蓝莓枝枯病的重要病原真菌鉴定及LAMP快速检测技术研究

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蓝莓枝枯病是蓝莓生产上发生较为严重的真菌病害之一,该病引起蓝莓枝干及整株的枯死,使果实品质下降,产量降低。葡萄座腔菌科真菌是引起蓝莓枝枯病的一类重要的病原真菌。自上世纪80年代以来,我国蓝莓种植产业发展迅速,蓝莓枝枯病危害的严重性也日益凸显。本研究以我国引起蓝莓枝枯病的葡萄座腔菌科真菌为研究对象,在2018年2月至11月期间,对山东、福建、云南三省的蓝莓种植园的蓝莓枝枯病病枝进行了标本采集与病原菌的菌株分离。关于引起蓝莓枝枯病的葡萄座腔菌科真菌,通过形态学观察和分子系统发育分析,鉴定出5个新种,即:Botryosphaeria fujianensis,B.longispermatia,Lasiodiplodia clavispora,L.fujianensis,L.nanpingensis,且分离到4个具致病性的已知种(已由本课题组鉴定),即:L.paraphysoides,Macrophomina vaccini,Neofusicoccum lincangense,N.longiiconidium。为了在检疫和农业生产过程中快速、便捷地检测、鉴定病害的发生和病原菌种类,对上述九种蓝莓枝枯病病原菌构建了环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)可视化检测的引物,优化了实验条件。本研究中,以翻译延长因子tef-1α为靶基因,通过对属内近缘种间的基因比对,设计每个物种的LAMP引物,并基于荧光染料SYBR GreenⅠ的可视化特性,通过实验对每套引物进行特异性和灵敏度评价。最终,针对上述9种靶标病原菌均筛选出一组最佳的LAMP引物,各检测引物组的灵敏度检测限可达fg甚至ag。为了加快LAMP反应效率,结合实时荧光定量PCR仪对LAMP反应产物产生情况进行实时监测,分析数据,优化了反应温度、体系中内外引物比、甜菜碱浓度和Mg2+浓度。这9套检测体系已成功对病原菌接种5天的田间蓝莓株进行了检测,仅需恒温63℃左右,反应50~70min,即可通过观察反应液颜色变化确定是否发生了LAMP反应,从而判定蓝莓活体枝条是否携带靶标菌。本研究中的LAMP快速检测技术体系为蓝莓枝枯病病原菌的检疫、田间早期检测及快速鉴定提供了理论依据和技术支持,对及时有效地控制病害流行有重要意义。
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