柑橘黄龙病及其相关病害的病原序列分析与应用

地区:上海市 宝山区

关键词:广西壮族自治区农业科学院园艺研究所;广西大学;广西特色作物研究院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005693

成果描述:

属于果树分子病理领域。黄龙病是柑橘生产上的一种毁灭性病害,已成为该区柑橘产业发展的瓶颈,病原有三个种:亚洲种、非洲种和美洲种。国内外仍无法分离培养黄龙病的病原菌,该菌DNA在寄主总DNA中的含量非常低。因此,在该研究之前很难获得该菌基因组序列信息,有限的序列信息限制了该菌相关的研究。在广西自然科学基金和国家自然科学基金等5个项目的资助下克隆了黄龙病菌的序列、分析了不同地区该病菌的多样性,并对黄龙病疑似病株及症状相似的植原体病原进行检测,旨在更好地理解黄龙病病原的特征,遗传差异,提高黄龙病的分子检测水平,从而为黄龙病的综合防控提供更好的理论依据及技术指导。该项目从基础研究到技术推广,取得了创新性强,有重要理论和应用价值的成果:黄龙病病原菌序列的克隆。利用基因组步行方法在16S-23S rRNA等3个位点上共获得亚洲种序列15,168bp,使3个位点的非冗余序列增加至35,470bp。根据亚洲种23S-5s序列的保守性设计引物在非洲种上扩增获得了3,057bp序列,使该位点的序列增加至5,125bp,在美洲种上扩增获得了3,033bp序列,使该位点的序列增加至5,074bp。上述序列的获得为黄龙病菌的多样性分析奠定了基础,研究结果发表在《园艺学报》及《中国农业科学》上。黄龙病病原菌多样性分析。根据黄龙病菌三个种23S-5s的序列设计引物对不同地理来源的黄龙病DNA样品进行扩增,获得1654bp、1648bp和1635bp三种类型片断,分别与亚洲种、非洲种和美洲种同源。在23S-5s rDNA区域,亚洲种和非洲种、亚洲种和美洲种、非洲种和美洲种之间的同源性分别为97.4%、94.2%和94.1%,种内间的同源性为99.8%以上。相关研究结果发表在《生物技术通报》等刊物上。黄龙病病原的检测。对黄龙病样品的DNA提取进行研究,找出了一种安全、经济、高效的DNA快速提取方法。通过对黄龙病疑似样品的检测,了解到黄龙病已经对广西南丰蜜橘、砂糖橘、金柑和柚类等柑橘品种造成严重危害。利用多重PCR检测发现同秣柑橘树同时感染黄龙病在内的两种病原和三种病原的情况。利用植原体引物对黄龙病疑似样品进行检测,阳性率为22.17%。相关研究结果发表在《中国南方果树》、《南方农业学报》等刊物上。项目技术总体应用情况。近年来,容县、扶绥、武鸣和西林等县市果园通过利用该项目研发的黄龙病及植原体检测技术结合其他黄龙病防控箢略,有效遏制了黄龙病及植原体病害的蔓延,取得了显著的经济和社会效益。
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