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轮枝菌是一类分布广,寄主范围宽,形态变异大,对作物产量可造成巨大损失的一类真菌,有的轮枝菌如黑白轮枝菌(Verticillium albo-atrum)和大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)还是我国对外检疫性有害生物。对该类真菌的检测鉴定,主要采用形态学鉴定,近十余年来国内外虽发展了一些诸如血清学检测和分子生物学检测方法,但这些方法都各具有局限性。形态学鉴定方法需要依赖鉴定者的经验,对一些鉴定特征不明显或没有产生鉴定特征的种类难以甚至无法进行鉴定;血清学检测常存在交叉反应,容易出现假阳性;分子生物学方法需要实验室进行十分严格的质量控制,否则也很容易导致假阳性或假阴性结果。因此极有必要寻求一种新的适合口岸快速、准确、高通量的检测方法。
本研究以轮枝菌属中的大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)、黑白轮枝菌(Verticillium albo-atrum Reinke&Berthold)、菌生轮枝菌(Verticillium fungicola Preuss)、蘑菇轮枝菌(Verticillium psalliotae Tresch)、赖卡尼轮枝菌(Verticillium lecanii Zimm&Viegas)和变黑轮枝菌(Verticillium nigrescens Pethyhr)等6个种共19个菌株为实验材料,首先以大丽轮枝菌和黑白轮枝菌的2个菌株为目标菌,试验了不同的样品处理方法包括不同溶剂处理和不同浓度蜗牛消化酶处理,及不同的实验因素包括基质、基质溶剂、处理用溶剂、菌体的量、点样方法、点样量、水洗次数、超声波处理时间,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI TOF MS)获取检测数据,应用flexanalysis软件进行比较分析,在上述方法优化筛选的基础上,对该方法的重复性进行试验,从而建立轮枝菌的标准化实验方法,最后将该方法推广应用于其它供试轮枝菌检测上。
通过本研究,确定了影响分析结果的重要实验因素,并首次建立了包含6个种19个株轮枝菌MALDI TOF MS检测的蛋白指纹图谱数据库。据此,成功地实施了对轮枝菌的MALDI TOF MS检测。该方法具有简便、快速(仅仅几分钟)、高通量、高灵敏和高分辨率等优点,在植物检疫领域将具有很好的实用价值和十分诱人的发展前景。