环植所在根结线虫分子鉴定与早期定量方面取得新进展
作者：陈园
来源：环境与植物保护研究所
日期：2022-09-28
近日，中国热科院环植所线虫研究团队在象耳豆根结线虫分子鉴定与早期定量检测方法上取得新进展，首次将ddPCR技术引入植物寄生线虫病害诊断，为根结线虫鉴定与检测提供了新的选择。
象耳豆根结线虫是世界热区最具危害性的植物病原线虫种类之一，也是我国华南热带作物上的优势根结线虫种类，为害几乎所有瓜果蔬菜以及西甜瓜、红薯、番石榴、火龙果、菠萝蜜、香蕉、沉香等多种重要经济作物。早期检测诊断是防控根结线虫病害的关键，但根结线虫隐匿于土壤中难以发现，如何实现对土壤中根结线虫的快速检测和精准定量一直是困扰研究学者的现实难题。
土壤根结线虫卵定量通常采用传统浅盘分离法，准确度易受孵化率、游动能力、环境温湿度等多种因素影响。研究团队基于象耳豆根结线虫基因组ITS2保守区域序列，开发设计了特异性TaqMan荧光标记探针，可同时应用于实时荧光定量PCR（qPCR）和数字微滴PCR（ddPCR）技术平台，直接以田间土壤提取的总DNA为模板，快速鉴定并定量根际土壤中象耳豆根结线虫的卵数量。ddPCR技术是继qPCR之后的第三代PCR技术，具有绝对定量、耐受PCR抑制剂、批间重复性好、动态监测灵敏度高等优点，更适用于土壤复杂背景下的线虫定量检测。研究结果表明，qPCR方法的最低检测阈值为1/150个卵，而ddPCR技术最低可检测土壤中1/300个卵，呈现出更高的检测灵敏度。本研究开发的特异性探针可更准确检测田间土壤中的线虫数量，有助于预测象耳豆根结线虫病害的严重程度，为有效防控提供数据支撑。
qPCR与ddPCR技术定量检测土壤中象耳豆根结线虫卵数量
该研究成果以“Development of a novel primer–TaqMan probe set for diagnosis and quantification of Meloidogyne enterolobii in soil using qPCR and droplet digital PCR assays”为题发表于《International Journal of Molecular Sciences》（JCR一区，IF 2021=6.208）。中国热科院环植所陈园助理研究员为论文第一作者，龙海波副研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、中国热带农业科学院基本科研业务费等项目资助及农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室等平台的支持。
论文全文链接：https://www.mdpi.com/1422-0067/23/19/11185/htm
