科學家實現高效植物病原菌定量檢測
2023年03月14日 17:27:09
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快速準確的病原菌檢測方法是病害監測、防治，抗病資源篩選與品種鑒定，抗病基因定位以抗病機理解析的先決條件。因此，急需開發一種高靈敏度、高準確性且能夠快速實時檢測病原菌的技術。
近日，北京市農林蔬菜中心副研究員張春秋與美國密歇根州立大學教授Rebecca Grumet聯合在《植物科學前沿》在線發表研究論文。研究建立了高通量的實時定量檢測病原菌的方法，該方法具有快速、準確、靈敏度高等優點，在病原菌侵染后可以迅速檢測到病原菌，并且實時定量監測植物活體組織上病原菌的生長變化。
項目團隊以寄主范圍廣、危害嚴重的疫霉病病原菌為研究對象，利用帶有表達紅色熒光蛋白（RFP）的分離株，通過對樣品前處理方法、病原菌接種的濃度和檢測條件的優化，建立了Spark plate reader結合微量滴定板實時定量檢測活組織中病原體生長的方法。
研究發現，該方法能高效應用于黃瓜果實和辣椒葉片中疫病病原菌的實時定量檢測，具有重復性和靈敏度高的優點，可以同時實現多個樣品的高通量檢測，并且可以在病原菌侵染初期（癥狀出現之前）進行監測，顯著優于傳統的表型鑒定法、酶聯免疫吸附（ELISA）和聚合酶鏈式反應（PCR）等方法，對于植物病害防控與抗病育種具有重要意義。
該方法目前已被多個實驗室采納，證實可以成功應用于瓜類作物黃瓜、甜瓜、西葫蘆和茄果類蔬菜作物番茄、馬鈴薯等疫病病原菌侵染過程的實時定量檢測。應用該方法監測黃瓜在疫病菌侵染過程中的病原菌生長量，結合在病原菌侵染關鍵時間點的轉錄組數據分析，成功找到了參與黃瓜與疫病病原菌互作過程中關鍵的基因及調節因子。
論文建立的方法不僅為疫病抗病基因定位和抗病機理研究提供了很好的技術平臺，同時也為其他病害的實時定量檢測提供了新的思路和策略。
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