马铃薯粉痂病(Potato powdery scab)是马铃由粉痂菌(Spongospora subterranea f. sp. subterrane)引起的真菌性病害,主要危害根部和块茎,薯块速检也可使茎染病。茎和痂病菌快建立粉痂菌以休眠孢子囊球随种薯或病残体越冬。土壤病薯和土壤中病残体为病害的样品初侵染源,远距离传播主要依靠种薯,中粉田间传播主要通过浇水、测方病土、马铃病肥等。薯块速检马铃薯粉痂病能使马铃薯产量减少10%~20%,茎和痂病菌快建立重者可达到 50%。土壤
我国内蒙古、样品广东、中粉贵州、测方江西、马铃浙江、云南、吉林、甘肃、福建等地均有马铃薯粉痂病的发生,国外许多国家和地区,如以色列、美国、巴基斯坦、哥斯达黎加、韩国、意大利等均有报道。由于粉痂菌不能人工培养,国内对马铃薯粉痂菌检测的研究较少,其防治药剂效果也较差,因此,针对马铃薯粉痂菌,亟需建立快速、灵敏、准确性高的检测方法,为该病害的早期监测和预防提供重
要依据。
已报道的土壤带菌量的检测方法有诱饵法、ELISA 法和 PCR 检测。Hui 等以番茄幼苗作为诱饵,检测到马铃薯重茬 0~10 cm 土壤中的马铃薯粉痂病菌。但是番茄幼苗诱饵法只能检测到土壤中粉痂病菌活的游动孢子,无法检测到休眠孢子且检测时间较长、操作繁琐。Liu 等利用棉花黄萎病的病原菌菌丝蛋白作为抗原,制备该病原菌菌丝蛋白的多克隆抗体,建立特异性检测棉花黄萎病菌的间接 ELISA 方法,但由于真菌结构与物质组成复杂,寻找特异性抗原有很大难度;近年来,由于 PCR 技术更加快速、准确、便捷而被广泛应用于病原菌的检测和定量研究。Guo 等[21]通过筛选不同疮痂菌的通用探针,建立了马铃薯疮痂菌的快速 PCR 检测方法,实现了对病组织和土壤样品的快速检测;Nian 等通过建立实时荧光定量 PCR 体系从而快速准确鉴定了小麦黑穗菌(Tilletia controversa Kühn),应用于小麦矮腥黑穗病的早期诊断。
Graff 等根据马铃薯粉痂菌内部转录间隔区设计了一对大小为 61 bp 的特异性引物 SsTQF1/SsTQR1 和一个荧光 Taqman®探针 SsTQP1,可以检测和定量悬浮在水中或与粘土混合的休眠孢子堆。Qu 等[24]根据马铃薯粉痂菌内部转录设计了大小为 434 bp SSF/SSR 引物,该研究成功地应用于有无粉痂病症状的带菌马铃薯块茎的检测,可以检测到1/g土的孢子球。鉴于目前缺乏对马铃薯粉痂菌快速、准确的检测方法,本研究基于马铃薯粉痂菌内部转录间隔区和线粒体 DNA,分别设计了适用于初步检测的普通PCR 特异性引物和实时荧光定量 PCR 特异性引物,建立了快速、高灵敏性的检测体系。针对在生产中马铃薯粉痂病危害严重,缺乏病原菌快速检测的方法的情况。本研究通过筛选特异性好、稳定性高的粉痂菌特异性引物,建立马铃薯粉痂病快速检测体系,以期为马铃薯粉痂病的早期预警提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
试验所用的粉痂菌(S. subterranea)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、葫芦科刺盘孢菌(Colletotrichum lagenarium)、尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、茄匍柄霉菌(Stemphylium solani)、疫霉菌(Phytophthora infestans)、多主棒孢菌(Corynespora cassiicola)、细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)均由中国农业科学院蔬菜花卉研究所分离保存(表 1)。
