马铃薯主要病害多重PCR检测体系的构建

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skyboat521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国是最大的马铃薯种植和生产国,但马铃薯产业的发展一直受到各种真、细菌和病毒性病害的威胁。高效便捷的检测方法有助于淘汰潜在病原物的危害,同时保证种薯的质量,控制这些病害的传播。PCR技术被广泛应用于马铃薯病害的检测,并具有灵敏度高的特点,特别是多重PCR技术能在一个反应中同时检测多种目标病原物,极大的节约了时间和成本。因此,发展建立一种能快速检测马铃薯主要病害的多重PCR体系对种薯生产以及马铃薯产业发展具有重要意义。本实验室已经构建了能同时检测6种马铃薯主要病毒的多重PCR体系,用多重PCR技术对青枯病菌和马铃薯晚疫病菌进行同时检测的体系也已有研究,但同时检测DNA病原物(真菌、细菌)和RNA病原物(病毒)的多重PCR体系还未见报道。本研究设计和鉴定了危害马铃薯的主要病原物的特异PCR引物,包括真菌性病害(晚疫病、黑痣病、干腐病)、细菌性病害(青枯病、黑胫病、疮痂病)和病毒病(PVY、PLRV、PVX)。通过单重PCR和多重PCR两轮筛选,获得了7对扩增稳定的特异性引物,并建立了能在一个PCR反应中同时检测晚疫病(INF1/INF2)、黑痣病(BS4F/BS4R)、干腐病(Gf F/Gf R)、青枯病(Rsol F/Rsol R)、PVY(3S/4A)、PLRV(4F/4R)、PVX(4F/4R)的7种病原物的多重PCR检测体系。进一步对该体系进行优化,并确定了最佳的退火温度、模板和引物浓度、聚合酶浓度、d NTP和Mg2+浓度以及PCR增强剂等反应条件,经特异性和灵敏度检测,各病原物扩增的目标条带大小分布在100 bp~600 bp,检测灵敏度达到7×10-2ng(DNA/c DNA模板),重复性好,证明本研究新建立的马铃薯7重PCR检测体系具有较高的特异性和灵敏性。为了进一步验证该多重PCR体系的适用性,对从田间取样的104个马铃薯块茎样品进行了检测验证,在检出的6种病害中,该体系对三种病毒病的检测较ELISA更灵敏,对青枯病和黑痣病的检测灵敏性稍低于单重PCR,但该体系能满足生产检测的需要。本研究建立的马铃薯主要病害的多重PCR检测体系首次实现了马铃薯7种主要DNA和RNA病原物的同时检测,是一种快速高效、实用准确、成本较低的马铃薯病害检测方法,为监控马铃薯脱毒种薯质量和防治马铃薯病害提供了技术支持,有利于推动我国马铃薯产业的发展。
其他文献
番茄是一种富含多种营养物质、深受人们喜爱的水果型蔬菜,在全球广泛栽培。但是,伴随着番茄栽培面积不断扩大、田间复种指数提高,番茄病害的发生逐渐加剧。黄化曲叶病、晚疫病、青枯病、枯萎病及灰霉病等是番茄生产上多发且严重危害番茄产量与品质的病害,使番茄产量大幅度降低,有的甚至导致番茄绝收,同时病害还大大降低番茄的品质,给生产造成巨大损失。因此,如何控制病害的发生是番茄产业亟待解决的难题。针对番茄病害,目前
学位
我国的番茄市场一直被红果番茄所占领。近些年,由于番茄品种种植结构的改变,粉红番茄的种植面积不断增长。粉红番茄口感好、营养价值也高,既可以作为蔬菜又能够代替水果鲜食,大众认可度较高。选育粉果番茄抗病新品种在满足群众的消费需求、降低菜农的生产成本、增加经济收入等方面意义重大。樱桃番茄营养丰富,不仅美观而且品味极佳。其果较硬,便于采收管理,易于储存及运输。樱桃番茄较能适应不良环境,容易种植和管理。经济效
学位
随着测序技术的不断发展,尤其是二代测序技术(Next-Generation Sequencing,NGS),使得越来越多的基因组得到了解析,为进一步的研究提供了参考和帮助。大莎草(Eleocharis baldwinii)属于单子叶植物、莎草科,可水生和陆生。早期的研究结果显示其在不同的生长环境中光合作用方式也不相同:水生环境下,光合作用方式为C3-C4中间型;陆生环境下则为C4型。目前对该物种的
学位
番茄(Solanum lycopersicum)营养价值丰富,风味独特,深受各国人民喜爱,居蔬菜产量首位。由于其生长周期短,基因组较小,基因信息丰富,便于遗传转化,目前已成为研究果实发育的模式植物。目前,我国市场上的番茄均存在耐储藏性好但风味欠佳的问题,改善番茄果实的风味品质具有重要市场价值。糖酸含量是影响番茄果实风味和加工品质的重要因素,定位和克隆控制果实糖酸含量的重要基因,进而通过分子标记辅助
学位
番茄(Solanum lycopersicum)作为重要的园艺作物之一,栽培模式多样,种植范围广、产量高,果实含有丰富的糖类、维生素、胡萝卜素,具有较高的营养价值。番茄作为模式植物,在基因组学、遗传育种等方面均有深入的研究。然而,番茄单倍体研究进展缓慢,目前还没有较为成熟的手段来获得番茄单倍体植株。探索获得番茄单倍体的途径,将有利于番茄的生物学研究和新品种培育。本实验在拟南芥研究发现的基础上,尝试
学位
番茄是全世界栽培最为普遍的果菜之一,适应性强、果实风味独特、产量高、营养丰富,食用多样。番茄在世界各地广泛种植,各种病害复杂多样,番茄黄化曲叶病、枯萎病、青枯病、叶霉病、晚疫病、根结线虫病等严重制约了番茄产业的可持续发展。近几年,随着分子标记辅助育种的快速发展,我国选育出了一些抗性强,产量高的优良品种。但也存在一些问题,如目前的抗病品种抗性单一,主要是抗TY较多,能抗多种病害的品种较少,而且在种植
学位
植物Micro RNAs(miRNAs)是一类长度在20-24nt的内源非编码小RNA,主要在转录水平和转录后水平调控基因的表达从而发挥作用。miRNAs在调控植物生长发育、响应生物和非生物胁迫、调节植物激素应答和调控miRNAs自身代谢过程等方面发挥着重要的作用。茄科植物中miRNAs的种类和数量非常有限,在全基因组水平预测茄科植物miRNAs的研究也较少。因此深入挖掘和分析茄科植物中的miRN
学位
固氮菌是不同生态系统的重要组成。固氮菌种群繁多,营养类型各异,能以共生固氮、联合固氮、自生固氮三类方式进行生物固氮,并能在不同的环境中调节固氮或其他多种促生功能。但是,在不同时间内,协调各类固氮菌在不同作物及根系不同部位的固氮能力与其他功能共存,仍是一个很大的挑战。因此,为构建提高土壤肥力、促进玉米和大豆生长的多功能固氮菌组合,本研究从土壤和玉米根内分离自生固氮菌和联合固氮菌,通过16S r RN
学位
晚疫病由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起,对其主要寄主马铃薯具有毁灭性的危害。植物先天性免疫防卫系统能够在受到病原菌侵染后被触发,来抵御病原菌的进攻。根据被触发的机制不同分为PTI/MTI(病原/微生物相关分子模式触发的免疫)和ETI(效应子触发的免疫)。病原菌向植物中释放效应子并通过与植物靶蛋白互作来抑制或调节寄主细胞中的防卫反应。前期研究表明在本氏烟中瞬时表达效应子
学位
期刊