东北地区玉米茎腐病镰孢菌EF-1α基因序列分析鉴定

从东北地区采集玉米茎腐病标样90份,经分离纯化获得镰孢菌120株,在传统形态学鉴定的基础上,选取21株具有代表性菌株,采用基因组DNA的EF-1α序列分析技术进行镰孢菌种类的辅助鉴定。结果表明,引起玉米茎腐病的主要致病菌有4种,分别是轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、胶孢镰孢菌(Fusarium subglutinans)和层生镰孢菌(Fusarium proliferatum),分离频率分别为45.45%、36.36%、15.15%、3.03%。

东北地区小麦赤霉病镰孢菌种群及其致病性测定

为了明确东北地区小麦赤霉病镰孢菌的种群组成及分布,分别从辽宁省沈阳市、黑龙江省哈尔滨市和密山市、内蒙古自治区扎兰屯市、呼伦贝尔市和通辽市等地区采集小麦赤霉病病样,经单孢分离纯化共得到118株镰孢菌,传统形态学鉴定的基础上,采用基因组DNA的EF-1α序列分析技术进行了镰孢菌种类的辅助鉴定,确定属于7个种:禾谷镰孢菌为优势种,分离频率为64.41%,藤仓镰孢菌为次优势种,分离频率为18.64%;燕麦镰孢菌、尖孢镰孢菌、木贼镰孢菌、锐顶镰孢菌和轮枝镰孢菌的分离频率分别为5.08%,3.39%,3.39%,3.39%,1.70%。同时,在玉米成株期进行了致病性测定,结果表明,小麦赤霉病镰孢菌可以侵染玉米,较玉米茎腐镰孢菌的致病力低。

蛹虫草尖头与圆头品种的分子鉴定

蛹虫草药用价值极高,有抗菌,抗癌的功效。市场上销售的蛹虫草品种中基本上可以分为两种:一种是尖头蛹虫草,一种是圆头蛹虫草。通过分子手段分析蛹虫草样本中可用于分类鉴定的部分DNA片段,即ITS序列和EF-1α序列。采用优化的PCR体系,对样本的ITS序列和EF-1α序列进行扩增和凝胶电泳分析,并依遗传距离构建分子发育树。笔者从供试的7个样本中发现7个样本的ITS序列完全相同;EF-1α序列有差别,但是差别很小且不能作为区分开尖头蛹虫草品种和圆头蛹虫草品种的依据。试验所选用的ITS序列和EF-1α序列不能将蛹虫草尖头和圆头品种区分开来,即ITS序列和EF-1α序列不能作为尖头和圆头蛹虫草分类鉴定的DNA片段。市场上销售的蛹虫草性状的不同不是由生物学品种的差异决定的。

玉米圆斑病病原的快速检测

玉米生平脐蠕孢菌(Bipolaris zeicola)是引起玉米圆斑病的病原菌。本研究通过对玉米生平脐蠕孢菌及其近似种的EF-1α基因(elongation factor 1α)部分序列进行比对,设计出玉米生平脐蠕孢菌的特异性引物Y-EF-F和Y-EF-R,利用该引物可以从B.zeicola中扩增出137 bp的特异片段,而其余的17个参试菌株扩增结果为阴性。灵敏度实验表明该对引物可以检测到目标DNA的浓度为1 pg·μL^(-1)。用B.zeicola接种玉米叶片、苞叶以及玉米粒,然后以接种发病的病组织DNA为模板,利用引物Y-EF-F和Y-EF-R进行PCR扩增,可以扩增出137 bp的特异性条带,而健康玉米组织DNA中未能扩增出任何条带。用B.zeicola孢子悬浮液接种大田玉米叶片,接种第3 d可以检测到未发病组织中有B.zeicola病原菌,第5 d可以看到明显的病斑。研究结果表明该方法可用于快速、准确和灵敏地检测玉米组织中的潜伏期玉米生平脐蠕孢菌,为玉米圆斑病的快速检测,进而及早采取防治措施提供积极的指导。