马铃薯黑痣病菌实时荧光定量PCR检测体系的建立及应用

作者：李磊; 陈利达; 黄艺烁; 谢学文; 石延霞; 柴阿丽; 李宝聚^*

来源：农业生物技术学报, 2021, 29(07): 1417-1425.

• 马铃薯黑痣病
• 实时荧光定量PCR
• 水筛法
• 土壤检测

立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)是马铃薯(Solanum tuberosum)黑痣病的病原菌,严重威胁着马铃薯产业的发展。立枯丝核菌在土壤中主要以菌核结构作为初侵染源进行潜伏休眠,其密度与马铃薯黑痣病的发病程度呈正相关。为快速准确地检测土壤中立枯丝核菌和菌核的密度,本研究基于立枯丝核菌融合群3 (anastomosis group 3, AG3)的翻译延长因子(translation elongation factor, TEF)保守区域,设计特异性引物TEF3/TEF7,以191-bp扩增产物的重组质粒为标准品,构建实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR, qPCR)检测体系,其灵敏度(19.5 fg/μL)为普通PCR 1 000倍。采用普通PCR和qPCR方法,对4个地区的疑似马铃薯黑痣病薯(18份)和病土(41份)的DNA进行检测,2种检测方法对马铃薯黑痣病薯的检出率均为100%;普通PCR对病土的检出率为65.85%,qPCR对病土的检出率为97.56%。为明确田间早期病土检测的带菌量,人工模拟不同带菌核量的土壤,结合水筛法进行qPCR检测,建立循环域值(cycle threshold, Ct)与土壤中菌核含量的曲线关系,回归方程为y=-3.982x+12.687,相关系数R2为0.986,呈良好线性关系;人工模拟带菌量检测下限为每克土5×10-6 g。本研究建立的检测体系能够快速、准确地检测土壤中立枯丝核菌AG3的菌核密度。在种植前对大田土壤中立枯丝核菌含量进行定量检测,可为马铃薯黑痣病的早期预警提供技术支持。

• 单位
  中国农业科学院蔬菜花卉研究所