我国植物青枯菌的遗传多样性和马铃薯青枯菌的PCR检测技术研究

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植物青枯病是一种广泛分布、危害极大且难以防治的细菌性病害,青枯病菌(Ralstonia solanacearum)在基因型和表型方面都有非常强的多样性,我国的青枯菌菌株具有与世界其它地区不同的分布特点。本研究采用RAPD技术,研究我国不同地区、不同寄主的青枯菌菌株的遗传多样性;并通过PCR分析我国青枯菌菌株的地理起源;另外,还欲找到可用于鉴定马铃薯青枯菌的特征性DNA片段,用于马铃薯青枯菌的快速检测,并对种薯检测技术进行摸索,使其快速、准确、简便。用15条随机引物对我国11个省(市)的43个植物青枯菌菌株和4个国外青枯菌菌株进行了PCR扩增,OPB11、OPA15、OPE1、OPZ10对上述所有菌株获得了相似的产物电泳图谱,分别为1~5条谱带不等:OPB7、OPA30、OPF1对马铃薯菌株获得了相同的扩增产物图谱,但其它寄主菌株的产物间无规律;OPA14、OPG6、OPG14、OPF5、OPK14、OPK20、OPK17对于不同菌株的扩增产物多态性很强。供试菌株被聚类为两个组群:组群A和组群B;组群A中又分为7个亚组(A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7),其中A1含有2个类型(A1-1和A1-2);组群B中又分为2个亚组(B1和B2),其中B1含有3个类型(B1-1、B1-2、B1-3),B2含有3个类型(B2-1、B2-2、B2-3)。RAPD组群A中包含了27个来自我国不同地区的马铃薯菌株,主要是3号小种、生化变种2:组群B中含有20个来自不同地区、不同寄主的菌株,分属于不同的小种和生化变种。此外,我国青枯菌菌株RAPD组群的划分与菌株的地理来源无关系,而与寄主来源相关。另外,对我国青枯菌菌株进行了地理起源的PCR分析,发现马铃薯菌株属于美洲分支“Americatum”,其它寄主的青枯菌菌株属于亚洲分支“Asiaticum”,与本研究RAPD组群A和组群B的划分是一致的。RAPD分析筛选到一条青枯菌所特有的DNA片段,经序列分析,设计了青枯菌的特异PCR引物,以马铃薯的其它病原细菌为对照,只有青枯菌可获得773bp的DNA扩增产物。经过对PCR反应模板制备过程的简化和优化,可以利用本研究设计的特异引物直接对马铃薯薯块的DNA粗提液进行扩增,用于种薯中青枯病菌的检测可以大大缩短检测时间,提高检测效率。
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