实验方法
周健, 刘文雯, 杨巧梅, 吴彦瑢, 司立平, 罗展宏, 唐唯, 海洋
马铃薯(Solanum tuberosum L.)为粮菜兼用作物,是我国四大主粮之一。近年,由Ralstonia solanacearum引起的植株青枯及块茎腐烂,在我国西南马铃薯主产区普遍发生,严重影响马铃薯的产量及品质。病原菌的早期诊断是建立病害综合防控体系的重要环节。因此,亟需建立一种快速、准确和灵敏度高的田间检测方法。本研究根据GenBank中fliC全长基因序列,设计特异性重组酶聚合酶扩增(Recombinase polymerase amplification, RPA)引物和CRISPR-Cas12a crRNA,建立RPA与CRISPR-Cas12a相结合的等温扩增方法,并通过荧光和试纸条两种可视化方法进行结果判定。研究通过优化RPA/CRISPR-Cas12a 的反应条件,发现在 37 ℃恒温条件下,以R. solanacearum侵染后处于潜育期的种薯为研究对象,分别进行荧光检测及试纸条检测,两种方法均可特异性检测出R. solanacearum,而对其他马铃薯主要病原及土壤常见菌株均无有效扩增。此外,研究发现荧光法检测极限可达10 fg·μL-1,试纸条检测极限为100 fg·μL-1。研究进一步利用试纸条法开展现场快速检测,发现该方法操作简便且无需昂贵的实验设备,适合田间即时诊断。通过对不同批次种薯的现场检测, RPA/CRISPR-Cas12a试纸条法能够准确检测出被R. solanacearum潜伏侵染的种薯。本研究所开发的RPA/CRISPR-Cas12a方法可用于种薯感染R. solanacearum的早期检测, 有利于马铃薯病害的早期预防及病害诊断。