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松材线虫病(pine wilt disease)是松树的毁灭性病害,尽早地对病树作出正确地诊断是控制病害蔓延的首要条件。本研究针对松材线虫病木的分子诊断问题,通过对马尾松病木的切片染色,确定线虫在松木中的分布状态,从而确定取样部位;运用分子生物学技术,对现存的马尾松病木中松材线虫的PCR检测体系进行了优化。主要取得了以下成果:
1、建立了马尾松病木中线虫的染色技术,将木头中的线虫染成深红色,而木头本身为浅红色或米黄色,具有清晰的对比度,显微镜下可以观察到线虫在松木中的状态。染色过程简便易行,可以快速确定松木内有无线虫。将底面积为0.5cm×0.5cm的木块进行染色,沿垂直树轴的方向切5片(厚度约0.02cm),统计各木片中的线虫数,并利用SAS软件进行多重比较,发现相邻5片木片中线虫数量无显著差异。该结果将宏观的线虫分布与适用于分子检测的取样技术联系起来。
2、提高了松木中单条松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的PCR检测技术精度,扩增效率提高到100%。具体技术参数如下:将木片(约5mg重)放入灭菌的1.5ml的离心管中,加入2001μl WLB,然后在水浴中完成温度循环:95℃15min,65*C2min,两个循环,加入10山蛋白酶K(20 mg·ml-2),后65℃1h,95℃15min。裂解后的DNA提取液经过3s柱进行纯化,吸取2μl做模板,进行PCR扩增,PCR反应条件如下:94℃预变性3min;94℃变性45s,53℃退火30s,72℃延伸1min,35个循环,最后72℃延伸5min。
3、建立了病木“取样-染色-PCR检测”技术体系。该技术推进了病木分子检测技术在生产实践中的应用,为以后开发病木检测试剂盒打下基础。具体技术是:切取相邻的0.5cm×0.5cm×0.02cm五个木片(重约为5mg),随机取两片染色,镜检确定线虫数量;对于有线虫的木片,将其余三片直接用于PCR检测,只要有一片木片被扩增出松材线虫特异性片段,就表明该样本内有松材线虫。