向日葵黑茎病菌分离鉴定及其RFLP分析

【目的】对新疆近期发生的向日葵黑茎病进行病原菌分离鉴定,并对该菌进行RFLP分析。【方法】用常规分离培养法从田间采集的向日葵黑茎病病株获得致病菌,观察该菌的形态学特征;用PCR法对该菌ITS区进行扩增和测序,并与向日葵茎点霉黑茎病菌进行分子比对,明确二者的同源性;选取10种限制性内切酶对该菌的ITS区PCR产物进行RFLP分析。【结果】该菌的形态学特征为茎点霉属真菌,与向日葵茎点霉黑茎病菌的同源性达到99%以上,说明该致病菌为向日葵茎点霉黑茎病菌Phoma helianthi Taberosi。通过RFLP分析确定了该病菌的酶切位点。【结论】该致病菌的形态学和分子生物学鉴定结果表明,向日葵黑茎病由向日葵茎点霉黑茎病菌引起。

向日葵黑茎病菌主要生物学特性及致病性研究

采用传统生物学方法,对向日葵黑茎病菌(Phoma macdonaldii Boerema)主要生物学特性及致病特性进行了系统研究。生物学特性研究表明,向日葵黑茎病菌在PSA等多种常用培养基上均能生长,以PSA培养基最适;病菌生长温度范围为5～35℃,最适生长温度为25℃,致死温度为50℃;较适宜的酸碱范围为pH5.0～7.7,最适宜的pH值为6.0;光照有利于分生孢子器形成;高湿条件下有利于病菌对寄主的侵染致病。研究结果表明,向日葵黑茎病菌为非专性寄生菌,对营养、温度、酸碱适应范围广,环境适应性较强,喜偏酸环境;自然条件下,自苗期开始整个生育期均可侵染,可侵染向日葵地上各部,并可侵染种子造成种子带菌;人工接种条件下,高湿及有伤接种有利于侵染和发病。

不同营养和培养条件对向日葵黑茎病菌生长特性的影响

【目的】对向日葵黑茎病菌Phoma helianthi Taberosi生态适应性中的营养和培养条件进行研究,以期建立常规生物学检测方法,以便采取有效检疫处理措施。【方法】不同营养和培养条件下(包括培养基、碳源、氮源、温度、酸碱度、光照),对该菌培养7 d,测量其菌落直径大小和观察其生长状况。并用SPSS 12.0软件进行相应的计算处理、统计分析。【结果】向日葵黑茎病菌在PDA、HLA培养基上生长较好,在WA培养基上生长较慢。该病菌能充分利用可溶性淀粉和硝酸钾。在温度4～32℃均能生长,最适生长温度为24～28℃,适宜生长的pH 4.0～8.0,最适pH 5.0～7.0;在全光照培养条件下有助于菌丝的生长。【结论】通过不同营养和培养条件下的生长情况,可知该病菌的最适生长条件,有助于对该病菌进行有效的检疫处理。

检疫性真菌病害向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌的三重PCR分子检测

向日葵黑茎病菌Leptosphaeria lindguistii和向日葵茎溃疡病菌Diaporthe helianthi是向日葵上寄生的2种重要的检疫性真菌病害.针对这2种致病菌,目前国内外已有形态学鉴定和危害的研究报道以及向日葵黑茎病菌的ITS序列分析和RFLP初步研究,但未见有2种病原菌同步分子检测的报道.本研究首先通过培养,观察比较了2种病原菌的菌落和形态特征.发现前者菌落絮状,分生孢子器深褐球型,分生孢子为单胞肾形;后者菌落短绒毛状,分生孢子器柠檬黄,分生孢子为线型.通过油菜黑茎病菌L.biglobosa的肌动蛋白基因设计供试材料的通用引物act F/act R,扩增产物片段约为720bp,然后采用真菌通用引物ITS1/ITS4和引物act F/act R,针对所有菌株菌丝DNA进行ITS区域和Actin基因PCR扩增,经克隆测序结果比对分析发现,向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌的ITS区域存在极高的相似度.因此,依据Actin基因特异位点分别设计出向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌的特异引物LLF/LLR和DHF/DHR.在同一PCR管中3组引物(ITS1/ITS4,LLF/LLR和DHF/DHR)经优化体系后,ITS1/ITS4扩增序列作为所有菌株菌丝基因组DNA提取模板的质量监控,针对向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌单一模板的ITS区域与Actin基因中的两个位点同时进行三重PCR扩增.利用此方法检测向日葵黑茎病菌出现580bp的ITS保守区扩增片段和255bp的Actin基因的特异扩增带,向日葵茎溃疡病菌出现580bp的ITS保守区扩增片段和394bp的Actin基因特异扩增带.所有菌株均未见非特异性片段的干扰.此三重PCR检测体系的建立为此两种检疫性真菌病害的同步分子检测提供了特异方法.

