光PCR方法检测香石竹细菌性萎蔫病菌

 根据香石竹细菌性萎蔫病菌基因组16S-23S rRNA保守序列,设计并合成了一对特异性引物和一条具有稳定点突变特异性探针,建立了对香石竹细菌性萎蔫病菌的TaqMan实时荧光PCR检测方法。除香石竹细菌性萎蔫病菌外,还对其他7种病原细菌菌株进行了荧光PCR检测。结果表明,只有香石竹细菌性萎蔫病菌产生荧光,其他病原细菌均没有荧光产生。与常规PCR相比,实时荧光PCR检测特异性强,灵敏度高,能检测到浓度为0.4 pg/μL的DNA,且能直接用于苗木等样品的检测,适合病害的快速诊断和口岸检验检疫应用。      

基于TaqMan MGB探针的可可花瘿病菌快速检测方法

可可花瘿病菌是一种我国进境植物检疫性真菌?本文根据可可花瘿病菌EF1α基因的保守序列, 设计并合成1对特异性的实时荧光PCR引物和1条TaqMan MGB探针, 建立了可可花瘿病菌的实时荧光PCR检测方法?特异性试验结果表明, 该检测方法能够特异性检出可可花瘿病菌; 实时荧光PCR优化反应条件为引物终浓度0.2 μmol/L, 探针终浓度0.6 μmol/L; 灵敏度试验结果表明, 20 μL反应体系中可可花瘿病菌DNA含量最低检测限为10 pg; 重复性试验结果表明, 该检测方法的重复性和稳定性良好; 接种试验样品检测结果表明, 该方法可用于疑似携带可可花瘿病菌样品的检测与初筛?本文建立的方法具有良好的灵敏性?特异性和应用性, 为可可花瘿病菌早期快速检测提供了一种有效手段?     

基于TaqMan MGB探针的葡萄茎枯病菌实时荧光PCR检测方法

 葡萄茎枯病菌是我国进境植物检疫性有害生物。带菌植物材料是病害传播的重要载体,准确、灵敏、快速的检测方法是严格执行口岸检疫措施及研究病害防控措施的有力工具。根据葡萄茎枯病菌及其近似种的细胞骨架蛋白(Actin)基因序列差异,设计并合成1对引物和1条特异性TaqMan-MGB探针,建立了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR检测方法。通过对反应体系的优化,确定了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR最佳反应条件:引物终浓度为0.6 μmol·L^-1,探针终浓度为0.6 μmol·L^-1。灵敏度试验结果显示,最低检测限为总DNA含量20 pg(20 μL反应体系)。此方法快速灵敏,整个反应1 h即可完成,检测过程完全闭管,无需PCR产物后续处理,为快速检测葡萄茎枯病菌提供了重要参考。该方法用于口岸疑似菌株检测,可成功检测出葡萄茎枯病菌。本研究建立的基于TaqMan MGB探针的荧光定量PCR检测方法为葡萄茎枯病菌的早期快速检测监测提供了有力工具。     

基于TaqMan MGB探针的葡萄茎枯病菌实时荧光PCR检测方法

 葡萄茎枯病菌是我国进境植物检疫性有害生物。带菌植物材料是病害传播的重要载体,准确、灵敏、快速的检测方法是严格执行口岸检疫措施及研究病害防控措施的有力工具。根据葡萄茎枯病菌及其近似种的细胞骨架蛋白(Actin)基因序列差异,设计并合成1对引物和1条特异性TaqMan-MGB探针,建立了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR检测方法。通过对反应体系的优化,确定了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR最佳反应条件:引物终浓度为0.6 μmol·L^-1,探针终浓度为0.6 μmol·L^-1。灵敏度试验结果显示,最低检测限为总DNA含量20 pg(20 μL反应体系)。此方法快速灵敏,整个反应1 h即可完成,检测过程完全闭管,无需PCR产物后续处理,为快速检测葡萄茎枯病菌提供了重要参考。该方法用于口岸疑似菌株检测,可成功检测出葡萄茎枯病菌。本研究建立的基于TaqMan MGB探针的荧光定量PCR检测方法为葡萄茎枯病菌的早期快速检测监测提供了有力工具。     

