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蕹菜溃疡病菌分子检测方法的建立及田间监测

陈思妍 薛洋 韩海亚 林敏怡 黎旭宇 尹德明 陶杰 李世茂 彭李亚 席卓君 周佳暖

陈思妍,薛洋,韩海亚,等. 蕹菜溃疡病菌分子检测方法的建立及田间监测 [J]. 福建农业学报,2023,38(3):339−345 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.03.010
引用本文: 陈思妍,薛洋,韩海亚,等. 蕹菜溃疡病菌分子检测方法的建立及田间监测 [J]. 福建农业学报,2023,38(3):339−345 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.03.010
CHEN S Y, XUE Y, HAN H Y, et al. Detection and Field Monitoring of Water Spinach Canker [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2023,38(3):339−345 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.03.010
Citation: CHEN S Y, XUE Y, HAN H Y, et al. Detection and Field Monitoring of Water Spinach Canker [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2023,38(3):339−345 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.03.010

蕹菜溃疡病菌分子检测方法的建立及田间监测

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.03.010
基金项目: 广东省重点领域研发计划项目(2018B020205003)
详细信息
    作者简介:

    陈思妍(2002−),女,研究方向:作物病原细菌致病机理及病害生物防控技术研究(E-mail:csy15750711657@163.com

    薛洋(1995−),男,博士研究生,研究方向:作物病原细菌致病机理及病害生物防控技术研究(E-mail:18819455948@163.com

    通讯作者:

    周佳暖(1982−),女,博士,副研究员,硕士生导师,研究方向:作物病原细菌致病机理及病害生物防控技术研究(E-mail:jianuanzhou@scau.edu.cn

  • 中图分类号: S436.36

Detection and Field Monitoring of Water Spinach Canker

  • 摘要:   目的  蕹菜是我国南方重要的经济作物,近年来随着蕹菜种植面积不断扩大,由穿孔黄单胞菌(Xanthomonas perforans)引起的蕹菜溃疡病日趋严重,对生产造成了巨大损失。建立高效快捷的蕹菜溃疡病菌检测技术,可为有效防控病害奠定基础。  方法  采用普通PCR检测技术,针对蕹菜溃疡病菌X. perforans基因组中特有序列TC2-1_002562(编码噬菌体终止酶大亚基家族蛋白)和TC2-1_002580(编码噬菌体家族蛋白)设计两对特异性检测引物,在同一个PCR体系中达到了快速检测蕹菜溃疡病菌的目的。  结果  建立的PCR检测方法可操作性强,对蕹菜溃疡病菌具有良好的特异性。利用特异性引物对来自广东多个地区的蕹菜植株、土壤和水体进行病原菌分子检测,发现第一批样本仅在5份来自东莞的蕹菜叶片上检测到病原菌,第二批样本分别在土壤、水体和植株上检测到病原菌。  结论  所建立的PCR检测方法能快速检测穿孔黄单胞菌,可用于对蕹菜溃疡病的早期诊断。该病在东莞、深圳等地呈普遍发生态势,田间检测结果表明,病害发展迅速,留种蕹菜种苗或种子很可能是该病的初侵染源,种植环境的水、土壤也是病害循环的重要环节,这对于今后进一步研究病害循环规律、制定针对性防控策略具有重要意义。
  • 图  1  XP-F1/R1和XP-F2/R2的特异性检验结果

    M:DL2000 DNA marker;TC2-1、829-1代表来源于广东和福建的蕹菜溃疡病病原菌,Xad代表红掌细菌性疫病病原菌,Xcc代表野油菜黄单胞杆菌,Xcm代表芒果露水斑病菌,Xac代表柑橘溃疡病菌,Xoo代表水稻白叶枯病菌,Psa代表豌豆细菌性疫病菌,Pst代表丁香假单胞菌

    Figure  1.  Specificity of detection on X. perforans using XP-F1/R1 and XP-F2/R2 primers

    M: DL2000 DNA marker; TC2-1 and 829-1: X. perforans strains isolated from diseased water spinach leaves in Guangdong and Fujian, respectively; Xad: X. axonopodis pv. dieffenbachiae ; Xcc: X. campetris pv. campetris; Xcm: X. citri pv. mangiferaeindicae; Xac: X. citri subsp. citri; Xoo: X. oryzae pv. oryzae; Psa: P. syringae pv. pisi; Pst: P. syringae pv. tomato.

