[发明专利]马铃薯黑痣病菌快速检测体系的建立及其应用

说明书

本发明公开了马铃薯黑痣病菌快速检测体系的建立及其应用。本发明提供了用于检测立枯丝核菌AG‑3融合群的引物对，为由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对。本发明基于立枯丝核菌AG‑3TEF的保守区，设计可应用于普通PCR和实时荧光定量PCR的用于检测立枯丝核菌AG‑3融合群的特异性引物，建立简单快速、灵敏度高、准确可靠的检测体系，以期对种薯带菌及土壤带菌起到早期监测的预警作用，为防治马铃薯黑痣病提供技术依据。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及马铃薯黑痣病菌快速检测体系的建立及其应用。

背景技术

马铃薯是仅次于小麦、水稻和玉米的世界第四大粮食作物(谢从华.2012.马铃薯产业的现状与发展.华中农业大学学报(社会科学版),(01):1-4.)，也是一种工业原料和饲料兼用的重要经济作物(侯飞娜.2015.马铃薯全粉营养特性分析及马铃薯—小麦复合馒头专用品种筛选研究[硕士论文].新疆：新疆农业大学.)。我国是世界马铃薯生产大国之一，多年以来马铃薯产量和种植面积一直居世界首位，国家统计局数据显示2018年马铃薯种植面积约为4758.07千公顷，年产量为1798.37万吨(中华人民共和国统计局.2018.中国统计年鉴.北京：中国统计出版社.)。随着马铃薯主粮化战略的推进，马铃薯种植面积的扩大，致使马铃薯主产区难以实行轮作，引发马铃薯连作障碍(安小敏.2017.马铃薯土传病害生物防控技术的研究[硕士论文].内蒙古：内蒙古农业大学.)。马铃薯土传病害日益加重，近年来黑痣病成为甘肃、内蒙古、青海、山东、黑龙江、宁夏、云南、河北等马铃薯主产区的主要病害之一。据报道，马铃薯黑痣病发病严重时，发病率高达90％以上(田晓燕,蒙美莲,张笑宇,董瑞利,胡俊.2011.马铃薯黑痣病菌菌丝融合群的鉴定.中国马铃薯,25(05):298-301.)。

马铃薯黑痣病是由立枯丝核菌引起的真菌性病害(Yanar Y,Yusuf G,Cesmeli I,Coskun S.2005.Characterization of Rhizoctonia solani isolates from potatoesin Turkey and screening potato cultivars for resistance to AG-3isolates.Phytoparasitica,33(4):370-376.)，根据菌丝亲和能力，立枯丝核菌被划分为14个不同的菌丝融合群，AG-1—AG-13、AG-BI(Sneh B,Jabaji-Hare S,Neate S M,DijstG.1996.Rhizoctonia Species:Taxonomy,Molecular Biology,Ecology；Pathology andDisease Control.Rhizoctonia,Species:Taxonomy,Molecular Biology,Ecology,Pathology and Disease Control.Springer Netherlands.)，其中AG-3是引起我国北方马铃薯黑痣病的优势类群，占比可达71％以上(李晓妮,徐娜娜,于金凤.2014.中国北方马铃薯黑痣病立枯丝核菌的融合群鉴定.菌物学报,33(3):584-593.)(Lehtonen M J,Wilson PS,Ahvenniemi P,Valkonen J P T,Vanhatalo A,Alakukku L.2009.Formation of cankerlesions on stems and black scurf on tubers in experimentally inoculatedpotato plants by isolates of AG2-1,AG-3and AG5 of Rhizoctonia solani:a pilotstudy and literature review.Agricultural and Food Science,18:223-233.)。立枯丝核菌为土壤习居菌(杨继堂,陶亚群,闫文凯,鲁红学,张长青.2015.11种杀菌剂对立枯丝核菌的室内毒力测定.长江大学学报(自科版),12(03):1-4.)，在田间多为无性态，不产孢(宁晓雪,苏跃,马玥,宁晓宇,张俊华.2019.立枯丝核菌研究进展.黑龙江农业科学,(02):140-143.)，以菌核在块茎上或土壤里越冬成为翌年侵染源，且带菌种薯是远距离传播的主要途径，菌核可在土壤中存活时间长达6年之久(Butler E E,Bracker C.1970.Morphology andcytology of Rhizoctonia solani.In:Parmeter J R.(ed)Rhizoctonia solani:BiologyandPathology.Berkeley,CA,University of California Press,pp 32～51.)。相关研究发现，很少轮作或不轮作的土地，丝核菌的存活数量会加大(曹春梅,李文刚,张建平,张庆平,郭景山.2009.马铃薯黑痣病的研究现状.中国马铃薯,23(03):171-173.)，并且土壤中菌核量直接影响马铃薯黑痣病的发病率和发生程度。因此，针对黑痣病菌建立种薯、带菌土壤快速检测体系具有重要意义。