南方鐮孢Fusarium meridionale特異性PCR檢測方法的建立與應用

王云飛 張昊 楊美欣 雒麗麗 徐進 許景升 馮潔 陳萬權

摘要 為建立快速、穩定的南方鐮孢Fusarium meridionale特異性檢測方法，對已報道的鐮孢屬reductase-like基因部分序列進行比對分析，尋找特異性SNP位點，設計出特異性檢測引物F-Fm/R-Fm3。利用該引物對包括南方鐮孢在內的30株鐮孢的基因組DNA進行PCR擴增。結果顯示僅在7株南方鐮孢中均擴增出400 bp左右的特異性條帶。PCR靈敏度試驗結果表明該方法的檢測靈敏度達到500 pg基因組DNA。

關鍵詞 鐮孢屬; 特異性檢測; 南方鐮孢

中圖分類號： S432.44，S435

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020700

Abstract In order to establish a rapid and stable PCR detection method for Fusarium meridionale，the partial reductase-like gene sequences from F.meridionale were analyzed by alignment to screen specific SNPs and a pair of specific primer （F-Fm/R-Fm3） were designed according to the specific SNPs.?With the specific primers， the genomic DNAs of 30 strains from 21 Fusarium species， including Fusarium meridionale etc.， were amplified by PCR. The results revealed that a specific amplicon of approximately 400 bp was amplified from seven strains of F. meridionale， while no amplicon was amplified from other 23 control strains and their negative control groups. Moreover， the sensitivity of this method reached 500 pg genomic DNA.

Key words Fusarium; specific detection; Fusarium meridionale

在世界范圍內鐮孢屬Fusarium真菌可以引起包括玉米、小麥、水稻等多種農作物病害，不僅會造成農作物產量損失，品質降低，還會產生單端孢霉烯毒素等有毒次級代謝產物，對人和動物造成安全隱患，同時也會影響農產品產業健康發展[15]。在我國由鐮孢引起的赤霉病、穗腐病在小麥、玉米產區的發生越來越頻繁，造成了嚴重的經濟損失，對我國主糧生產造成嚴重威脅[6]。據Zhou等[7]報道在中國重慶地區采集的116個玉米穗和籽粒腐爛樣品中分離的鐮孢分離株中，南方鐮孢Fusarium meridionale被鑒定為主要真菌之一。據張昊等[8]報道南方鐮孢F.meridionale也是引起我國小麥赤霉病的病原菌之一。

目前鑒定南方鐮孢主要采用多位點基因分型法和EF1a基因序列分析法，但是這2種方法成本較高、耗時較長[913]。而特異性PCR檢測技術在真核生物的分類方面也有較好效果，相較于傳統的植物病原分類方法主觀、復雜，而且難以準確地分析和鑒別近似種和種內生理小種、致病型間的差異等不足之處，其具有快速、準確、重演性好的優點。……