利用常规PCR和实时荧光定量PCR检测杨梅凋萎病菌

凋萎病是近年来危害杨梅的主要病害。为了快速灵敏的检测杨梅凋萎病菌(Pestalotiopsis versicolor和P.microspora),本研究开发了常规PCR和SYBR Green实时荧光定量PCR技术各一套。利用P.versicolor(JN861773)和P.microspora(JN861776)的ITS1-5.8S rDNA-ITS2序列的相同部分设计引物对(Pvm1L/Pvm1R)。该引物对利用常规PCR技术能特异性扩增出杨梅凋萎病菌188 bp的目标产物而对照菌株则呈阴性。该常规PCR体系能够检测人工接种后21 d和田间自然发病的有病症杨梅组织中的凋萎病菌,检测下限是0.6×10~5拷贝数。利用Pvm1L/Pvm1R进行SYBR Green实时荧光定量PCR,检测灵敏度是常规PCR的100倍,检测下限是0.6×10~3拷贝数,能够检测出人工接种及田间已经感染但尚未表现症状的杨梅组织中的凋萎病菌。这两项技术简单、快速、灵敏特异性强,可以应用于杨梅凋萎病的诊断和苗木检疫。     

番茄煤污假尾孢叶斑病菌实时荧光定量PCR检测技术的建立及应用

为快速、准确地对番茄煤污假尾孢Pseudocercospora fuligena进行检测与定量分析,基于其Avr4基因设计特异性引物JWB-9F/JWB-7R,建立实时荧光定量PCR检测技术,分析该检测技术的特异性和灵敏度,并利用采集自重庆市、河北省和广西壮族自治区的14份材料对该检测技术的应用效果进行验证。结果表明,引物JWB-9F/JWB-7R仅可从番茄煤污假尾孢基因组DNA中扩增出232 bp的目的片段,特异性良好;实时荧光定量PCR检测技术的灵敏度为67.09 copies/μL,是普通PCR检测技术的1 000倍。且该实时荧光定量PCR检测技术可以实现未显症样本中番茄煤污假尾孢的定量检测,检测限为6.02×10~2copies/μL,实际应用效果较好。表明所建立的实时荧光定量PCR检测技术可用于番茄煤污假尾孢叶斑病的早期诊断和预测预报。     

水稻细菌性谷枯病菌和水稻白叶枯病菌荧光RPA快速检测方法的建立

本研究分别针对我国进境植物检疫性有害生物水稻细菌性谷枯病菌及水稻白叶枯病菌建立了光RPA检测方法，并对其灵敏度、特异性以及对实际种子样本的检测能力进行了测试评价。结果表明，本研究建立的两种方法均能够在20 min内特异性检测到目标菌株，对水稻细菌性谷枯病菌(Burkholderia glumae)菌液的检测下限达到了11.4 CFU/反应，DNA检测下限达到了4.83×10^-5ng/反应；对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)菌液的检测下限达到了4.42 CFU/反应，DNA检测下限达到了3.83×10^-4ng/反应。两种方法均能够成功应用于带菌种子样品的快速检测。     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

枯草芽胞杆菌B1409对番茄和辣椒的防病促生作用

为探讨枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis菌株B1409对番茄早疫病和辣椒疫霉病的防效和生防机制,采用平板对峙法和盆栽法测定了该菌株对番茄早疫病菌和辣椒疫霉病菌菌丝生长的抑制作用、对2种病害的盆栽防效以及对番茄和辣椒植株促生长效果和防御酶活性的影响。结果表明:菌株B1409能明显抑制番茄早疫病菌和辣椒疫霉病菌菌丝生长,且导致菌丝发生畸变。10~8CFU/mL菌株B1409菌液对番茄早疫病和辣椒疫霉病的预防效果分别为67.82%和61.22%,治疗效果分别为41.22%和56.43%。不同浓度B1409菌液均能促进番茄和辣椒植株生长,并能增强其体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,且浓度越高促进效果越明显。番茄和辣椒植株的平均干重分别在10~2CFU/mL和10~4CFU/mL B1409菌液处理后显著高于对照,增长率分别为42.35%和4.87%。番茄和辣椒植株经10~2CFU/mL B1409菌液处理后,体内超氧化物歧化酶活性比对照显著增加,增长率分别为91.23%和19.58%。研究表明枯草芽胞杆菌B1409菌株可通过直接抑制菌丝生长及诱导植物体自身抗病性等方式来有效防治番茄早疫病和辣椒疫霉病。     

