番茄潰瘍病菌分子檢測取得首創性突破

日期：2010-06-22 12:43:44

6月份正值番茄新鮮上市的時候。番茄因其營養豐富、酸甜可口而廣受人們的喜愛。但番茄潰瘍病卻給番茄生產帶來嚴重威脅，該病害在歷史上曾使北美和歐洲的加工番茄生產受到毀滅性打擊，直接影響番茄醬的總產量和價格走勢，造成嚴重的經濟損失，從而備受生產者和研究人員關注。

在國家自然基金的資助下，中國農業大學植物病理學系教授李健強帶領的研究團隊經過多年研究，建立了番茄潰瘍病菌快速靈敏的分子檢測方法，為生產中病菌的鑒定和田間病害的診斷提供了可靠依據。

番茄潰瘍病是“紅色產業”的最大殺手

番茄潰瘍病是由密執安棒桿菌密執安亞種（Cmm）引起的一種重要的細菌病害，目前還沒有快速有效的防治辦法。番茄潰瘍病主要通過種子帶菌實現遠距離傳播，主要癥狀表現為：葉片壞死、莖稈開裂、潰瘍、植株整株枯死等。

該病自1909年首次在美國發現以來，發生頻繁，現已廣泛分布于世界各番茄產區。在我國，近年來每年均有發生，且呈逐年擴散和加重的趨勢。其中尤以甘肅、新疆、內蒙古、河北等省區為甚。

“目前生產中沒有針對這類病害的特效防治藥劑，該病害發生嚴重時可造成產量損失80%以上甚至絕收。”李健強擔憂地說，“如果不加以控制，該病害將是我國新疆等地紅色產業的最大潛在危害，嚴重威脅我國番茄制種業的發展和加工番茄、食用番茄的大田生產。”

提高病菌分子檢測效率

發病番茄的幼苗、葉片、莖稈、果實等均可表現潰瘍病癥狀。病原細菌可在種子內外及病殘體上越冬，在病殘體上存活時間最多可達3年左右。傳統的植物病原細菌診斷要經過分離培養、病原菌致病性測定、生理生化鑒定等一系列繁雜步驟，時間冗長，無法滿足制種田、生產田和種子公司大規模快速檢驗的需要。李健強告訴記者，近年來隨著分子生物學技術的飛速發展，核酸雜交和PCR技術為快速、高靈敏度地鑒定植物病原細菌提供了可能。

課題研究人員通過亞種特異性引物的設計及PCR反應條件的優化、檢測靈敏度和特異性研究，建立了快速靈敏的番茄潰瘍病菌分子檢測方法，并首創了區分植物病原細菌死、活細胞的EMA-PCR檢測技術。

據李健強介紹，課題組研究人員設計開發出的具有亞種特異性的引物，能高靈敏度、特異性地檢測番茄潰瘍病菌，且對目前研究中供試的100余株國內外菌株均適用，較國外已報道的基于質粒上的基因設計的引物適用范圍更廣。

番茄潰瘍病菌分子檢測取得首創性突破

李健強告訴記者，國外對番茄潰瘍病的研究包括病害的發生與防治、病原菌的生物學及檢測技術、病原菌的致病機制等方面，國內之前的研究多集中在病害的發生危害方面。

課題研究人員則通過創新性研究，研究開發出了區分病原細菌活性的EMA real-time PCR檢測方法，為種子帶菌尤其是活菌的檢測提供了可能。首次將EMA這類DNA雙鏈結合染料用于植物病原細菌的檢測技術，建立了能區分病原細菌活性的基于核酸的PCR檢測技術。

對于下一步將要開展的工作，李健強表示，希望對種子傳帶活菌的定量分子檢測技術進行優化，并對番茄潰瘍病菌在田間自然條件下的存活狀態及田間病害主要初侵染來源進行分析。