國(guó)家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專(zhuān)家、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉吉平教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)基于高通量測(cè)序技術(shù)與傳統(tǒng)植物病原微生物研究方法，開(kāi)展桑樹(shù)真菌性病害褐斑病和輪紋病的病原菌分離鑒定及病原菌的檢測(cè)技術(shù)研究。在確定桑樹(shù)褐斑病的病原菌為桑新褐斑殼豐孢(Neophloeosporamaculans,N.maculans)、桑樹(shù)輪紋病的病原菌為桑膝節(jié)霉(Gonatophragmiumtriuniae,G.triuniae)的基礎(chǔ)上，為快速且準(zhǔn)確地檢測(cè)這2種病害的病原菌，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了靈敏度分別高達(dá)100 fg/μL和1 pg/μL的多重PCR特異性引物，用于對(duì)病原菌侵染早期桑樹(shù)葉片的診斷，以及對(duì)桑園土壤和殘留落葉中的病原菌檢測(cè)。以上研究開(kāi)發(fā)成果已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表于《華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》。

桑樹(shù)褐斑病和桑樹(shù)輪紋病是在我國(guó)蠶區(qū)分布范圍較廣的2種桑樹(shù)真菌性病害，發(fā)病植株的病斑呈現(xiàn)在葉片的正面和背面，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)蔓延成片使病葉枯萎并提早脫落，嚴(yán)重影響到桑葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，對(duì)上述2種桑樹(shù)病害癥狀的識(shí)別主要是通過(guò)傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)觀察方法，但如果在桑葉上能夠觀察到病害癥狀的時(shí)候，病原菌的增殖已達(dá)到了一定數(shù)量，會(huì)嚴(yán)重影響到對(duì)病害的有效防控。因此，如何快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)桑樹(shù)褐斑病和桑樹(shù)輪紋病的病原菌是在感染早期及時(shí)、有效防控的關(guān)鍵。本團(tuán)隊(duì)采集了廣東、廣西、云南、陜西等4個(gè)省區(qū)主要桑樹(shù)種植區(qū)的桑樹(shù)褐斑病和桑樹(shù)輪紋病病葉樣本，通過(guò)傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)的方法觀察病葉的病征以及病原菌的表觀形態(tài)特征，采用高通量測(cè)序技術(shù)獲得了桑新褐斑殼豐孢N.maculans及桑膝節(jié)霉G.triuniae的核糖體DNA(rDNA)全序列，結(jié)合病葉樣本的形態(tài)學(xué)特征、高通量測(cè)序技術(shù)、傳統(tǒng)分離法、系統(tǒng)發(fā)育分析以及病原菌致病性測(cè)定等結(jié)果，最終確定桑褐斑病的病原菌為N.maculans，確定桑輪紋病病原菌為G.triuniae。基于這2種病原菌的核糖體內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)序列，首次設(shè)計(jì)出一組可同時(shí)檢測(cè)這2種病原菌的多重PCR特異性引物，創(chuàng)新建立了針對(duì)桑樹(shù)葉部2種病原菌復(fù)合侵染或癥狀相似病害的快速檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用該檢測(cè)技術(shù)對(duì)N.maculans、G.triuniae的DNA樣本的檢測(cè)靈敏度分別達(dá)到100 fg/μL和1 pg/μL。

本研究首次建立了能夠同時(shí)檢測(cè)感染桑樹(shù)葉部的桑新褐斑殼豐孢(N.maculans)與桑膝節(jié)霉(G.triuniae)的分子快速檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)結(jié)果具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)，在應(yīng)用于田間樣本的實(shí)際檢測(cè)中，檢出率達(dá)到91.4%，有較高的準(zhǔn)確率與可操作性。尤其是對(duì)于侵染早期(潛育期)病葉的檢測(cè)，具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義，為生產(chǎn)上對(duì)桑樹(shù)褐斑病與桑樹(shù)輪紋病2種真菌性病害的防治提供了理論和應(yīng)用參考，并為進(jìn)一步研究桑樹(shù)葉部病害的病原溯源和侵染的分子機(jī)制提供了基礎(chǔ)信息。