猕猴桃溃疡病菌检测、品种抗性鉴定及抗性分析

【作者】 强遥； 程淑媛； 何剑鹏； 刘冰； 熊桂红； 李帮明； 张凯东； 朱启寒； 袁信恩； 涂贵庆； 蒋军喜；

【机构】 江西农业大学农学院； 江西省奉新县农业局；

【摘要】 由丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa)引起的猕猴桃细菌性溃疡病(简称猕猴桃溃疡病)是猕猴桃种植过程中最难控制的病害之一,其病情严重时可导致果园毁灭,严重制约猕猴桃产业的发展。目前对猕猴桃溃疡病的检测多采用PCR技术,但该技术需要PCR仪、凝胶成像系统等贵重仪器。为此,本研究试图建立一种准确、灵敏、无须贵重设备的环介导等温扩增技术(Loop Mediated Isothermal Amplification,LAMP)检测体系,以实现对猕猴桃溃疡病菌的快速、简易检测;同时,对23个猕猴桃品种进行抗病性鉴定,在筛选出抗病和感病品种后,采用RNA-seq技术对其分别进行转录组测序,分析比较其抗感病原因。(1)根据16S rDNA基因序列设计出LAMP检测Psa的特异性引物,对反应体系中引物的浓度、反应时间和反应温度进行了优化,最终确定了LAMP最佳反应体系:2×反应缓冲液(RM) 12.5μL,1μmol/L外引物F3和B3各1.0μL,12μmol/L内引物FIP和BIP各2.0μL,Bst DNA酶1.0μL,模板DNA 2.0μL,钙黄绿素1.0μL,去离子水2.5μL,总体系25μL。扩增反应条件:63℃1h,95℃2 min。同时,本试验所设计的2对引物特异性较好,能够检测出目标病原菌,而对其他致病菌则不能进行扩增。(2)以23个猕猴桃品种的离体枝条为供试材料,采用伤口接种法,测定猕猴桃不同品种对Psa的抗感情况,结果表明:23个品种之间对Psa的抗病性具有明显差异,抗病性由强至弱的品种依次为毛花1号、软枣1号、东红、软枣2号、毛花3号、毛花5号、徐香、毛花2号、翠玉、翠香、青皮红香、贵长、早鲜、G3、魁蜜、G9、毛花4号、庐山香、793、晚红、奉黄1号、红阳和云海1号,其中最感病的云海1号(代号YH),其平均病斑长度达26.33 mm,最抗病的毛花1号(代号MH),其平均病斑长度仅2.20 mm,这两个品种分别作为感病品种和抗病品种用于后续的转录组测序分析。(3)以MH和YH为试验材料,采用RNA-seq技术对接种Psa后0 h、12 h、48 h的样品分别进行转录组测序,分析MH和YH在接种Psa后差异表达基因以及GO和KEGG富集分析,结果表明:在Psa侵染猕猴桃枝条时,猕猴桃MAPK级联反应、类黄酮的生物合成、植物激素信号转导、碳代谢途径等与抗病相关的基因在抗病品种中显著上调表达,以此提高猕猴桃自身的防御能力。更多还原