Real-time Scorpion-PCR detection and quantification of <Emphasis Type="Italic">Erwinia amylovora</Emphasis> on pear leaves and flowers

A specific primer couple (E3–E4) amplifying a single DNA fragment of 111 bp from plasmid pEA29 was designed to identify, detect and quantify Erwinia amylovora by real-time Scorpion-PCR. Specificity of primers and probe was assessed both by means of BLAST analyses and by using genomic DNA from a large number of E. amylovora isolates and other bacteria. In Scorpion-PCR, the limit of detection was of 1 pg of total DNA and a high correlation (r = 0.999) was achieved between target DNA quantity and cycle threshold (Ct). Combining two sequential amplifications with conventional reported primers (PEANT1–PEANT2) and Scorpion primers (E3 Scorpion-E4) the detection limit was of 1 fg (nested Scorpion-PCR). Using serial dilution of the bacterial suspensions the limit of detection was 3.2 × 10⁴ CFU ml⁻¹ in Scorpion-PCR and 2.8 × 10² CFU ml⁻¹ in nested Scorpion-PCR. Real-time PCR combined with effective procedures for DNA extraction enabled the detection and the quantification of the epiphytic population of E. amylovora in the washings of flowers and leaves of artificially inoculated pear. A significant correlation (r = 0.92) was achieved between pathogen CFU on semi-selective media and the corresponding target DNA concentration evaluated by real-time PCR.     

嗜线虫致病杆菌HB310菌株对东亚飞蝗的生物活性

通过生物测定比较了9种昆虫病原线虫共生菌对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis 4龄蝗蝻的杀虫活性,其中嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophila HB310菌株(以下简称Xn HB310)对4龄蝗蝻的活性最高;采用浸叶法进一步测定了Xn HB310菌液对不同虫态的东亚飞蝗的毒力。结果表明:在饲喂96 h 后,Xn HB310菌液对2龄蝗蝻、4龄蝗蝻和成虫的致死中浓度(LC50)分别为2.97×105、4.90×105和6.24×105 CFU/mL,致死中时间(LT50)分别为51.48、52.59和64.34 h。研究还发现该菌株对东亚飞蝗具有明显的拒食活性,处理48 h 后Xn HB310菌液对2龄蝗蝻、4龄蝗蝻和成虫的拒食中浓度(AFC50)分别为1.15×105、2.36×105和3.16×105 CFU/mL。通过点滴或剪除东亚飞蝗成虫感觉器官的方法,证实了Xn HB310菌液对东亚飞蝗产生拒食作用的器官是下颚须和下唇须,剪除下颚须和下唇须及两者均剪除的拒食率分别为37.36%、51.28%和100%。研究结果表明,嗜线虫致病杆菌Xn HB310菌液对东亚飞蝗的杀虫速度快且活性高,具有开发为防治东亚飞蝗杀虫剂的潜力。     