    图  2  XP-F1/R1和XP-F2/R2的灵敏性检验结果

    M:DL2000 DNA marker;不同孔代表模板为不同浓度的蕹菜溃疡病病原菌X. perforans TC2-1基因组DNA。

    Figure  2.  Sensitivity of detection on X. perforans using XP-F1/R1 and XP-F2/R2 primers

    M: DL2000 DNA marker; different concentrations of X. perforans TC2-1 gDNA were used as templates for PCR amplification.

    图  3  利用XP-F1/R1和XP-F2/R2特异性引物对第一批田间样本的PCR检测结果

    M:DL2000 DNA marker;ddH2O:空白对照;TC2-1:以X. perforans TC2-1基因组DNA为模板进行PCR作为阳性对照;A—V:对应表1中不同采样地点的田间样本;1、2、3分别代表土样、水样和蕹菜叶片。

    Figure  3.  Detection on 1st batch field samples using XP-F1/R1 and XP-F2/R2 primers

    M: DL2000 DNA marker; ddH2O: blank control; TC2-1: X. perforans TC2-1 gDNA used for PCR template to serve as positive control; A to V: PCR amplicons with different templates corresponding to sampling locations shown in Table 1; 1, 2, and 3: soil, water, and water spinach leaf samples, respectively.

    图  4  利用XP-F1/R1和XP-F2/R2特异性引物对第二批田间样本的PCR检测结果

    M:DL2000 DNA marker;ddH2O:空白对照;TC2-1:以X. perforans TC2-1的基因组DNA作为模板进行PCR作为阳性对照;A—W:对应表2中不同采样地点的田间样本;1、2、3分别代表土样、水样和蕹菜叶片。

    Figure  4.  Detection on 2nd batch field samples using XP-F1/R1 and XP-F2/R2 primers

    M: DL2000 DNA marker; ddH2O: blank control; TC2-1:X. perforans TC2-1 gDNA used for PCR template to serve as positive control; A to W: PCR amplicons with different templates corresponding to sampling locations shown in Table 2; 1, 2, and 3: soil, water, and water spinach leaf samples, respectively.

    表  1  第一批样本采样信息及检测结果(2022年7月5日)

    Table  1.   Information and detection of canker disease in 1st sampling on July 5, 2022

    序号
    No.
    采样时期
    Plant stage
    采样地点
    Sampling location
    土样
    Soil sample
    水样
    Water sample
    叶样
    Leaf sample
    A苗期深圳市光明区玉塘街道玉律社区望家欢菜场1(−)1(−)1(−)
    B苗期深圳市宝安区航城街道黄麻布社区湖尔美菜场1(−)1(−)1(−)
    C临近采收期深圳市光明区玉塘街道玉律社区望家欢菜场1(−)1(−)1(−)
    D临近采收期深圳市宝安区航城街道黄麻布社区湖尔美菜场1(−)1(−)1(−)
    E苗期东莞市高埗镇三联村三队对面海001(−)
    F苗期东莞市高埗镇保安围村三队高低卅贝001(−)
    G苗期东莞市万江区大汾社区万江家兴蔬菜种植专业合作社1(−)1(−)1(−)
    H苗期东莞市万江区大汾社区万江家兴蔬菜种植专业合作社1(−)1(−)1(−)
    I苗期东莞市谢岗镇黎村担水沥1(−)1(−)1(+)
    J苗期东莞市谢岗镇黎村担水沥1(−)1(−)1(+)
    K苗期东莞市大岭山镇大沙村浪尾浦蔬菜生产基地1(−)1(−)1(−)
    L苗期东莞市大岭山镇大沙村浪尾浦蔬菜生产基地1(−)1(−)1(−)
    M临近采收期东莞市东坑镇初坑村一队1(−)1(−)1(−)
    N临近采收期东莞市东坑镇农业园正门益品原农场1(−)1(−)1(−)
    O苗期东莞市桥头镇石水口村牛埔1(−)1(−)1(−)
    P苗期东莞市桥头镇迳联社区草埔1(−)1(−)1(−)
    Q苗期东莞市麻涌镇沥黎滘村菜地1(−)1(−)1(+)
    R苗期东莞市麻涌镇蒲基村菜地1(−)1(−)1(+)
    S苗期东莞市石碣镇四甲村叶屋基生产基地1(−)1(−)1(−)
    T苗期东莞市石碣镇四甲村叶屋基生产基地1(−)1(−)1(−)
    U苗期东莞市道滘镇蔡白村菜地1(−)1(−)1(−)
    V苗期东莞市道滘镇大鱼沙村菜地1(−)1(−)1(+)
    表中数字代表样本数,+代表检测结果为阳性,−代表检测结果为阴性。表2同。
    The numbers in the table represent the number of samples, + represents a positive test result, and −represents a negative test result. Same for table 2.
    下载: 导出CSV

