贛南臍橙是對外貿(mào)易中頗具競爭力的農(nóng)產(chǎn)品, 它具有口感好,營養(yǎng)物質豐富等優(yōu)點。自2000年 以來,贛南臍橙的種植面積逐漸擴大,其病害問題也 接踵而至,尤為嚴重的是柑橘黃龍?。–itrus Huanglongbing,HLB)。HLB 病原菌有三個種,流行最 廣 的 是 亞 洲 種(Candidatus liberibacter asisaticus, Las),該病主要通過木虱和苗木調(diào)運進行傳播。 HLB 的常見癥狀為黃梢、葉斑駁黃化和紅鼻子果, 該病癥狀很容易與其他柑橘病害混淆,例如柑橘衰 退病染和缺素癥。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 試驗地點與品種
本研究中柑橘黃龍病監(jiān)測 點在江西贛州市尋烏縣吉譚鎮(zhèn)果園,該果園面積約 為6 hm2 ,品種均為臍橙,樹齡是10 a左右,果園所處 地貌是為南方常見丘陵地形。當?shù)毓r(nóng)嚴格施藥, 對木虱進行嚴格防控,調(diào)查未發(fā)現(xiàn)木虱。
1.1.2 引物與探針
參照 Li 等設計的引物 HLBas/HLBr 和探針 HLBr,以此結合本實驗室條件建 立 TaqMan 熒光定量檢測體系。此外使用 M13F/ M13R驗證含有目的片段載體的陽性克隆。引物和 探針由北京六合華大基因科技有限公司合成,引物 和探針詳情。
1.1.3 試劑耗材及儀器
實驗中所用試劑包括植物全基因組 DNA 提取試劑盒(Axygen,美國),質粒小 提試劑盒(Axygen,美國),Mpbio Fastprep Lysing A 裂 解 介 質 管(Axygen,美 國 ),DEPC 水(DNase/ RNase-Free/water)(北京索萊寶科技有限公司,中 國),Probe qPCR Mix(寶日醫(yī)生物技術(北京)有限 公司 ,中國),LB 培養(yǎng)基(Tryptone 15 g,Yeast extract 10 g,NaCl 10 g,pH 7.0),無水乙醇(國藥集團 化學試劑有限公司,中國),PBS緩沖液(HyClone,美 國)等。實驗所用儀器有普通離心機(Eppendorf,德 國),PCR 儀 和 凝 膠 成 像 分 析 系 統(tǒng)(美 國 ,BIORAD),超低溫冰箱 MDF-382E(SANYO,日本)與恒 溫冰箱(海爾,青島),QuantStudio® 6 Flex及核酸蛋 白分析儀(Thermo Fisher Scientific,美國),美國 MPFastPrep-24 5G 研磨機(MP Biomedicals,美國),微 孔板離心機(海門市其林貝爾儀器制造有限公司,中 國)等。
1.2 方法
1.2.1 病害情況調(diào)查方法
本實驗根據(jù)袁亦文等2010年制定的柑橘黃龍病病情分級標準,將果園分 為 5 個病級,其中 1 級:樹上有 5~6 梢葉片呈現(xiàn)斑駁 黃化癥狀;2級:部分側枝或者主枝出現(xiàn)斑駁黃化癥 狀,占全樹的三分之一以下;3 級:帶有斑駁黃化葉 的側枝或主枝占全樹的 1/3~2/3;4 級:帶有 HLB 癥 狀樹枝占三分之二以上;5級:全樹接近死亡。從1~ 5級區(qū)分別選取5株樹,共25株樹。
1.2.2 植物組織總DNA提取
稱取約 100 mg柑橘 葉片中脈,切碎后裝入Mpbio Fastprep Lysing A裂解介質管,加入 500 mL PBS 緩沖液,用 MP FastPrep24 5G 研磨機研磨,程序設置:speed 6 m·s -1 ,time 40 s,Quantity 100 mg,cycles 2,pause time 300 s。植物 總 DNA 試 劑 盒 提 取 方 法 參 照 Axygen® 的 Multisource Genomic DNA Miniprep kit 250-prep 說明書, 將提取的DNA放入-20 ℃冰箱保存。
