利用padlock 探针从瓜种子中检测西瓜噬酸菌

摘要

在植物的发病早期快速、准确鉴定出病原菌，以防止其传播和流行、减少经济损失具有重要的意义。发展快速、灵敏、高通量的分子检测技术对提升我国植物病害控制水平，尤其是阻止外来农林危险生物入侵、保护我国农林经济安全生产与生态安全有着重要意义。目前基于PCR技术的分子检测方法无法满足对大批量样本检测的需要，因此寻找其他的分子检测靶标，发展植物病原菌高通量检测方法，对完善病原细菌分子检测技术、提升我国植物检疫的技术水平和提升我国植物病害控制水平具有重要意义。
　　 瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch，BFB)是西瓜和甜瓜上最重要的毁灭性种传病害，病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli，Ac)，属世界性检疫病害。该病自1965年首次在美国报道以来，世界上许多西甜瓜产区已相继发生危害，造成巨大经济损失。受害瓜农曾把种子公司诉诸法庭。案件成为少数由美国国会咨询的植物病害案例之一。我国在上世纪90年代首次报道，随后在新疆、海南、内蒙古、北京、山东、吉林，福建等地发生并呈上升趋势，造成大田西瓜和甜瓜减产甚至绝收，给西甜瓜生产带来巨大损失。近二十年来，多家大型跨国种业公司一直在我国设有制种基地。由于细菌性果斑病的发生和危害，致使一些制种商陆续撤出中国，直接影响新疆、甘肃等制种基地的持续发展，使我国的西瓜制种业每年直接经济损失就达6000万元以上。在育苗阶段，细菌性果斑病造成嫁接苗大量死亡，每年给全国西甜瓜嫁接苗生产造成直接经济损失超过8000万元。
　　 针对以上问题，本文以我国西甜瓜上严重危害的种传病原生物：西瓜噬酸菌为目标，筛选特异性分子靶标，设计锁式分子探针，建立基于PCR-Macroarry相结合的检测技术，最终研制出适用于口岸检疫、田间检疫和健康种子的同时检测多份样品的高通量分子检测技术。通过本检测技术的应用，减少和杜绝西瓜噬酸菌的携带，并推广应用于健康种子生产中。