应用微滴数字PCR同时检测瓜类种子携带果斑病菌和角斑病菌

细菌性果斑病和角斑病是葫芦科作物两大重要细菌病害,病原菌分别为西瓜嗜酸菌Acidovorax citrulli和丁香假单胞菌黄瓜致病变种Pseudomonas syringae pv.lachrymans。两种菌均可通过种子、种苗带菌进行远距离传播。种子检测是预防和控制这两种病害发生的首要环节。本研究应用微滴数字PCR技术(droplet digital PCR,ddPCR)建立了同时检测种子携带西瓜嗜酸菌和丁香假单胞菌的方法。结果显示:两种细菌菌悬液和DNA样品等浓度混合时,ddPCR能同时检测到两种靶标菌的最低混合菌悬液浓度和最低DNA浓度分别为10³ cfu/mL和10^-3 ng/μL,其检测灵敏度是平行测试的real-time PCR方法的10倍;对于非等浓度混合的菌悬液和DNA样品,两种靶标菌菌悬液按浓度比1∶1000(10³∶10⁶ cfu/mL)混合或其DNA浓度比为1∶10000(2.28×10^-3 ng/μL∶22.8 ng/μL)条件下,ddPCR可检测到低浓度的靶标菌,检测灵敏度同样是real-time PCR的10倍。此外,在人工接菌种子测试中,西瓜、甜瓜单粒种子平均带菌量10⁵~10⁶ cfu/粒时,ddPCR方法可检测到带菌率0.2%(n=500)的西瓜、甜瓜种子样品。将分别携带两种菌的种子按比例1∶10混合时ddPCR方法可以准确检出浓度相对低的靶标菌;而使用相同检测引物的real-time PCR检测方法则只能检出西瓜嗜酸菌和丁香假单胞菌带菌率分别为0.2%和2%(n=500)的甜瓜种子混合样品中的西瓜嗜酸菌,未能稳定检出丁香假单胞菌。综上所述,本研究基于ddPCR技术建立了可同时检测两种重要葫芦科种传细菌的方法,检测结果稳定可靠,丰富了当前种传病原细菌的检测技术体系。     

嗜线虫致病杆菌对小菜蛾的致死和亚致死效应室内评价

嗜线虫致病杆菌是与昆虫病原线虫共生的细菌,对小菜蛾等多种害虫具有广谱的杀虫活性。为了深入了解该菌的杀虫活性,在室内测定了嗜线虫致病杆菌HB310 ( 简称 Xn HB310)菌株对小菜蛾幼虫的致死和亚致死效应以及持效期。结果表明, Xn HB310菌液对小菜蛾2龄和3龄幼虫72 h的LC50值分别是3.32×104 和8.56×104 CFU/mL,其活性组分主要存在于菌株细胞和经50 kDa超滤膜超滤后的上清液中。此外, Xn HB310菌液对小菜蛾幼虫还表现出明显的拒食活性,其2龄和3龄幼虫的拒食中浓度(AFC50)分别为4.03×105和8.48×105 CFU/mL。将2.24×106 CFU/mL菌液喷施到甘蓝苗上,其在室内的持效期为3~4 d。用亚致死剂量(LC30和LC50)的菌液饲喂小菜蛾2龄幼虫,存活幼虫的生长发育指标、蛹重、雌虫寿命以及成虫产卵量均明显下降,推测这可能导致小菜蛾下一代种群数量减少。研究结果表明,嗜线虫致病杆菌HB310菌株具有开发成为杀虫剂的潜力。     

玫烟色棒束孢与球孢白僵菌对桃蚜致病力对比

为选取具有杀蚜潜力的虫生真菌,采用喷雾法比较研究了玫烟色棒束孢IF-1106和球孢白僵菌BB-1339对桃蚜成蚜的致病力,并利用时间-剂量-死亡率模型估计了2菌株对桃蚜的致死剂量与致死时间。结果表明,菌株IF-1106侵染桃蚜后菌丝如棉絮状,形成淡玫瑰色分生孢子,且菌丝侵染速度快于菌株BB-1339;菌株BB-1339侵染桃蚜后菌丝短而致密,形成白色分生孢子。菌株IF-1106在浓度为1×10⁸ CFU/mL时,累计死亡率达到91.7%,而菌株BB-1339最高仅为55.0%。时间-剂量-死亡率模型中Hosmer-Lemeshow方法拟合异质性检验表明模型拟合良好,在接种后7 d,菌株IF-1106和BB-1339对桃蚜的半致死浓度分别为1.20×10⁵ CFU/mL和8.15×10⁷ CFU/mL;当浓度为1×10⁸ CFU/mL时,2菌株对桃蚜的半致死时间分别为4.2 d和6.8 d。表明菌株IF-1106对桃蚜的致病力高于菌株BB-1339,更具开发潜力。     

