摘要：由黑顶柄锈菌(Puccinia melanocephala Sydow)引起的甘蔗褐锈病是甘蔗生产中较为严重的叶部病害之一。建立该病原菌的高效检测与特异性鉴定技术体系,对于该病害的监测、预警以及及时采取必要的防治措施均具有重要的意义。为此,本文基于甘蔗褐锈病菌ITS序列保守区域位点设计了该病原菌的单管巢式PCR引物对,对外内引物退火温度、外内引物浓度比两个方面进行筛选与优化,并对所建立的单管巢式PCR检测体系的特异性和灵敏度进行了分析。结果表明,所设计的甘蔗褐锈病菌单管巢式PCR外引物PmF1/R1、内引物PmF2/R2的退火温度分别为63℃与52℃,以及外引物PmF1/R1与内引物PmF2/R2最佳终浓度比例为0.5 pmol/L∶0.5μmol/L时,单管巢氏PCR检测体系较佳。所建立的甘蔗褐锈病菌单管巢式PCR检测体系仅从含有甘蔗褐锈病菌DNA模板中检测出预期大小的特异性条带,而从含甘蔗黄锈病菌、咖啡驼孢锈菌、鸡蛋花鞘锈菌、葡萄层锈病菌、甘蔗黑穗病菌、橡胶炭疽病菌、咖啡褐斑病菌、稻瘟病菌、剑麻茎腐病菌的DNA中并未扩增出任何条带。通过模板梯度稀释法证实,所建立的单管巢氏PCR检测体系的最低检测限为10 fg/μL,是普通PCR灵敏度的1000倍。田间19份疑似病样单管巢式PCR检测结果,有18份样品DNA中含有甘蔗褐锈病菌。本检测方法可以用于甘蔗褐锈病病原菌的快速诊断及其病害监测,为该病害预测、预报提供技术支持。

摘要：为建立甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法,本研究利用真菌DNA内源转录间隔区通用引物ITS1/ITS4扩增甘蔗黑顶柄锈菌DNA,并对其扩增产物进行克隆测序,获得序列于NCBI网站进行比对分析,并于该序列多态性丰富区域设计了2对引物PM2F/R、PM3F/R。通过对同寄主不同病原菌、以及不同属的锈菌DNA进行PCR检测以验证引物的特异性。结果表明,在优化的单一PCR反应体系与程序条件下,2对引物均仅能从甘蔗黑顶柄锈菌中扩增出约474 bp和363 bp的特异条带,而从其它真菌DNA中均扩增不出任何条带。进一步将引物PM2F/R作为第一轮扩增引物、PM3F/R作为第二轮扩增引物进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达0.001 ng/μL,较常规PCR提高100倍。由此表明,依据本研究所设计的2对引物而建立的快速、灵敏、准确的甘蔗黑顶柄锈菌的检测技术,对病原菌的早期诊断、快速检测及病害流行学研究具有重要意义。