向日葵黑茎病菌RPA/CRISPR-Cas12a快速检测方法的建立

向日葵黑茎病菌是向日葵上的一种毁灭性真菌,是我国的植物检疫性有害生物。为了准确快速检测向日葵黑茎病菌,本研究根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计特异性RPA引物和CRISPR-Cas12a crRNA,建立了RPA等温扩增技术结合CRISPR-Cas12a检测的快速检测方法。通过条件优化,RPA/CRISPR-Cas12a检测体系在37℃恒温条件下,RPA反应30 min,CRISPR/Cas12a反应20 min,即可特异性检测向日葵黑茎病菌。荧光法检测灵敏度与实时荧光PCR的灵敏度相当,最低检测量为0.1 pg,试纸条法检测最低检测量为1 pg。由于试纸条检测结果可用肉眼观察,快速便携,操作简单,更适合用于田间和口岸的向日葵黑茎病菌快速早期检测;而荧光检测灵敏度高,对环境要求高,更适合用于实验室检测。

不同地区向日葵黑茎病菌的分离鉴定

为了更好地了解向日葵黑茎病菌在国内不同地区的发病状况及致病力,从吉林、内蒙古、河北、新疆向日葵黑茎病发生严重的地块分离获得18个菌株。采用传统生物学方法,对向日葵黑茎病菌(Phoma macdonaldii Boerema)主要生物学特性及致病特性进行了系统研究。采用ITS通用引物ITS1/ITS4对菌株的rDNA-ITS区进行PCR扩增和测序,结合形态学特征鉴定该菌,并对不同地区的黑茎病菌进行致病力强弱的比较。结果表明,该菌为麦氏茎点霉Phoma macdonaldii,分离的18个菌株全部为黑茎病致病菌,并且其中致病力最强的是来自于内蒙古乌兰察布市察右前旗杨四村,最弱的来自于吉林省白城市农科院试验田。

向日葵种质资源评价及抗感品种对黑茎病菌的基因表达差异

随着时代的发展和社会的进步,我国农业方面也产生了一系列的改变。向日葵作为一种基础的农业作物,在我国自身的价值和地位是不容小觑的,通过人工培育,其自身发生了一定的改变,可以分为食用性、油用型和中间型三种类型。可以用来食用,也可以用来榨油,经济价值高,而该类物种耐干旱,生育期较短。随着广泛的种植,相关感病情况也有了一定的发展。本文就向日葵种质资源评价及抗感品种对黑茎病菌的基因表达差异做简单的分析和探讨。

进境哈萨克斯坦向日葵种子中向日葵黑茎病菌的鉴定

自进境哈萨克斯坦向日葵种子中,采用常规平板分离法获得1株疑似向日葵黑茎病菌Plenodomus lindquistii菌株LL4,通过生物学性状、ITS序列测定和比对分析及致病性测定等方法对其进行了鉴定。结果表明,该病菌在PDA平板上培养初期菌丝无色,分隔分枝多,后期菌丝褐色或深褐色,常膨大;分生孢子器暗褐色,分散或聚集,球形、近球形或不规则形,大小为71.2-361.8μm;分生孢子形态变化较大,无色,单孢,肾形至椭圆形,大小为3.6-8.2μm×2.2-3.7μm,常含有2个油球;培养期间未见有性阶段。基于ITS序列分析比对发现,菌株LL4与Gen Bank中多个向日葵黑茎病菌分离物序列同源性达99%以上,系统进化树显示其与其它向日葵黑茎病菌分离物聚在同一个分支。菌株LL4可侵染向日葵根茎部,造成典型黑茎病症状。表明分离获得的菌株LL4为向日葵黑茎病菌P.lindquistii。