    表  2  第二批样本采样信息及检测结果(2022年7月15日)

    Table  2.   Information and detection on canker disease in 2nd sampling on July 15, 2022

    序号
    No.
    采样时期
    Plant stage
    采样地点
    Sampling location
    土样
    Soil sample
    水样
    Water sample
    叶片
    Leaf sample
    A苗期深圳市光明区新湖街道新羌社区绿田菜场1(+)1(−)1(+)
    B临近采收期深圳市光明区新湖街道新羌社区绿田菜场1(+)1(+)1(+)
    C临近采收期深圳市宝安区燕罗街道燕川菜场1(+)1(+)1(+)
    D收获期东莞市高埗镇三联村三队对面海1(+)1(+)1(+)
    E收获期东莞市高埗镇保安围村三队高低卅贝1(+)1(+)1(+)
    F临近采收期东莞市万江区大汾社区万江家兴蔬菜种植专业合作社1(+)1(−)1(−)
    G临近采收期东莞市万江区大汾社区万江家兴蔬菜种植专业合作社1(−)1(−)1(+)
    H临近采收期东莞市谢岗镇黎村担水沥1(−)1(−)1(+)
    I临近采收期东莞市谢岗镇黎村担水沥1(+)1(−)1(+)
    J临近采收期东莞市大岭山镇大沙村浪尾浦蔬菜生产基地1(−)1(−)1(+)
    K临近采收期东莞市大岭山镇大沙村浪尾浦蔬菜生产基地1(+)1(+)1(+)
    L苗期东莞市东坑镇初坑村一队1(−)1(−)1(+)
    M苗期东莞市东坑镇农业园正门益品原农场1(−)1(+)1(+)
    N临近采收期东莞市桥头镇石水口村牛埔1(+)1(−)1(+)
    O临近采收期东莞市桥头镇迳联社区草埔1(+)1(−)1(+)
    P临近采收期东莞市麻涌镇沥黎滘村菜地1(−)1(−)1(+)
    Q临近采收期东莞市麻涌镇蒲基村菜地1(−)1(−)1(+)
    R临近采收期东莞市石碣镇四甲村叶屋基生产基地1(−)1(−)1(+)
    S临近采收期东莞市石碣镇四甲村叶屋基生产基地1(−)1(−)1(+)
    T临近采收期东莞市道滘镇蔡白村菜地1(+)1(+)1(+)
    U临近采收期东莞市道滘镇大鱼沙村菜地1(+)1(−)1(+)
    V临近采收期东莞市厚街镇厚街村厚街菜地1(+)1(+)1(+)
    W临近采收期东莞市厚街镇涌口村涌口菜地1(+)1(+)1(+)
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-19
  • 修回日期:  2022-12-26
  • 网络出版日期:  2023-03-28
  • 刊出日期:  2023-03-28

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