摘要:本文采用PCR法对白粉病的分子生物学进行了解析,并提取病原菌的总基因组DNA,用此方法扩增其核糖体基因内转录间隔区的保守序列并测量序号,利用聚类和MEAG软件建立系统发育树,推引出系统发生关系,运用分子来判定该菌株,并与其它白粉病菌株做了亲缘对比。从结果中可以看出,本研究所测序的姜黄的序列与土耳其菊芋的序列将近全部相似。本实验的创新之处在于对白粉病进行鉴定,并从分子水平解析其进化关系。
关键词: 百日菊;白粉菌;检测;解析序列
1准备材料和实验方法
1.1试验所需材料
从某实验的林场内选取白粉菌样本,并给该样本制定编号1,该样本来源于主体植物百日菊。选用专门的试剂盒来装取白粉菌基因组DNA。
1.2采取的实验方法
1.2.1收集样品白粉菌
收集白粉菌可以运用一定的方法,采用刀片轻轻地从叶片表层刮下该物质的混合物,放入提前准备好的离心管内,把该样品放在零下冰箱内储存。
1.2.2提取基因组DNA
在收集百日菊的白粉菌基因组的时候,可以运用KIT法:①把少量的白粉菌菌丝与液氮融合在一起进行研磨;②加入一定计量的缓冲液与RNA酶,进行摇晃混匀大致1分钟,放在室温内10min;③在溶剂里加入另外一种缓冲剂,使其均匀混合在一起,摇晃时间与上面一样,涡旋摇晃1min,12000r / min 离心 5 min,就可以把上清液移到新离心管内,重复操作这个环节;④把0.7倍多的异丙醇与上清液进行均匀混合,就会形成絮状的基因组,把沉淀物留下;⑤把含量70%的乙醇适当加入,晃动5秒,重复操作此步骤;⑥把盖子打开,倒着放置在室内10分钟进行晾干,把剩余的乙醇晾干;最后放入化学物品把DNA溶解掉,在这个过程中可以进行反复颠倒使其均匀混合,可以帮助提高溶解速度,就会得到基因组溶液。
1.2.3解析序列
可以把得到的基因组序号输入到DNA序列数据库,查找对比结果,可以从指定的DNA序号数据库中调取22种白粉菌,对其进行ITS保守序列,运用专业的多重序列比对程序升级版本,对测序白粉菌的结果以及不同白粉菌的ITS序号建立发育数系统,可以把该系统进行变化的关系演示出来。
2实验结论与分析
2.1提取基因组DNA与 PCR扩增的结果
用通用引物扩增的目的片段经凝胶回收试剂盒回收纯化,电泳检测结果( 图 1) 。
2.2解析白粉菌ITS序列进化树构建结论
把所得到的序列用BLAST来查找其序列,可以从DNA序列数据库中抽取一部分植物的白粉菌的序列,对此次实验的测量序列的结果对比开展解析。将两者序号的白粉菌进行比较,结果显示两者数据接近。就说明对比的百日菊中白粉菌有相近亲缘关系。另外,以上所调取的白粉菌ITS序列部分区段之间有很高的一致性,因此,该区段具有保护功能,确保白粉菌性状稳定遗传。可以运用专门的软件来解析处理这些白粉菌,构建系统发育树。
2.3实验结果表明
这些白粉菌的ITS序列可以形成三个比较大的分支,此次实验所探究测量百日菊的白粉菌序列号,跟土耳其菊芋等植物白粉菌的ITS具有相似性。实验结果表明,本次探究白粉菌菌种与其他白粉菌有很近的亲缘关系,是由本地百日菊上面的白粉病所引发,可以用分子水平来考证。
3讨论
传统的白粉病根据不同寄主种类的形态特性、危害症状和显微观察进行对比和分类。只有对很多样本测量和数据进行比较,才能得出最终结果。这种方法不仅浪费时间和精力,而且由于研究工作人员的主观因素,往往造成片面或者错误的结果论述。许多白粉病由于环境条带对辅助丝的精细特征的影响不同,就会造成判定的效率和正确率偏低。PCR是诊断植物是否出现病害的一种技术,该技术很有效果。跟传统的检验方法相比,此技术具有速度快、准确性高等优点。其序列在不同真菌中高度保守,但物种间存在变化现象。利用ITS技术探究真菌的系统发育和检验已成为一种有效而成熟的方法。有人通过对甘蓝型油菜白粉病DNA片段的提取和分析,从分子水平上判断该油菜白粉病的病原菌。还有的人通过对某地区4种白粉病ITS序列的解析,建立了系统发育树,证明ITS序列可用于白粉病属内间的系统发育和分类学解析。
运用PCR针对具有特异性的引物进行扩大,对百日菊上白粉病DNA进行了扩增和序列测定。将测序结果与BLAST上传的该菌株进行比较,筛查出类似或相似程度高的菌株,从而构建出系统发育树。探究结果为该病原的检验、类别区分和判定提供了理论依据,对白粉病的监督测量具有重要意义。
参考文献:
[1]曾晓葳, 骆勇, 周益林, et al. 小麦叶片中潜伏侵染白粉菌的NestedPCR检测[C]// 中国植物病理学会2007年学术年会论文集. 2007.
[2]刘闰, 周暄, 邢帅, et al. 百日菊白粉菌的分子检测与鉴定[J]. 江苏农业科学, 2020, 48(06):98-103.
[3]郝常华. 百日菊白粉病病原菌鉴定[J]. 防护林科技, 2019, 000(001):75,77.
[4]喻大昭, 史文琦, 向礼波,等. 一种快速区分小麦白粉菌交配型的分子检测方法:.
[5]文静. 分子生物学技术在白粉菌分子遗传研究中的应用[J]. 安徽农业科学, v.37;No.267(14):6365-6368.