重要植物检疫性细菌病害检测技术研究与应用

地区:上海市 宝山区

关键词:山东省植物保护总站;中国检验检疫科学研究院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004358

成果描述:

加入WTO后,外来有害生物入侵频繁,国内植物疫情扩散蔓延迅速,对农业生产安全、农产品质量安全、生态环境安全和人民身体健康造成了严重威胁。及时准确地检测鉴定确认植物疫情并采取有效措施进行防控成为急需。该项目以“快速、灵敏、准确、实用”为研究目标,采用血清学、分子生物学等技术,利用PCR、CPA、SELEX、TAS-ELISA等方法,对瓜类果斑病、亚洲梨火疫病等7种危害严重、检疫检测困难、经济重要性大的重要植物检疫性细菌病害,经11年研究,建立了适合国内植物检疫系统和口岸出入境检验检疫系统应用的检测技术体系,解决了应用传统方法检测导致的周期长、准确性差、检出率低的难题,在植物检疫性细菌检测技术研究方面实现了重大突破,对于防止检疫性有害生物的传入、扩散蔓延,及早确认并扑灭疫情发挥了巨大作用。 主要研究成果: 1.研究建立了基于瓜类果斑病菌检测技术体系: (1)研制了免疫胶体金试纸条和核酸杂交试纸条,实现了现场快速检测,摆脱了对国外瓜类果斑病检测试纸条依赖,填补了国内空白,降低了检测成本,灵敏度分别达1000000CFU/mL和4nM。 (2)将免疫胶体金层析技术(GICA)与PCR检测技术有机结合,创新集成了瓜类果斑病菌GICA-PCR检测技术,灵敏度达305000CFU/mL,不仅提高了检测的准确性、特异性和灵敏度,还大大提高了检测速度和效率。 (3)采用一步法核酸制备、恒温扩增、封闭式检测,研究建立了交叉引物恒温扩增(CPA)检测技术,突破了基层实验室设备缺乏导致的检测技术瓶颈,并且较好地将瓜类果斑病菌与其近缘种区分开来,检测细菌纯培养液和带菌种子的灵敏度分别为3700CFU/mL、450000CFU/mL。 (4)将叠氮溴化丙锭(PMA)引入瓜类果斑病菌的检测,建立了PMA与实时荧光PCR相结合的活体检测技术,排除了死菌假阳性干扰,实现了实验室精准检测。 (5)采用指数富集的配基系统进化技术(SELEX),研究获得了能够检测瓜类果斑病菌的高特异性和高亲和力的核酸适体,对于快速、准确、灵敏的检测瓜类果斑病菌发挥了重大作用,同时对其他植物病原菌的检疫检测具有重要的参考价值。 2.研发出6种检疫性细菌病害实用检测技术: 针对亚洲梨火疫病、番茄细菌性溃疡病、兰花褐斑病、黄瓜细菌性角斑病、马铃薯环腐病、辣椒细菌性斑点病6种检疫性细菌病害,分别建立TAS-ELISA、ELISA-PCR、PCR或实时荧光PCR实用检测技术,有效提高了检测灵敏度和检测效率,实现了对种子、苗木的直接检测,为口岸检疫和田间疫情监测提供了快速、高通量精准检测技术,为防止外来有害生物入侵和国内植物疫情扩散蔓延提供了技术保障。 3.获得5项国家发明专利;制定颁布4项国家、行业和地方标准;发表论文12篇,其中SCI收录3篇。 二、取得的主要成效: 1.成功阻截了亚洲梨火疫病、兰花褐斑病等多种重要植物检疫性病害的入侵。 2.有效防止了瓜类果斑病等多种检疫性细菌病害的扩散蔓延。 3.及时确认并控制扑灭了瓜类果斑病、黄瓜细菌性角斑病、马铃薯环腐病等多起重大植物疫情的发生危害。 4.2013-2015年获得经济效益15亿多元,并取得了显著的生态和社会效益。
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