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大麦等主要禾谷类作物病毒病害检测新技术保障粮食安全

来源:生物所 作者:何婷 发布时间:2021-10-21 08:59:19 浏览次数: 【字体:

近日,由我院生物技术研究所陆瑞菊研究员、刘成洪研究员领衔的麦类作物高效育种技术创制及其应用科研创新团队在农林科学领域top期刊Plant Disease上发表了题为“Rapid visual detection method for barley yellow mosaic virus using reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP)”的研究论文。

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大麦黄花叶病是一种土传病害,主要由大麦黄花叶病毒(BaYMV)和大麦和性花叶病毒(BaMMV)混合侵染引起,已经成为东亚和欧洲等冬大麦区的重要病害之一,该病害于20世纪70年代在我国长江流域大麦产区大面积发生。我院科技人员曾经在我国大麦黄花叶病防治、病理分析、抗病性鉴定、抗病资源筛选和抗病育种上做出了很多出色的业绩。随着大麦黄花叶病得到有效控制,对该病害的监测也日渐减少。到目前为止,利用免疫电镜法、酶联免疫法、普通PCR、普通/探针定量PCR法等技术建立的大麦黄花叶病毒检测方法已经有了很多报道,而基于等温扩增技术(LAMP)的大麦黄花叶病毒可视化检测方法还未见报道。

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 本文研究人员通过对不同国家多个大麦黄花叶病毒分离株编码外壳蛋白的核酸序列进行同源比对,获得了高度保守的基因序列,并基于该序列设计了LAMP引物,再通过反应体系和程序的优化成功建立了基于LAMP技术的大麦黄花叶病毒检测方法。随后,对其灵敏性、特异性以及显色反应进行了研究,不仅证明了该方法的高度敏感性和特异性,还建立了不依赖仪器设备的裸眼可见的显色技术。最后,利用该技术对长江中下游四省一市(江苏省、浙江省、安徽省、湖北省和上海市)相关大麦产区的样品进行了检测分析。这将为我国大麦产区的大麦黄花叶病情况提供早期预警,并为保障我国的粮食安全做出贡献。

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 本文第一作者为陈志伟副研究员和毛水花同学(浙江台州学院来我院的实习生),陆瑞菊研究员和赵凯研究员为通讯作者。本研究得到了上海市农委重点攻关项目、国家大麦青稞产业技术体系和上海市农科院卓越团队等项目的资助。

大麦 花叶 病毒 技术
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