基本信息
- 項目名稱：
- 桑樹枯萎新病原細菌快速準確檢測技術
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 根據RNA聚合酶的rpoB處基因，設計引物，利用常規(guī)PCR及RT-PCR的方法非常簡單快速檢測引起桑樹枯萎的細菌Enterobacter mori 。特定性多種桑樹的附生植物細菌所檢測過，均100%有效。該檢測手段的靈敏性，利用實時PCR檢測能可靠地察覺到至少10fg/ul的DNA的來自桑樹根莖的細菌細胞的懸浮液。
- 詳細介紹：
- Enterobacter mori 是一種引起桑樹細菌性枯萎的細菌，它正在成為一種威脅中國桑樹園的病害。由于目前還沒發(fā)現一種有效的控制策略，對桑樹潛在感染進行可靠的檢測就顯得很必要了。因此本研究中，我們建立起一種快速的PCR檢測技術，用來檢測E. mori。根據RNA聚合酶的rpoB處基因，我們設計好引物，利用常規(guī)PCR及RT-PCR的方法非常簡單快速，而且特定性已經被4個代表E. mori的菌株，9個腸桿菌菌株，2個其他主要桑樹病原菌菌株，7個其他植物聯合病原菌菌株和50種未經確認由桑樹立體培養(yǎng)的附生植物細菌所檢測過，均為100%有效。該檢測手段的靈敏性上，利用實時PCR檢測能可靠地察覺到至少10fg/ul的DNA和102 CFU/ml 的來自桑樹根莖的細菌細胞的懸浮液，為所有有明顯癥狀和部分潛在感染的植物病害測試產生的強陽性反應提供了證據，證明這種方法對于桑樹中潛在的E. mori感染進行篩選是可靠，靈敏的。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 近年浙江、廣西兩省桑蠶產區(qū)發(fā)現一種新的病原菌E.mori ，導致大面積桑葉枯萎，造成蠶桑業(yè)重大損失。傳統(tǒng)的檢測程序繁雜，耗時長，常常延誤了防治。這一套快速準確的檢測方法，可直接檢測取自田間病樹根莖樣本的細菌懸浮液，基本上可達到只要有一個活的細菌就能有效的檢測出來的效果，可避免病菌的純化培養(yǎng)及其DNA的檢測鑒定等復雜程序。從而在保證靈敏準確的同時，大大縮短檢測時間，為農業(yè)防治和對癥下藥提供基礎。
科學性、先進性及獨特之處
- 桑樹的枯萎細菌Enterobacter morus是2009年由實驗室首先發(fā)現并報道的，具有獨立的知識產權；本項目中PCR檢測技術的核心在于引物，而此種引物是我們基于Enterobacter morus RNA聚合酶的rpoB處的基因序列獨立設計出來并經過檢驗具有特異性和靈敏性的。
應用價值和現實意義
- 桑樹枯萎病菌的靈敏快速的PCR檢測方法一旦應用到實際農業(yè)生產中，可以在發(fā)病初期就及時確定是否是該病菌所導致，從而幫助采取措施對癥下藥，幫助農民減少桑枯萎所帶來的巨大經濟和物力損失，幫助提高蠶桑業(yè)產品質量，為蠶桑的健康發(fā)展提供保障。
學術論文摘要
- Enterobacter mori 是一種引起桑樹細菌性枯萎的細菌，它正在成為一種威脅中國桑樹園的病害。由于目前還沒發(fā)現一種有效的控制策略，對桑樹潛在感染進行可靠的檢測就顯得很必要了。因此本研究中，我們建立起一種快速的PCR檢測技術，用來檢測E. mori。根據RNA聚合酶的rpoB處基因，我們設計好引物，利用常規(guī)PCR及RT-PCR的方法非常簡單快速，而且特定性已經被4個代表E. mori的菌株，9個腸桿菌菌株，2個其他主要桑樹病原菌菌株，7個其他植物聯合病原菌菌株和50種未經確認由桑樹立體培養(yǎng)的附生植物細菌所檢測過，均為100%有效。該檢測手段的靈敏性上，利用實時PCR檢測能可靠地察覺到至少10fg/ul的DNA和102 CFU/ml 的來自桑樹根莖的細菌細胞的懸浮液，為所有有明顯癥狀和部分潛在感染的植物病害測試產生的強陽性反應提供了證據，證明這種方法對于桑樹中潛在的E. mori感染進行篩選是可靠，靈敏的。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 該項目是由學生獨立設計完成的，方法簡便快速，具有非常實際的應用價值。
參考文獻
- 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.
同類課題研究水平概述
- 桑樹（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源是, 同時也是中國蠶農的主要經濟支柱。因此，桑樹的一些流行病害也受到廣泛關注。到目前為止，世界上已經報道的桑樹病害有400 多種，國內發(fā)現有100 多種，其中真菌病害88 種，病毒病害10 種，線蟲病害6 種，生理病害4 種，細菌病害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，國內外報道的桑樹細菌病害有8種，分屬于植物細菌中的6個屬(Erwinia, Ralstonia, Pseudomonas, Phytoplasm, Xanthomonas及Xylella) (蒯元璋 2000; Hernandez-Martinez et al. 2006; Banerjee et al. 2009)。然而，實驗室仔細觀察后發(fā)現上述不少桑樹“枯萎”病株，其發(fā)病癥狀不同于國內外當時報道的細菌病害，雖說該病的一些癥狀特征類似于桑青枯病，但顯著的差別是該病一般始于桑樹下部葉片，幼桑上尤為明顯，病葉枯萎后由下而上脫落，造成光桿。準確診斷病原是有效治理新病害的關鍵, 為明確這一嚴重的?！翱菸辈【烤褂赡姆N微生物引起, 實驗室對該病的病原作了深入的研究，最終定義了這個新種。 由于初步實驗表明常用的田間農藥對于該病沒有良好的防治效果，而且一些證據顯示該病是土傳病害，因此我們認為對于該病的防控，首先最主要的一點是從源頭上切斷病原的來源，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到桑細菌性枯萎病的存在，必須借助PCR分子檢測技術，鑒于目前對腸桿菌類細菌的分子檢測技術尚停留在人體和動物致病菌上，因此通過使用引物探索對木本植物樣本材料的PCR檢測技術十分必要。
