基于PCR和巢式PCR技术的玉米南方锈病早期检测

文献类型： 中文期刊

第一作者： 马红霞

作者： 马红霞;孙华;郭宁;刘树森;张海剑;石洁

作者机构：

关键词： 玉米南方锈病;多堆柄锈菌;常规PCR;巢式PCR

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 009 期

页码： 1686-1695

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】建立巢式PCR方法，快速检测处于病害潜育期的玉米叶片内的多堆柄锈菌（Puccinia polysora），为玉米南方锈病（southern corn rust）的预测和防治提供技术支持。【方法】根据多堆柄锈菌ITS区序列，在其变异区设计3条多堆柄锈菌特异性检测引物NX471-F、NX255-F和NX255-R，建立以NX471-F与真菌ITS区通用引物ITS4为外侧引物，NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR。采用20μL扩增体系：Ex Taq DNA聚合酶(5 U·μL-1)0.15μL、10×Ex Taq Buffer(Mg2+plus)2μL,d NTP Mixture(各2.5 mmol·L-1)1.6μL，上下游引物(10μmol·L-1)各0.3μL,DNA 1μL,14.65μL ddH2O。扩增程序：利用外侧引物NX471-F/ITS4进行第一步PCR扩增，95℃预变性7 min;95℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,30个循环；72℃再延伸7 min。将扩增后的产物稀释20倍，取1μL用作第二步PCR的扩增模板，然后以内侧引物NX255-F/NX255-R进行第二步PCR扩增，95℃预变性7 min;95℃变性30 s,66℃退火30 s,72℃延伸26 s,30个循环；72℃再延伸7 min。同时选用内侧引物进行常规PCR扩增，扩增体系同巢式PCR，扩增程序除循环数为38，其余程序同巢式PCR的第二步PCR检测。在此条件下对多堆柄锈菌、高粱柄锈菌（Puccinia sorghi）、青杨叶锈病菌（Melampsora laricipopulina）和7种玉米常见病原菌进行特异性检测，对不同梯度多堆柄锈菌基因组DNA和3种人工接种病叶进行灵敏度检测。【结果】巢式PCR检测体系仅在检测多堆柄锈菌时，产生了255 bp的目的条带，其他菌株均未扩增出目的条带。巢式PCR检测体系对多堆柄锈基因组DNA的最低检测限为10 fg·μL-1，是常规PCR检测体系灵敏度的500倍。当1 g人工接种病叶含500—2.5×10~4个多堆柄锈菌夏孢子时，常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别0和85.71%，巢式PCR可检测出的夏孢子个数最少为1 000个；当1 g人工接种病叶中含1—7个夏孢子堆时，常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别76.19%和100%，常规PCR可检测出的夏孢子堆个数最少为2个，巢式PCR可检测出1个及以上夏孢子堆；当1 g人工接种病叶中含1—7个侵染点时，常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别14.29%和66.67%，检测出的侵染点个数最少分别为6个和3个。【结论】成功建立了一种以NX471-F/ITS4为外侧引物，NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR检测方法，可快速、高效、准确检测玉米叶片中潜伏期的多堆柄锈菌。

分类号： S435.131

  • 相关文献

[1]中国玉米南方锈病病原菌遗传多样性. 郭云燕,陈茂功,孙素丽,武小菲,江凯,朱振东,李洪杰,何月秋,王晓鸣. 2013

[2]三种PCR方法检测柑橘黄龙病菌的效果比较. 程保平,彭埃天,宋晓兵,凌金锋,陈霞. 2014

[3]检测实验动物弓形虫感染的两种PCR方法的建立和比较. 陈俏梅,张俐,何国声. 2003

[4]不同引物对检测柑桔黄龙病菌灵敏度比较. 丁芳,王国平,易干军,洪霓,钟云. 2007

[5]柑橘多个品种和多个部位中黄龙病菌的检测与调查. 程保平,鹿连明,彭埃天,赵弘巍,宋晓兵,陈霞. 2014

[6]杧果露水斑病病原菌枝状枝孢霉的巢氏PCR检测方法的建立. 刘晓妹,杨永利,杨石有,张贺,朱朝华,蒲金基. 2019

[7]常规和巢式PCR对柑橘黄龙病菌的检测灵敏度比较. 鹿连明,胡秀荣,张利平,黄振东,陈国庆. 2010

[8]牛早期胚胎性别鉴定PCR反应体系的优化研究. 陈从英,黄路生,陈静波,任军,肖海霞. 2003

[9]玉米自交系对南方锈病的抗性配合力及遗传参数分析. 吕巨智,程伟东,李石初,唐照磊,王玉萍. 2016

[10]多堆柄锈菌侵染不同抗性玉米的组织病理学研究. 于凯,马青,黄飞燕,王晓鸣. 2011

[11]多堆柄锈菌侵染玉米的细胞学及超微结构特征. 江凯,段灿星,武小菲,杨知还,王晓鸣. 2015

[12]玉米南方型锈病发生规律与防治技术初步研究. 胡务义,郑明祥,阮义理,潘飞云,余北疆,余英凤,何万娥. 2003

[13]利用常规PCR和实时荧光定量PCR检测杨梅凋萎病菌. 任海英,戚行江,梁森苗,郑锡良. 2016

[14]猪鼻支原体3种核酸检测方法的临床应用比较. 武昱孜,张旭,白方方,刘茂军,华利忠,杜改梅,邵国青. 2013

[15]以omp基因为靶标的3种检测方法对柑橘黄龙病菌检测效果比较. 程保平,赵弘巍,彭埃天,陈霞,宋晓兵,凌金锋. 2014

[16]非洲猪瘟病毒常规PCR及Real-timePCR检测方法的建立. 张泉,朱鸿飞,孙怀昌. 2007

[17]3种分子生物学方法检测金黄色葡萄球菌的比较研究. 唐梦君,周倩,张小燕,张静,唐修君,蒲俊华,陆俊贤,顾荣,陈大伟. 2016

[18]鸭疫里默氏杆菌PCR快速检测方法的建立. 季权安,刘燕,肖琛闻,韦强,霍翠梅,鲍国连. 2012

[19]番茄斑萎病毒4种检测方法比较. 赵巍巍,杨家强,周小毛,吴青君. 2015

[20]非洲猪瘟病毒常规PCR及Real-time PCR检测方法的建立. 张泉,朱鸿飞,孙怀昌. 2007

作者其他论文 更多>>

微信小程序