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番茄是我国重要的经济蔬菜之一,番茄上病害很多,达40余种,其中包括3种重要的细菌性病菌,即,番茄细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringaepv.tomato)、番茄细菌性溃疡病菌(Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis)和番茄青枯病菌(Ralstonia solanacearum),其中Cmm和Pst是欧洲和地中海植物保护组织(EPPO)检疫性有害生物(EPPO/CABI,1997),也是我国检疫性细菌,在我国局部发生,对当地的番茄种植产生很大的影响,造成了严重的经济损失。近年来,随着国外优良番茄种子的引进,番茄细菌病害传入我国的风险加大,口岸针对番茄细菌病原的检疫力度和难度加大,很需要提供针对进境种子等繁殖材料的多病原高通量检测技术。本研究选取Cmm、Pst和Rs13种重要番茄病原细菌为研究对象,根据Dreier等、Fanelli等和Lee等分别获得的Cmm,Pst和Rs1的一段特异性片段设计锁式探针的T1和T2臂,再根据锁式探针的设计原则,设计通用引物、杂交探针和TaqMAN荧光探针。实验时,分别进行了3种病原细菌的超分支滚环扩增检测研究,基于锁式探针的反向斑点杂交检测技术研究,基于锁式探针的实时荧光PCR检测技术研究和基于锁式探针的DNA芯片检测技术研究,并在这些研究的基础上,运用这些检测技术对福建口岸截获的番茄种子进行高通量检测。1、建立了Cmm、Pst和Rs1三种细菌的超分支滚环扩增检测技术,并对其特异性和灵敏度进行了测试。结果显示:(1)超分支滚环扩增体系优化时,当使用Taq DNA连接酶,采用热循环连接法,可以得到很好的扩增效果;锁式探针终浓度为8pmol/L时,连接效果最好;超分支滚环扩增温度为62℃,扩增效果最佳;采用10U的核酸外切酶Ⅰ和5U核酸外切酶Ⅲ来消化未连接的线性探针,能有效消除线性探针的影响。(2)三种细菌的超分支滚环扩增的特异性很强,在供试的菌种中,只有靶标细菌能被特异性的检测到,其他的菌株检测为阴性,实验中,用常规PCR的特异性引物进性验证,与超分支滚环扩增的特异性基本一致。(3)三种细菌的超分支滚环扩增的灵敏度高,最低检测DNA浓度为500fg/μL,高于常规PCR的检测灵敏度,比常规PCR灵敏度高出1个数量级。2、建立了三种细菌的基于锁式探针技术的反向斑点杂交高通检测技术,实现了同一反应体系内同步高通量检测。结果显示:(1)在供试的菌株中,该技术能在同一反应体系内一次性检测多种病原物。(2)基于锁式探针技术的反向斑点杂交特异性强,实验中,用基于锁式探针的连接酶依赖性PCR扩增,代替滚环扩增进行反向斑点杂交,在供试的菌种中,只有靶标细菌能被特异性的检测到,其他的菌株检测为阴性。(3)基于锁式探针技术的反向斑点杂交灵敏度高,最低检测DNA浓度为5pg/μL,与常规PCR检测灵敏度相当。3、建立基于锁式探针技术的实时荧光PCR方法。结果显示:(1)该方法能从供试的菌株中分别检测出番茄上三种病原物;(2)基于锁式探针技术的实时荧光PCR技术特异性强,在供试的菌种中,只有靶标细菌能被特异性的检测到,其他的菌株检测为阴性;(3)基于锁式探针技术的实时荧光PCR方法灵敏度高,最低检测DNA浓度为50fg/μL,比常规PCR检测灵敏度高出两个数量级。4、建立基于锁式探针技术的DNA芯片检测方法。结果显示:(1)该方法能从供试的10菌株中分别检测出番茄上三种病原物;(2)基于锁式探针技术的DNA芯片检测方法特异性强,在供试的菌种中,只有靶标细菌能被特异性的检测到,其他的菌株检测均为为阴性;(3)基于锁式探针技术的DNA芯片检测方法灵敏度高,最低检测DNA浓度为500fg/μL,比常规PCR检测灵敏度高出1个数量级;(4)混合锁式探针与混合DNA的DNA芯片检测,能特异地检出靶标菌,适合口岸番茄种子的多病原高通量检测。5、用这些检测技术对番茄种子进行应用检测,对模拟的带菌番茄种子进行超分支滚环扩增,并对口岸对收集到的45份样品分别用基于锁式探针的实时荧光PCR技术、反向斑点杂交技术和DNA芯片技术分别进行检测。结果显示:(1)用Cmm使健康番茄种子模拟带菌,通过超分支滚环扩增的方法,可以检测出模拟菌Cmm,由此可推知,带菌番茄种子是可以被检测出的,该模拟方法具有实际意义;(2)用基于锁式探针技术的实时荧光PCR技术对供试的45份样品进行Cmm检测,有5份样品为阳性,其它的样品为阴性;(3)基于锁式探针技术的反向斑点杂交检测45份样品,共检测出Cmm阳性样品5份,Pst阳性样品5份,Rs1阳性样品8份,其它的样品结果均为阴性;(4)基于锁式探针技术的DNA芯片检测45份样品,共检测出Cmm阳性样品5份,Pst阳性样品5份,Rs1阳性样品8份,其它的样品结果均为阴性;(5)基于锁式探针的实时荧光PCR技术、反向斑点杂交技术和DNA芯片技术均能检测样品,且检测的结果基本一致,互相验证了方法的可靠性。