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利用基因组特异性引物和Cas12a介导技术快速检测稻瘟菌小麦致病型

2021-03-17康厚祥彭烨KngyuHu邓雨飞MriBllizziDipliRniGuptNurUinMhmuAlfroUrshimSnjoyKumrPulGryPtrson周益林周雪平TofzzlIslm王国梁

工程 2021年9期
关键词:检测方法

康厚祥*, 彭烨#, Kngyu Hu , 邓雨飞 Mri Bllizzi , Dipli Rni Gupt , Nur Uin Mhmu ,Alfro S.Urshim , Snjoy Kumr Pul , Gry Ptrson , 周益林 周雪平 M Tofzzl Islm ,*,王国梁,*

a S tate Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural S ciences, Beijing 100193, China

b Department of Plant Pathology, The Ohio S tate University, Columbus, OH 43210, US A

c Institute of Biotechnology and Genetic Engineering (IBGE), Bangabandhu S heikh Mujibur Rahman Agricultural University, Dhaka 1706, Bangladesh

dCentro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de S ão Carlos,Araras, S P CEP 13600-000, Brazil

e Foreign Disease-Weed S cience Research Unit(FDWS RU), United S tates Department of Agriculture-Agricultural Research S ervice (US DA-ARS), Ft.Detrick, MD 21702, US A

1.引言

半活体营养型真菌稻瘟菌侵害许多谷物,包括两种最重要的主要粮食作物——水稻和小麦。稻瘟病是由稻瘟菌(M.oryzae Oryza,MoO)致病型引起的,近三个世纪前在中国和日本有报道,目前已在超过85 个国家发现[1]。1985 年,由稻瘟菌小麦致病型(M.oryzae Triticum,MoT)引起的小麦麦瘟病在巴西巴拉那州的6 个市被首次发现[2],并且20世纪90年代初其在南美洲的分布逐渐扩大到约3×106hm2[3]。2016年,这种病害首次在南美洲以外被发现,麦瘟病暴发于孟加拉国的8个地区,并迅速成为对小麦生产的严重威胁[4]。2017 年年初,多家报纸报道,在印度-孟加拉国边境附近的印度麦田首次观察到类似麦瘟病的症状[5]。2016—2019 年间,该病害蔓延至孟加拉国的20 个区,并继续对孟加拉国的粮食营养安全构成严重威胁[6]。根据2016 年在孟加拉国首次发现麦瘟病的地区的农业气候条件,最近的一项研究报告称,印度、巴基斯坦和孟加拉国多达7×106hm2的麦田容易受到MoT感染[7]。保守估计产量损失5%~10%,每年潜在经济损失可能为1.32 亿~2.64 亿美元。因此,迫切需要一种综合的方法来控制孟加拉国麦瘟病发生,并防止这种病害传播到世界其他地区。

MoT 如何感染小麦植株,其宿主的替换,以及那些有利于麦瘟病流行的气候因素目前还不清楚。虽然MoT既可以侵染小麦植株的叶片,也可以侵染小麦植株的穗部,但穗部感染会造成更大的经济影响。叶轴或花梗的感染会阻碍光合作用产物的运输,杀死穗状花序的上部。在对病原菌有利的条件下,该病可造成高达100%的产量损失[8]。……

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