1.2 DNA 提取
马铃薯粉痂病斑或培养基平板上培养一周的菌丝体,采用植物基因组 DNA 提取试剂盒提取植物基因组或病原菌基因组 DNA。混有休眠孢子囊的菌土和田间土壤总 DNA 提取采用 TIANamp Soil DNA Kit 土壤基因组 DNA 提取试剂盒提取土壤总 DNA。NanoDrop 2000定量 DNA 浓度,保存于-20℃备用。
1.3 引物设计
根据 NCBI GenBank 中已登记的马铃薯粉痂菌及其他非靶标菌的标准菌株基因序列(表2),利用DNAMAN 8.0 软件比对,选取粉痂菌内部转录间隔区和线粒体 DNA 的保守区域,设计了两对应用于普通 PCR 的特异性引物 A5: 5'-ACAACTCTTAACAGTGG-3',A9: 5'-AATGGTTAGAGACGAATC-3',C3: 5'-AATCTAGAGCACCCCGTTTTCATTCG-3',C8: 5'-TGCGCAAACCTTAATACGGGAA-3',扩增产物大小分别为 281 和 391bp;和一对实时荧光定量 PCR 的特异性引物 QF: 5'-GCAACTAAATAAAATTTAATGCTAAAAGTG-3',QR:5'-TTTGTACGCTAAGTTCGATAGGAG-3',扩增产物大小为 104 bp(图 1)。引物均由北京博迈德基因公司合成。
声明:本文所用图片、文字来源《植物病理学报》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系
相关链接:马铃薯,基因,荧光
相关文章:
水质锰(标样):为水质锰含量检测提供可靠基准四川召开行政指导座谈会 推动平台经济规范健康持续发展关于“第13届华南国际幼教产业博览会”延期举办的通知陕西企业信用监管数据质量评分位居全国首位叮当猫集团诚邀授权供应商与授权分销商,共筑辉煌未来!2025款小鹏X9亮相:全系标配图灵AI智驾,预售价39.98万元起江西切实加强食用农产品质量安全监管INTERFILIERE Shanghai 2023开幕在即精彩活动抢先预热快速溶剂萃取的原理及技术要点备孕食谱叶酸水果蔬菜2021广州车展:智能科技新物种 轻橙时代亮相观点:归化球员不应画上休止符 足协需预案安排人选什么是元宇宙?为何要关注它?——解码元宇宙观看人数最多5场勇士占3场 勇士回暖联盟赚翻又一男星隐婚生子!这8对隐婚生子明星,有人被祝福,有人在装傻曼联新帅赔率:齐达内高居第一 罗杰斯排名第二生涯前三场被调侃“水货状元” 近7战证明身价76人对格兰特无兴趣 加状元才考虑交易西蒙斯黄恒:第四代汉兰达累计订单已达4.6万辆 未来三款旗舰产品销量占比将超40%兰德尔16+10尼克斯致胜 伍德18+12火箭14连败浩潇潇:今年年内累计建设180家Family space家空间索帅下课不冤!投入英超第一 花3亿一个冠军没有三人20+拉塞尔贡献28分 森林狼发飙赶走灰熊米体:唐纳鲁马不满轮换 梅西拉莫斯支持纳瓦斯夺冠最新赔率出炉:篮网第1 湖人8胜9负仍第4观点:归化球员不应画上休止符 足协需预案安排人选王燕:捷豹路虎优先向中国市场倾斜芯片供应英伟达黄仁勋:元宇宙是虚拟的,但赚钱是真实的信也科技预计2021年交易额同比翻倍,已在印尼建立900人国际团队不亏!曼联将赔偿索帅700万 对外宣称是友好分手全联盟唯一!保罗本赛季场均至少10分10助李佳琦、薇娅叫板欧莱雅 “最低价”到底谁说了算?欧文:莱万职业生涯若无金球 那就是一种犯罪14连败!火箭队已经是全联盟最差球队了波普笑谈湖人近况:对这笔交易并没有感到沮丧旗下两上市公司拟清仓华泰保险,当代集团能“瘦身”成功吗?红人馆 | 张雪迎重现紫霞wink?这些白月光不能随便碰英伟达黄仁勋:元宇宙是虚拟的,但赚钱是真实的库里单兵防守能力比想像的强 勇士攻守居榜首