1.2.3 質粒標準品的制備
由北京六合華大科技公 司將HLBas/HLBr擴增片段連接到pUC57-simple載 體上 ,再轉化進入大腸桿菌中 ,使用引物 M13F/ M13R進行50 mL體系的PCR驗證,驗證有條帶的陽 性菌液送至華大基因公司進行測序 ,利用 DNAMAN比對驗證。取陽性菌液,利用質粒小提試劑盒 提取質粒。
1.2.4 質粒模板拷貝數(shù)計算公式
使用核酸蛋白分 析儀測定核酸濃度,將其作為 Las 質粒標準品。將 DNA 的質量濃度轉化為模板拷貝數(shù)(copy number, CN):CN=(M×N)(/ L×D),M=質量濃度(g · mL- 1 )= DNA(ng · mL- 1 )×10- 6 ,N=阿伏伽德羅常數(shù)(6.022× 1023分子/摩爾),L=核酸分子長度(總長度=靶片段+ 載體,單位 kb),D=轉換因子(對 dsDNA 為 6.6×105 g·mol-1 ·kb-1 。
2 結果與分析
將 HLBas/HLBr 擴增片段連接到 pUC57-simple 上得到載體pUC57-Las,使用引物M13F/M13R擴增 得到 211 bp特異條帶。測序后使用 DNAMAN進行 序 列 比 對 ,與 Las 基 因 組 中 相 應 序 列 相 似 性 為 100%,驗證結果正確。標 準 曲 線 y=- 3.369 lg(x)+ 15.738(R2 =0.999, Eff%=98.068)。 y 為 CT 值 ,x 為 DNA 濃 度 ,單 位 ng · mL-1 。將 DNA 濃度轉化模板拷貝數(shù),得到公式 Y=−3.369 lg(CN)+44.422(Y 為 CT 值,CN 為模板拷 貝數(shù))。
3 討 論
對江西省贛州地區(qū)柑橘黃龍病菌在染病 柑橘樹體內(nèi)的流行動態(tài)規(guī)律進行了監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)在 2017 年 8 月到 2018 年 10 月,Las 在樹體內(nèi)的含量會 隨著時間變化而波動大體呈現(xiàn)出 2個高峰和 2個低 谷,總體表現(xiàn)為 2017 年 8 月開始 Las 含量先增后降的變化規(guī)律。胡浩研究了廣西柳州地區(qū)染病柑橘 樹內(nèi) Las含量的動態(tài)變化,結果顯示在 10 月柑橘黃 龍病菌含量達到最高值,在 3 到 5 月維持在較低水 平。Wang等研究顯示Las在染病柑橘樹體內(nèi)變化 規(guī)律為在 10月和 12月柑橘黃龍病菌含量達到最高 值,3月和5月維持在較低水平。以上研究均發(fā)現(xiàn)在 10月份病樹內(nèi)的 Las含量會達到高峰,5月 Las含量 處于低谷,但本研究中江西柑橘果園內(nèi)病樹的 Las 含量在 6 月也呈現(xiàn)出 1 個高峰。該時段的 Las 含量 較 10 月份的 Las 含量低,但仍是低谷時期 Las 含量 的 10 倍以上。本研究的結果與前人研究結果存在 差異的原因可能是不同果園地理位置氣候或者柑橘 自身生長規(guī)律的差異導致的。此外本研究果園里的 木虱受到果農(nóng)嚴格控制,定期施藥,所以木虱對植株 體內(nèi) Las 的含量影響較小,與前人的研究結果相互 對比分析,木虱對病樹后期 Las 含量的變化影響不大。
免責聲明:文章僅供學習和交流,如涉及作品版權問題需要我方刪除,請聯(lián)系我們,我們會在第一時間進行處理。