论文部分内容阅读
大豆在国民经济中占有十分重要地位,随着人们生活水平的提高,国内大豆产量远远不能满足需求,需从国外包括美国、阿根廷、巴西等大豆主产国巨量进口大豆,不可避免带来外来有害生物入侵的风险。大豆疫病菌(Phytophthora sojae)和北美大豆猝死综合症病菌(Fusarium virguliforme)是对大豆产量造成巨大损失的2种重要有害生物,在美国、阿根廷和巴西均有分布,属于我国禁止入境的检疫性有害生物。对该2种菌虽然已经建立了以形态学和分子生物学为主的检疫鉴定方法,但尚缺乏对这些菌的死活快速检测方法。最新出台的国际标准已明确规定,在对检疫性病原真菌进行鉴定的同时,还要对其进行活性描述,因此,建立一种快速、准确、灵敏、重复性好的活性检测方法是执行国际标准的迫切需要。
本研究在科技部项目和国家质检项目的支持下开展了大豆猝死综合症病菌和大豆疫病菌活性检测技术研究。1、针对北美大豆猝死综合症病菌,以来源于美国、阿根廷的北美大豆猝死综合症病菌8个菌株为材料,运用激光扫描共聚焦显微镜对荧光染色后孢子的染色状态进行检测,分析其活性情况。通过对10种染料进行实验,筛选出碘化丙啶为最佳染料,然后对碘化丙啶设置4种浓度与4种染色时间进行染色条件的优化,确定碘化丙啶的40倍稀释液染色15min处理病菌孢子为最佳染色条件。在该条件下,分别对病菌孢子在5种温度下水浴处理5种时间,运用激光扫描共聚焦显微镜进行活性检测,随机测定30个孢子的荧光强度值,以此分析水浴处理的温度和时间对孢子活性的影响,并以传统萌发实验作为验证依据。对所得结果进行统计分析得出,激光扫描共聚焦显微镜活性检测结果与传统的萌发检测结果具有较好的一致性,可以替代传统的孢子萌发法。本研究通过处理前后单个孢子染色后形态特征的变化,得出死孢子和活孢子的特异染色特征,并据此分析所有供试菌株在48℃处理4分钟或50℃处理3分钟,孢子均已死亡,该结果孢子萌发法所得结果一致,该活性检测方法比CFU计算法更直观、更快速、灵敏度也更高,适合口岸对该病菌活性检测。2、针对大豆疫病菌,对来源于美国和中国福建的3个菌株运用激光扫描共聚焦显微镜进行活性检测研究。通过10种染料进行实验,筛选出9种适合大豆疫病菌活性染色的燃料,其中以吖啶橙为最佳染料,用吖啶橙分别对大豆疫病菌卵孢子在3种温度下水浴处理3种时间后的卵孢子进行染色,运用激光扫描共聚焦显微镜进行活性检测,分析水浴处理的温度和时间对大豆疫病菌卵孢子活性的影响。结果表明,本实验中大豆疫病菌3个菌株的卵孢子在50℃水浴处理10 min、20 min、30 min后仍有活性,60℃和70℃下分别水浴处理10 min、20 min、30 min后均没有活性。
本研究首次建立了北美大豆猝死综合症病菌激光扫描共聚焦显微镜活性检测方法,首次建立了大豆疫病菌激光扫描共聚焦显微镜活性检测方法,首次建立检疫性真菌单个孢子活性快速检测方法,进而为成功搭建我国检疫性植物病原真菌活性检测新平台奠定基础,为防控检疫性真菌入侵、预警和快速反应提供科学依据。