題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 桑樹(shù)枯萎新病原細(xì)菌快速準(zhǔn)確檢測(cè)技術(shù)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 根據(jù)RNA聚合酶的rpoB處基因，設(shè)計(jì)引物，利用常規(guī)PCR及RT-PCR的方法非常簡(jiǎn)單快速檢測(cè)引起桑樹(shù)枯萎的細(xì)菌Enterobacter mori 。特定性多種桑樹(shù)的附生植物細(xì)菌所檢測(cè)過(guò)，均100%有效。該檢測(cè)手段的靈敏性，利用實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)能可靠地察覺(jué)到至少10fg/ul的DNA的來(lái)自桑樹(shù)根莖的細(xì)菌細(xì)胞的懸浮液。
- 詳細(xì)介紹：
- Enterobacter mori 是一種引起桑樹(shù)細(xì)菌性枯萎的細(xì)菌，它正在成為一種威脅中國(guó)桑樹(shù)園的病害。由于目前還沒(méi)發(fā)現(xiàn)一種有效的控制策略，對(duì)桑樹(shù)潛在感染進(jìn)行可靠的檢測(cè)就顯得很必要了。因此本研究中，我們建立起一種快速的PCR檢測(cè)技術(shù)，用來(lái)檢測(cè)E. mori。根據(jù)RNA聚合酶的rpoB處基因，我們?cè)O(shè)計(jì)好引物，利用常規(guī)PCR及RT-PCR的方法非常簡(jiǎn)單快速，而且特定性已經(jīng)被4個(gè)代表E. mori的菌株，9個(gè)腸桿菌菌株，2個(gè)其他主要桑樹(shù)病原菌菌株，7個(gè)其他植物聯(lián)合病原菌菌株和50種未經(jīng)確認(rèn)由桑樹(shù)立體培養(yǎng)的附生植物細(xì)菌所檢測(cè)過(guò)，均為100%有效。該檢測(cè)手段的靈敏性上，利用實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)能可靠地察覺(jué)到至少10fg/ul的DNA和102 CFU/ml 的來(lái)自桑樹(shù)根莖的細(xì)菌細(xì)胞的懸浮液，為所有有明顯癥狀和部分潛在感染的植物病害測(cè)試產(chǎn)生的強(qiáng)陽(yáng)性反應(yīng)提供了證據(jù)，證明這種方法對(duì)于桑樹(shù)中潛在的E. mori感染進(jìn)行篩選是可靠，靈敏的。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 近年浙江、廣西兩省桑蠶產(chǎn)區(qū)發(fā)現(xiàn)一種新的病原菌E.mori ，導(dǎo)致大面積桑葉枯萎，造成蠶桑業(yè)重大損失。傳統(tǒng)的檢測(cè)程序繁雜，耗時(shí)長(zhǎng)，常常延誤了防治。這一套快速準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，可直接檢測(cè)取自田間病樹(shù)根莖樣本的細(xì)菌懸浮液，基本上可達(dá)到只要有一個(gè)活的細(xì)菌就能有效的檢測(cè)出來(lái)的效果，可避免病菌的純化培養(yǎng)及其DNA的檢測(cè)鑒定等復(fù)雜程序。從而在保證靈敏準(zhǔn)確的同時(shí)，大大縮短檢測(cè)時(shí)間，為農(nóng)業(yè)防治和對(duì)癥下藥提供基礎(chǔ)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 桑樹(shù)的枯萎細(xì)菌Enterobacter morus是2009年由實(shí)驗(yàn)室首先發(fā)現(xiàn)并報(bào)道的，具有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；本項(xiàng)目中PCR檢測(cè)技術(shù)的核心在于引物，而此種引物是我們基于Enterobacter morus RNA聚合酶的rpoB處的基因序列獨(dú)立設(shè)計(jì)出來(lái)并經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)具有特異性和靈敏性的。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 桑樹(shù)枯萎病菌的靈敏快速的PCR檢測(cè)方法一旦應(yīng)用到實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以在發(fā)病初期就及時(shí)確定是否是該病菌所導(dǎo)致，從而幫助采取措施對(duì)癥下藥，幫助農(nóng)民減少?？菸鶐?lái)的巨大經(jīng)濟(jì)和物力損失，幫助提高蠶桑業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，為蠶桑的健康發(fā)展提供保障。
學(xué)術(shù)論文摘要