不同引物PCR检测向日葵黑茎病菌的灵敏度比较及应用

为准确快速筛查进境油葵种子中携带的向日葵黑茎病菌Plenodomus lindquistii,采用常规PCR方法比较了3对向日葵黑茎病菌PCR检测引物320FOR/320RVE、LEPB/LEPF和LLF/LLR的灵敏度,对哈萨克斯坦进境120批油葵种子样品进行PCR检测,并对检测为阳性的样品进行产物序列测定及病原菌分离。结果显示,引物320FOR/320RVE的检测灵敏度最高,可达10-5ng/μL,引物LEPB/LEPF和LLF/LLR分别为10-4ng/μL和10-3ng/μL。利用引物320FOR/320RVE、LEPB/LEPF和LLF/LLR对120批进境油葵种子样品进行检测,阳性检出率分别为65%、50%和45%,阳性检出率高低与引物的检测灵敏度相一致。阳性样品扩增的产物序列与Gen Bank中向日葵黑茎病菌的序列同源性最高;分离的病原菌菌落为乳白色至灰白色,分生孢子器黑褐色、球形并产生透明状分生孢子液,分生孢子单胞、无色、肾型、两端有油球,与已报道的向日葵黑茎病菌的病原特征描述一致,初步鉴定哈萨克斯坦进境油葵种子中存在向日葵黑茎病菌。

向日葵黑茎病菌TaqMan-MGB探针实时荧光快速检测方法

向日葵黑茎病菌是我国进境检疫性有害生物名录中的一种检疫性真菌。根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计并合成特异性引物和探针,建立了向日葵黑茎病菌的实时荧光PCR检测方法。特异性试验结果表明,该检测方法能特异性检测向日葵黑茎病菌;灵敏度试验结果表明,最低检测限量为20μL反应体系中总DNA含量0.1 pg;实时荧光PCR优化反应条件为引物终浓度0.6μmol·L^(-1),探针终浓度0.3μmol·L^(-1)。实际样品检测结果表明,该方法可用于疑似携带向日葵黑茎病菌样品的检测与初筛。此方法快速、灵敏,整个反应过程约1 h,检测过程完全闭管,无需PCR后续处理,为早期快速检测向日葵黑茎病菌提供了重要参考。

进境哈萨克斯坦油葵中向日葵黑茎病菌的检疫鉴定

依据出入境检验检疫行业标准SN/T 3174-2012,对新疆口岸进境的哈萨克斯坦油葵中的向日葵黑茎病菌进行检疫鉴定。挑取油葵样品中的可疑病种子和植株残体作为实验材料,分别提取其DNA,用向日葵黑茎病菌特异性检测引物LEPB/LEPF对挑取的样品进行PCR检测初筛,初筛结果阳性者,进行病原分离培养。对分离获得的阳性纯培养菌株的菌落、孢子形态进行观察,PCR检测及致病性测定,最终确定其为向日葵黑茎病菌。本研究从进境哈萨克斯坦油葵中分离到检疫性病原菌,新疆周边口岸应进一步加强疫情监测与调查。

向日葵黑茎病发生与防治研究进展

本文基于国内外向日葵黑茎病发生与防治的最新研究进展,对该病害的起源、发生分布、症状与危害、流行及防治技术进行了综述,重点介绍了植物检疫相关领域的风险评估、分子快速检测等技术,农业防治相关领域的抗病育种、适期晚播、合理轮作和田间管理等措施,化学防治相关领域的药剂拌种、茎叶处理、混合处理和其他措施,以及物理防治和生物防治等技术措施,并对今后在该病害的后续研究如加强检疫、抗病育种、综合防控等方面提出了合理化建议与对策。

两种向日葵检疫性真菌病害的多重DPO-PCR检测方法

本研究根据向日葵白锈病菌大亚基核糖体RNA基因序列,向日葵黑茎病菌的ITS-5.8S r RNA基因序列,分别设计特异性DPO(dual priming oligonucleotide)引物,建立同时检测这两种检疫性病菌的多重DPO-PCR检测方法,并对其特异性和灵敏度进行评价。结果表明,所设计的DPO引物特异性强,仅向日葵白锈病菌和向日葵黑茎病菌可分别扩增出307 bp与388 bp的特异性条带,其他参照菌株及阴性对照均无条带;检测体系对混合模板中向日葵白锈病菌和向日葵黑茎病菌的DNA灵敏度均达0.05 ng/μL;且该检测方法对退火温度不敏感,适用范围广。该方法能够准确、快速的检测向日葵白锈病菌和向日葵黑茎病菌,适合于口岸实验室的快速检测。