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根结线虫(Meloidogyne spp.)是世界性分布的威胁农业生产的主要病原物和世界各国的植物检疫对象,其中以孤雌生殖繁殖的南方根结线虫(M.incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica)和花生根结线虫(M.arenaria)因其广分布性和多寄主性是热带、亚热带和温带地区最主要的种类。为了探索三种根结线虫快速、准确、灵敏的鉴定和检测方法,应用随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA;RAPD)技术对源于国内外的南方、爪哇、花生、北方(M.hapla)和象耳豆根结线虫(M.enterolobii)群体的基因组差异进行了分析。筛选得到南方根结线虫特异性的RAPD片段4个,分别为OPF-01600、OPF-01800、OPG-11740和OP26-011200;以及爪哇根结线虫特异性的RAPD片段3个,分别为OPF-12600、OPG-18850和OP26-12690。 对OPF-01600、OPF-01800、OPG-11740、OP26-011200、OPF-12600、OPG-18850和OP26-12690分别进行回收、克隆后测定了它们的DNA序列。在RAPD片段序列的基础上设计了多对序列确定扩增区域(sequence characterized amplified region;SCAR)PCR引物,经对国内外的21个南方根结线虫群体、9个爪哇根结线虫群体、8个花生根结线虫群体、4个北方根结线虫群体和1个象耳豆根结线虫群体进行特异性测试后最终确定了3对SCAR引物,它们组合使用可正确地鉴定南方、爪哇和花生根结线虫:其中MI-779-F/MI-955-R引物对在南方根结线虫群体上特异性地扩增出955bp的条带;MJ-517-F/R引物对在爪哇根结线虫群体上特异性地扩增出517bp的条带;MI-779-F/R在南方、爪哇和花生根结线虫群体上特异性地扩增出799bp的条带。 对三对PCR引物的扩增灵敏度及其Multiplex PCR反应体系进行了研究。结果显示在本实验条件下应用Multiplex PCR法可自ca.1ng DNA模板中清晰地扩增出三种根结线虫的特异性条带,但不能自单条线虫中扩增出相应的片段;而分别使用三对引物则可对1/3-1条的南方、爪哇和花生根结线虫的二龄幼虫、雄虫和雌虫进行可靠的鉴定。这表明这些引物可被用于生产实践中土样和根样中三种主要根结线虫的快速可靠的检测和鉴定。 本研究的创新点在于国内外首次研制成功了灵敏度达单条线虫的用于南方、爪哇和花生根结线虫检测和鉴定的特异性PCR引物和方法。预计本方法在国内集约化农业生产和进出口植物检疫领域具有较大的应用前景,对于我国农作物根结线虫病害的有效防治将起到积极的推动作用。