- Enterobacter mori 是一種引起桑樹(shù)細(xì)菌性枯萎的細(xì)菌，它正在成為一種威脅中國(guó)桑樹(shù)園的病害。由于目前還沒(méi)發(fā)現(xiàn)一種有效的控制策略，對(duì)桑樹(shù)潛在感染進(jìn)行可靠的檢測(cè)就顯得很必要了。因此本研究中，我們建立起一種快速的PCR檢測(cè)技術(shù)，用來(lái)檢測(cè)E. mori。根據(jù)RNA聚合酶的rpoB處基因，我們?cè)O(shè)計(jì)好引物，利用常規(guī)PCR及RT-PCR的方法非常簡(jiǎn)單快速，而且特定性已經(jīng)被4個(gè)代表E. mori的菌株，9個(gè)腸桿菌菌株，2個(gè)其他主要桑樹(shù)病原菌菌株，7個(gè)其他植物聯(lián)合病原菌菌株和50種未經(jīng)確認(rèn)由桑樹(shù)立體培養(yǎng)的附生植物細(xì)菌所檢測(cè)過(guò)，均為100%有效。該檢測(cè)手段的靈敏性上，利用實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)能可靠地察覺(jué)到至少10fg/ul的DNA和102 CFU/ml 的來(lái)自桑樹(shù)根莖的細(xì)菌細(xì)胞的懸浮液，為所有有明顯癥狀和部分潛在感染的植物病害測(cè)試產(chǎn)生的強(qiáng)陽(yáng)性反應(yīng)提供了證據(jù)，證明這種方法對(duì)于桑樹(shù)中潛在的E. mori感染進(jìn)行篩選是可靠，靈敏的。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 該項(xiàng)目是由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的，方法簡(jiǎn)便快速，具有非常實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
- 1. Adékambi, T., Drancourt, M., and Raoult, D. 2009. The rpoB gene as a tool for clinical microbiologists. Trends Microbiol. 17:37-45. 2. Baumgartner, A., Grand, M., Liniger, M., and Iversen, C. 2009. Detection andfrequency of Cronobacter spp. (Enterobacter sakazakii) in different categories of ready-to-eat foods other than infant formula. Int. J. Food Microbiol.136:189-192. 3. Chow, J. W., Fine, M. J., Shlaes, D. M., Quinn, J. P., Hooper, D. C., Johnson,10 M. P., Ramphal, R., Wagener, M. M., Miyashiro, D. K., and Yu, V. L. 1991.11 Enterobacter bacteremia - clinical-features and emergence of antibiotic-resistance during therapy. Ann. Intern. Med. 115:585-590. 4. Haas, C. N. 1989. Estimation of microbial densities from dilution count experiments. Appl. Environ. Microbiol. 55:1934-1942.
同類(lèi)課題研究水平概述
- 桑樹(shù)（Morus alba Linn.）是一種多年生的木本植物, 其不僅是家蠶唯一的食物來(lái)源是, 同時(shí)也是中國(guó)蠶農(nóng)的主要經(jīng)濟(jì)支柱。因此，桑樹(shù)的一些流行病害也受到廣泛關(guān)注。到目前為止，世界上已經(jīng)報(bào)道的桑樹(shù)病害有400 多種，國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有100 多種，其中真菌病害88 種，病毒病害10 種，線(xiàn)蟲(chóng)病害6 種，生理病害4 種，細(xì)菌病害5 種和植原體病害2 種 (蒯元璋 2000; 胡興明, 葉偉彬, 葉楚華 2004; 夏志松 2005)。 到2009為止，國(guó)內(nèi)外報(bào)道的桑樹(shù)細(xì)菌病害有8種，分屬于植物細(xì)菌中的6個(gè)屬(Erwinia, Ralstonia, Pseudomonas, Phytoplasm, Xanthomonas及Xylella) (蒯元璋 2000; Hernandez-Martinez et al. 2006; Banerjee et al. 2009)。然而，實(shí)驗(yàn)室仔細(xì)觀(guān)察后發(fā)現(xiàn)上述不少桑樹(shù)“枯萎”病株，其發(fā)病癥狀不同于國(guó)內(nèi)外當(dāng)時(shí)報(bào)道的細(xì)菌病害，雖說(shuō)該病的一些癥狀特征類(lèi)似于桑青枯病，但顯著的差別是該病一般始于桑樹(shù)下部葉片，幼桑上尤為明顯，病葉枯萎后由下而上脫落，造成光桿。準(zhǔn)確診斷病原是有效治理新病害的關(guān)鍵, 為明確這一嚴(yán)重的?！翱菸辈【烤褂赡姆N微生物引起, 實(shí)驗(yàn)室對(duì)該病的病原作了深入的研究，最終定義了這個(gè)新種。 由于初步實(shí)驗(yàn)表明常用的田間農(nóng)藥對(duì)于該病沒(méi)有良好的防治效果，而且一些證據(jù)顯示該病是土傳病害，因此我們認(rèn)為對(duì)于該病的防控，首先最主要的一點(diǎn)是從源頭上切斷病原的來(lái)源，即種苗的帶毒。欲從帶菌量很低的外形健康的種苗上快速檢測(cè)到桑細(xì)菌性枯萎病的存在，必須借助PCR分子檢測(cè)技術(shù)，鑒于目前對(duì)腸桿菌類(lèi)細(xì)菌的分子檢測(cè)技術(shù)尚停留在人體和動(dòng)物致病菌上，因此通過(guò)使用引物探索對(duì)木本植物樣本材料的PCR檢測(cè)技術(shù)十分必要。
