西藏青稞坚黑穗病的发生与防治

青稞坚黑穗病是由大麦坚黑粉菌Ustilago hordei侵染所致,是目前西藏青稞生产上一种典型的种传病害,给生产者带来一定的经济损失。为此,文章从为害症状、生物学特性、防治技术等方面作了调查和研究,旨在西藏高寒地区防治青稞坚黑穗病提供技术支撑,供生产上使用。

青稞坚黑穗病LAMP快速检测技术的建立

由大麦坚黑粉菌(Ustilgo hordei)引起的坚黑穗病广泛分布于我国青稞主产区,病原侵染后形成病穗从而造成产量损失。基于前期初步建立的青稞黑穗病快速检测体系,通过对种子洗涤沉淀物的总基因组DNA进行提取,并进行环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测人工模拟及实际种子带菌情况,以期建立完善的青稞坚黑穗病快速检测技术。结果表明,裂解液快速提取法可以对样品总DNA进行有效提取,完善后的LAMP快速检测技术可以有效开展青稞种子携带大麦坚黑粉菌的检测。

青稞黑穗病菌LAMP检测体系的建立

【目的】大麦坚黑粉菌(Ustilago hordei)和裸黑粉菌(Ustilago nuda)是引起青藏高原青稞黑穗病的主要病原菌,建立快速、简便、特异性强的大麦坚黑粉菌和裸黑粉菌环介导等温扩增技术(LAMP)检测体系,检测青稞种子的带菌量,再依据带菌程度进行播前种子处理,是控制青稞黑穗病的重要技术手段。【方法】根据大麦坚黑粉菌(Ustilago hordei)和裸黑粉菌(Ustilago nuda)的ITS基因序列与其他对照菌株同源性低的区段设计并获得有效引物1组,建立LAMP检测体系,并选取影响LAMP反应体系的5个主要因素dNTPs、甜菜碱、镁离子、Bst DNA聚合酶及温度进行单因素试验对其进行优化,最后对优化后的LAMP检测体系进行灵敏度和特异性检测。【结果】建立了青稞黑穗病菌的LAMP检测体系,其优化后dNTPs浓度为1.8 mmol/L、甜菜碱浓度为0.8 mmol/L、镁离子浓度为10 mmol/L、Bst DNA聚合酶浓度为320 U/mL,反应温度为65℃。应用该体系在45 min内能检测出2×10^(-4)ng/μL的裸黑粉菌,在60 min内能检测出2×10^(-4)ng/μL的大麦坚黑粉菌,即在60 min内可检测出2×10^(-4)ng/μL的大麦坚黑粉菌和裸黑粉菌。建立的青稞黑穗病菌LAMP检测体系对大麦坚黑粉菌和祼黑粉菌具有特异性。【结论】建立了青稞黑穗病菌的LAMP检测体系,该体系能在1 h内检测出2×10^(-4)ng/μL的裸黑粉菌和大麦坚黑粉菌。