導讀:課題研究人員則通過創(chuàng)新性研究,,研究開發(fā)出了區(qū)分病原細菌活性的EMA real-time PCR檢測方法,,為種子帶菌尤其是活菌的檢測提供了可能,。首次將EMA這類DNA雙鏈結合染料用于植物病原細菌的檢測技術,,建立了能區(qū)分病原細菌活性的基于核酸的PCR檢測技術。
6月份正值番茄新鮮上市的時候,。番茄因其營養(yǎng)豐富,、酸甜可口而廣受人們的喜愛。但番茄潰瘍病卻給番茄生產帶來嚴重威脅,,該病害在歷史上曾使北美和歐洲的加工番茄生產受到毀滅性打擊,,直接影響番茄醬的總產量和價格走勢,造成嚴重的經濟損失,,從而備受生產者和研究人員關注,。
在國家自然基金的資助下,中國農業(yè)大學植物病理學系教授李健強帶領的研究團隊經過多年研究,,建立了番茄潰瘍病菌快速靈敏的分子檢測方法,,為生產中病菌的鑒定和田間病害的診斷提供了可靠依據。
番茄潰瘍病是“紅色產業(yè)”的最大殺手
番茄潰瘍病是由密執(zhí)安棒桿菌密執(zhí)安亞種(Cmm)引起的一種重要的細菌病害,,目前還沒有快速有效的防治辦法,。番茄潰瘍病主要通過種子帶菌實現遠距離傳播,主要癥狀表現為:葉片壞死,、莖稈開裂,、潰瘍、植株整株枯死等,。
該病自1909年首次在美國發(fā)現以來,,發(fā)生頻繁,現已廣泛分布于世界各番茄產區(qū),。在我國,,近年來每年均有發(fā)生,且呈逐年擴散和加重的趨勢,。其中尤以甘肅,、新疆、內蒙古,、河北等省區(qū)為甚,。
“目前生產中沒有針對這類病害的特效防治藥劑,該病害發(fā)生嚴重時可造成產量損失80%以上甚至絕收,。”李健強擔憂地說,,“如果不加以控制,,該病害將是我國新疆等地 紅色產業(yè) 的最大潛在危害,嚴重威脅我國番茄制種業(yè)的發(fā)展和加工番茄,、食用番茄的大田生產,。”
提高病菌分子檢測效率
發(fā)病番茄的幼苗、葉片,、莖稈,、果實等均可表現潰瘍病癥狀。病原細菌可在種子內外及病殘體上越冬,,在病殘體上存活時間最多可達3年左右,。傳統(tǒng)的植物病原細菌診斷要經過分離培養(yǎng)、病原菌致病性測定,、生理生化鑒定等一系列繁雜步驟,,時間冗長,無法滿足制種田,、生產田和種子公司大規(guī)??焖贆z驗的需要。李健強告訴記者,,近年來隨著分子生物學技術的飛速發(fā)展,,核酸雜交和PCR技術為快速、高靈敏度地鑒定植物病原細菌提供了可能,。
課題研究人員通過亞種特異性引物的設計及PCR反應條件的優(yōu)化,、檢測靈敏度和特異性研究,建立了快速靈敏的番茄潰瘍病菌分子檢測方法,,并首創(chuàng)了區(qū)分植物病原細菌死,、活細胞的EMA-PCR檢測技術。
據李健強介紹,,課題組研究人員設計開發(fā)出的具有亞種特異性的引物,,能高靈敏度、特異性地檢測番茄潰瘍病菌,,且對目前研究中供試的100余株國內外菌株均適用,,較國外已報道的基于質粒上的基因設計的引物適用范圍更廣。
番茄潰瘍病菌分子檢測取得首創(chuàng)性突破
李健強告訴記者,,國外對番茄潰瘍病的研究包括病害的發(fā)生與防治,、病原菌的生物學及檢測技術、病原菌的致病機制等方面,,國內之前的研究多集中在病害的發(fā)生危害方面,。
課題研究人員則通過創(chuàng)新性研究,研究開發(fā)出了區(qū)分病原細菌活性的EMA real-time PCR檢測方法,,為種子帶菌尤其是活菌的檢測提供了可能,。首次將EMA這類DNA雙鏈結合染料用于植物病原細菌的檢測技術,,建立了能區(qū)分病原細菌活性的基于核酸的PCR檢測技術。
對于下一步將要開展的工作,,李健強表示,,希望對種子傳帶活菌的定量分子檢測技術進行優(yōu)化,并對番茄潰瘍病菌在田間自然條件下的存活狀態(tài)及田間病害主要初侵染來源進行分析,。(生物谷bioon.net)