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西瓜和甜瓜蔓枯病的分子检测研究

李丽  
【摘要】:由Didymella bryoniae引起的西瓜和甜瓜蔓枯病是最重要的一种世界性的西瓜和甜瓜土传病害之一。近年来,西瓜和甜瓜蔓枯病在各个产区普遍发生,致使西瓜和甜瓜产量损失严重。蔓枯病可由局部的感染源开始向周边蔓延传染,形成大面积的病害发生,因此需快速有效地检测该病害以及时控制病害流行程度。此外,西瓜和甜瓜种子以及带菌的瓜地前茬土壤都是蔓枯病发生的主要初侵染源,对西瓜和甜瓜种子以及带菌的瓜地前茬土壤做好蔓枯病菌的检测工作,对防治该病害有着重要意义。 本研究中,利用西瓜和甜瓜蔓枯病特异性PCR和real-time PCR引物,对接菌后的西瓜植株、接菌后的土壤以及西瓜和甜瓜种子做了分子检测研究,主要取得了以下结果: 1.筛选出了蔓枯病菌和枯萎病菌的特异性检测引物,并确定了引物的检测灵敏度以及构建了real-time PCR的检测标准曲线。结果表明,文献查阅得到的引物DB-1F/R、DB-3F/R1、DB-3F/R2对供试菌XD、TG均有较高的灵敏性,最低可检测到浓度为1pg/μl的样品DNA;本论文设计得到的引物DB-3F/DBRT-3R-1能检测到10pg/μl的XD样品DNA, DB-1F/DBRT-1R-1能检测到10pg/μl的TG样品DNA。引物FnSc-1/FnSc-2和引物Fon-1/Fon-2对供试菌RACE1基因组DNA的最低检测浓度分别为10pg/μl和1ng/μl。同时建立了部分引物的real-time PCR标准曲线,其中引物DB-1F/R对病菌XD和TG的最低检测浓度皆为0.1pg/μl,引物DB-3F/DBRT-3R-1对病菌XD、引物DB-1F/DBRT-1R-1对病菌TG的最低检测浓度皆为1pg/μl,镰孢属引物FnSc-1/2和枯萎病菌引物Fon-1/2对枯萎病菌RACE1的最低检测浓度分别为1pg/μl和10pg/μl。 2.利用引物DB-1F/R,通过PCR和real-timePCR技术能够检测接种蔓枯病菌XD的西瓜苗,通过PCR技术能够检测接种蔓枯病菌XD和TG孢子的土壤进行PCR检测。结果表明,两种检测方法都能在出现病状前检测到植株带菌,并且real-time PCR检测较PCR检测灵敏,能较早地检测到植株中带菌。对于两种病菌最低都能检测到4×102个孢子/克土壤。 3.利用蔓枯病菌引物DB-1F/R、镰孢属引物FnSc-1/2和西瓜枯萎病菌引物Fon-1/2,能够检测市面上所售西瓜和甜瓜各品种种子是否带菌。结果表明,PCR和1-eal-time PCR技术都检测到西瓜品种‘京欣一号’带有镰孢属菌且是枯萎病菌,甜瓜品种‘花皮·甜香瓜’带有镰孢属菌。 本研究表明,利用蔓枯病菌特异性引物及PCR和real-time PCR技术,能在蔓枯病发病前即可检测是否感病,能用于检测瓜地土壤是否带蔓枯病菌,以及用于检测市面上所售西瓜和甜瓜种子是否带蔓枯病菌和枯萎病菌,初步建立了西瓜和甜瓜植株感病、土壤带菌和种子带菌的检测技术体系,为防治西瓜和甜瓜蔓枯病菌提供了一个有力工具。


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