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。

芋疫霉重组聚合酶扩增结合侧流层析试纸条快速检测方法的建立及应用

为建立芋疫霉Phytophthora colocasiae快速准确的分子检测方法,基于Ypt1基因特异序列,设计芋疫霉的特异性引物与探针,建立一种快速、准确、可视化的芋疫霉重组聚合酶扩增结合侧流层析试纸条(recombinase polymerase amplification-lateral flow dipstick,LFD-RPA)检测方法,对该检测方法进行优化,评估其特异性与灵敏度,并对田间疑似样品进行检测。结果表明,优化后的芋疫霉LFD-RPA检测方法最适反应条件为39℃恒温反应30 min。LFD-RPA检测方法能够特异性地检测出芋疫霉,而对其他卵菌近缘种和常见植物病原真菌均未检出,且该检测方法对芋疫霉DNA的检测灵敏度达到1 pg/μL。对田间带病组织检测发现,LFD-RPA检测方法能够快速准确地从田间自然发病植株中检测出芋疫霉。表明本研究所建立的芋疫霉LFD-RPA快速可视化检测方法特异性好、灵敏度高、简单快捷,可用于芋疫病的田间快速诊断。

三种猕猴桃根腐病致病菌多重实时定量PCR检测技术的建立及应用

[背景]近年来,随着猕猴桃种植面积的不断扩大,病害的频繁发生已逐渐影响猕猴桃的产量和品质。恶疫霉(Phytophthora cactorum)、樟疫霉(P.cinnamomi)和雪松疫霉(P.lateralis)是一类可以引起猕猴桃根腐病的致病疫霉菌。[目的]建立并优化可以同时检测3种致病疫霉的多重实时定量检测技术,并调查猕猴桃主要产区的致病菌分布情况。[方法]基于Ypt1 (ras-related protein gene)基因设计恶疫霉、樟疫霉和雪松疫霉的特异性TaqMan探针和引物,建立并优化多重实时荧光定量PCR检测体系。利用近缘种检验检测体系特异性并进行灵敏度测试,应用该检测体系分析猕猴桃主要产区根际土壤中3种致病疫霉的Yt1基因含量。[结果]供测试的11个恶疫霉近缘种、11个樟疫霉近缘种、13个雪松疫霉近缘种及非目标菌种DNA样品中均无荧光信号,反应结果为阴性,而在恶疫霉、樟疫霉和雪松疫霉DNA样品中分别检测出HEX、FAM和ROX荧光信号,反应结果为阳性。三种疫霉的检测灵敏度均达到100fg。此外,通过对猕猴桃主产区陕西省周至县和眉县果园共166份土壤样品的检测发现,恶疫霉的分布最广泛且Ypt1基因含量最高,樟疫霉和雪松疫霉则相对较少。[结论]建立的猕猴桃根腐病致病疫霉多重实时定量检测体系特异性强、灵敏度高,适合于恶疫霉、樟疫霉和雪松疫霉的检测及定量分析。该技术可为猕猴桃疫霉病害的早期诊断、监测及预防提供指导。