棉花内生真菌CEF-373菌株对棉花黄萎病的防效及其作用机理

为明确棉花内生真菌CEF-373菌株对棉花黄萎病的防效及其作用机理,利用圆盘滤膜法和平板对扣培养法测定菌株CEF-373对大丽轮枝菌Verticillium dahliae菌丝生长的抑制作用,测定其对棉花黄萎病的温室和田间防效,并通过活性氧含量及防御基因表达情况来分析其作用机理。结果表明,菌株CEF-373的挥发性代谢产物和非挥发性代谢产物对大丽轮枝菌菌丝的生长均有显著抑制作用,抑制率最高分别可达37.75%和100.00%。用1×107CFU/mL的菌株CEF-373分生孢子悬浮液灌根后,对棉花黄萎病的温室防效可达71.12%,用质量比为3%的菌株CEF-373固体菌剂拌土栽培后,对棉花黄萎病的温室防效可达62.74%,防治作用显著。菌株CEF-373的发酵液滴灌和微生物肥料处理40 d后,对棉花黄萎病的田间防效达到最大,分别为36.23%和27.71%,而在后期有所降低。菌株CEF-373可以诱导棉花叶片中细胞活性氧的爆发;且菌株CEF-373成功激活了苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、几丁质酶和病程相关蛋白基因PR10的表达,对大丽轮枝菌的侵染具有抵御作用。表明棉花内生真菌CEF-373菌株通过抑制大丽轮枝菌生长以及诱导寄主系统抗病性来有效防治棉花黄萎病,具有较好的生物防治应用前景。     

Identification and in planta detection of Pseudomonas syringae pv. tomato using PCR amplification of hrpZPst

A rapid detection method based on PCR amplification of Pseudomonas syringae pv. tomato chromosomal sequences was developed. Primer design was based on the P. syringae DC3000 hrpZ_Pst gene, which maps on a pathogenicity-associated operon of the hrp/hrc pathogenicity island.A 532 bp product corresponding to an internal fragment of hrpZ_Pst was amplified from 50 isolates of P. syringae pv. tomato belonging to a geographically representative collection. The amplification product was also obtained from three coronatine-deficient strains of P. syringae pv. tomato.On the other hand, PCR did not produce any such products from 100 pathogenic and symbiotic bacterial strains of the genera Pseudomonas, Xanthomonas, Erwinia, and Rhizobium and 75 unidentified bacterial saprophytes isolated from tomato plants. The method was tested using leaf and fruit spots from naturally-infected tomato plants and asymptomatic nursery plants and artificially contaminated tomato seeds. The results confirmed the high specificity observed using pure cultures.     

球孢白僵菌Bb84对Q型烟粉虱的时间-剂量-死亡率模型分析

为获得对Q型烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）具有高毒力的杀虫真菌菌株并将其应用于生产,采用喷雾法测定了5个球孢白僵菌Beauveria bassiana菌株对烟粉虱若虫的毒力,并运用时间-剂量-死亡率模型分析了B.bassiana 84（Bb84）菌株对烟粉虱若虫的时间效应和剂量效应。结果表明:在5个供试菌株中,Bb84菌株对烟粉虱3龄若虫的致死速度快、致死率最高,逐日死亡率随着Bb84菌株孢子浓度的增加而上升,且其对2、4龄烟粉虱若虫也有较高的毒力。用时间-剂量-死亡率模型分析其剂量效应与时间效应,结果表明:随着Bb84菌株接种时间的延长,相应的致死中浓度（LC50）值随之降低,剂量效应逐渐增强;当Bb84菌株处理浓度为1.0×107、1.0×108和1.0×109孢子/mL时,其对烟粉虱3龄若虫的致死中时间（LT50）值分别为5.44、4.61和4.05 d,即LT50值随菌株孢子浓度的增加而减小,时间效应增强。因此,在实际生产中,当球孢白僵菌Bb84菌株的浓度高于1.0×108孢子/mL时,对烟粉虱3龄若虫的防治效果较好。