利用实时荧光定量PCR和数字PCR检测鉴定水稻细菌性条斑病菌

白叶枯病和条斑病是水稻重要的细菌性病害。水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)和水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)属于同种下的2个致病变种。鉴别Xoo和Xoc对检疫和防控这2种病害至关重要。Xoo和Xoc中的铁-红酵母酸/铁-粪生素受体基因fhuE在进化过程中因不同程度地缺失而成为假基因。针对Xoc中有而Xoo中缺失的fhuE部分序列设计引物,筛选出Xoc特异引物XocFhuE-F(5’-ATCGAACGATGTCACCAGGG-3’)和XocFhuE-R(5’-AGAAACGTGCGGCCAGATAA-3’)。用XocFhuE-F/XocFhuE-R能只从Xoc菌株中仅扩增出159 bp片段,并结合荧光染料建立了SYBR Green实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和EvaGreen微滴数字PCR(digital PCR,dPCR)方法来检测鉴定Xoc。在20μL反应体系中加1μL模板,qPCR检测菌悬液中Xoc的下限是1.6×10^(4)CFU/mL,检测带菌种子中Xoc的下限是1.2×10^(3)CFU/粒;d PCR检测菌悬液中Xoc的下限是1.6×10^(3)CFU/mL,检测带菌种子中Xoc的下限是1.2×10^(2)CFU/粒。综上所述,基于Xoc特异引物XocFhuE-F/XocFhuE-R建立的SYBR Green qPCR和EvaGreen dPCR为检疫Xoc和监测预警水稻条斑病提供了高效的检测方法。

不同抗性柑橘对野生型和柑橘链格孢毒素合成受阻褐斑病菌侵染的转录响应差异

为探讨不同抗性柑橘在与褐斑病菌互作过程中对柑橘链格孢毒素的响应差异,以抗病品种克里曼丁(Citrus clementina Hort.ex Tan.cv.Clementine)和感病品种丹西红橘(Citrus reticulata Blanco cv.Dancy)为材料,分别接种野生型产毒菌株Z7和毒素合成基因ACTT6双敲除突变体菌株ΔΔACTT6,并利用转录组测序技术对接种24 h和48 h后的叶片进行基因表达分析。比较2种柑橘对产毒和不产毒菌株侵染后的转录差异发现,2个品种的先天免疫通路(病原物相关分子模式触发的免疫反应和效应子触发的免疫反应)、病程相关蛋白、WRKY转录因子、次生代谢途径等基因均受产毒菌株诱导表达。在接种后期(48 h),产毒菌株主要激活感病品种的脂质和蛋白质等大分子降解过程,说明其细胞完整性因毒素产生而遭到破坏;而抗病柑橘则主要富集解毒和茉莉酸代谢等生物过程,其中特异激活的多药及毒素化合物外排蛋白(multidrug and toxic compound extrusion protein,MATE)基因与其抵御褐斑病菌毒素的能力有关。本研究初步明确了柑橘对褐斑病菌毒素响应的分子调控机制和关键功能基因,可为柑橘抗褐斑病菌分子育种提供理论依据。