植物病理学报

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薛春生, 贾嘉琦, 李星来, 李文玲, 肖淑芹

植物病理学报. 2025, 55(5): 1001-1012. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001713

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玉米作为全球广泛种植的重要农作物,兼具粮食、饲料及工业原料等多重功能,是具有重要战略价值的农业资源,在国民经济中占据重要地位。然而在实际生产中,玉米常受到多种病虫害的威胁,其中玉米白斑病是近年来在我国西南地区危害最严重的玉米叶部病害之一,目前已扩散至我国北方地区如山东、辽宁等地。该病害发生区域呈现快速扩张趋势,对玉米安全生产构成严重威胁。本文系统综述了玉米白斑病的发生危害、田间症状、病原菌种类、发生规律、品种抗病性以及综合防控措施等方面的研究进展,以期为该病害的科学防控提供参考。

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辽宁地区玉米白斑病病原菌种类鉴定

贾嘉琦, 李星来, 刘雨生, 杨颖, 王钰棋, 桑丹琪, 肖淑芹, 张丹, 张万民, 孟威, 薛春生

植物病理学报. 2025, 55(5): 1013-1025. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001683

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2024年8月首次在辽宁凤城玉米田发现类似玉米白斑病症状,为明确辽宁省玉米白斑病的发生情况和病原菌种类,本研究从辽宁省沈阳、大连、丹东、本溪、阜新、铁岭、葫芦岛等市不同玉米种植区采集具有典型白斑病症状的玉米病叶,采用组织分离法和菌丝尖端切割分离法对采集的病叶进行病菌分离和纯化;利用分生孢子悬浮液活体喷雾接种法进行致病性测定;将形态学观察和多基因(rpb2-tub-ITS-LSU)联合的系统发育分析相结合对分离得到的玉米白斑病菌进行种类鉴定。从27个采样地点共分离得到72个真菌菌株,经鉴定其中45株为玉蜀黍棘壳孢菌(Setophoma zeae-maydis),24株为宽颈附球菌(Epicoccum latusicollum),1株为高粱附球菌(E. sorghinum),2株为暗球腔菌属(Phaeosphaeria)且分属于P. oryzae和P. chinensis。致病性测定结果表明这5种病菌接种郑单958均能引起玉米白斑病症状,其中S. zeae-maydis和E. latusicollum为引发辽宁地区玉米白斑病的优势种。S. zeae-maydis引起玉米白斑病属首次报道。

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咖啡叶枯病病原鉴定、生物学特性及化学药剂筛选研究

范艳妮, 贺春萍, 吴伟怀, 梁艳琼, 易克贤, 陆英

植物病理学报. 2025, 55(5): 1026-1036. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000851

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咖啡叶枯病成为制约咖啡产量的重要病害之一。通过采集咖啡叶枯病典型病叶,病原分离、科赫氏法则验证、形态学观察及ITS、EF1-α、β-tublin多基因序列分析明确其病原菌为塔利间座壳菌(Diaporthe tulliensis)。生物学特性表明菌株生长最适温度范围为25~30 ℃,致死温度为55 ℃,最适pH值为6,黑暗条件对菌丝生长更为有利,最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为硝酸钾。室内毒力测定结果表明97.2%咪鲜胺和50%咪鲜胺锰盐的抑菌作用最强,EC₅₀值分别为0.068 0和0.069 6 mg·L^-1;95%苯醚甲环唑、80%多菌灵、97.3%戊唑醇和50%嘧菌酯抑菌作用次之,EC₅₀值分别为0.192 3、0.236 0、0.763 0和0.873 1 mg·L^-1。后续田间防治试验可优先考虑咪鲜胺及咪鲜胺锰盐作为主要防治药剂。本试验结果可为咖啡叶枯病防治提供参考依据。

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胡葱黄条病毒内蒙古洋葱分离物全基因组扩增与序列分析

郭孟泽, 张磊, 孙平平, 廉勇, 付崇毅, 刘湘萍, 王永, 李正男

植物病理学报. 2025, 55(5): 1037-1047. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001361

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通过高通量测序技术对内蒙古洋葱产区病毒发生情况进行鉴定,测序结果鉴定到胡葱黄条病毒(shallot yellow stripe virus,SYSV)的发生,随后对161份样品中进行RT-PCR的鉴定,34份样品SYSV阳性,发病率高达21.1%;采用RT-PCR结合RACE技术获得了2条SYSV全基因组序列,分别命名为21IM_AlCe1和21IM_AlCe2。序列分析结果表明,21IM_AlCe1和21IM_AlCe2长度均为10 429 nt,均编码一个含3401 aa的多聚蛋白。21IM_AlCe1和21IM_AlCe2在氨基酸水平上一致率为99.4%;21IM_AlCe1和21IM_AlCe2均与吉林分离物SPVG-JL的氨基酸一致率最高(95.8%和95.7%)。重组分析发现,21IM_AlCe2具有1个显著重组事件。基于完整CP基因的核苷酸序列构建的系统发育进化树结果显示分组与分离物的地理起源存在密切相关性,所有分离物在进化上可以聚为3个亚组。基于完整CP基因的遗传多样性分析结果表明,SYSV分离物受地理分布的影响表现出较高的遗传多样性,其中中国和越南SYSV分离物最为显著。

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引起福建甘薯丛枝病的植原体分子鉴定及分析

李华伟, 许泳清, 张鸿, 李国良, 林赵淼, 祝金栋, 邱永祥, 兰毓芳, 汤浩, 邱思鑫

植物病理学报. 2025, 55(5): 1048-1058. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000961

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2022—2023在福建省的三个主要甘薯产区发现甘薯植株矮化、小叶、卷叶、花叶和藤蔓簇生等甘薯丛枝病症状的病株。为明确引起甘薯丛枝病的病原及其分类地位,本研究通过透射电镜观察病原形态,巢式PCR扩增16S rRNA基因序列,并对序列进行一致性、系统发育树及虚拟RFLP等分析。结果表明,电镜观察甘薯丛枝病叶中脉和茎部韧皮部细胞中有植原体病原物存在。克隆获得甘薯植原体16S rRNA片段在1 251~1 274 bp,基因序列一致性结果显示,甘薯植原体分离物与候选植原体 (U15442) 的16S rRNA基因序列一致性最高,为97.99%。系统发育树分析结果显示,甘薯丛枝病植原体16S rRNA基因与花生丛枝病植原体(16SrII)聚于一类,且与16SrII-A亚组聚于同一个分支,亲缘关系最近。利用iPhyClassifier对16S rRNA进行在线虚拟RFLP分析,甘薯丛枝病植原体的16S rRNA基因序列虚拟RFLP图谱与16SrII-A亚组的花生丛枝病植原体 (L33765) 的参考图谱相同,且相似系数1.00。进一步RT-PCR证明甘薯植原体与4种甘薯病毒病毒复合侵染甘薯。综上,引起福建甘薯丛枝病与植原体侵染有关,植原体在分类地位上属于16SrII-A亚组成员。此外,甘薯丛枝病至少存在与4种甘薯病毒病复合侵染现象,产量减产70%以上,严重影响甘薯的产量和品质,本研究确认了引起福建甘薯丛枝病病原及其分类地位,为该病害的防控提供了科学依据。

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牛膝根结线虫病的病原鉴定及其生活史研究

杨艳梅, 李济铭, 余兴华, 唐得鸿, 李乾坤, 李伟建, 胡先奇

植物病理学报. 2025, 55(5): 1059-1069. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000950

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为明确云南省罗平县发现牛膝根结线虫病害的病原种类、生活史及其致病性,本研究采用形态学结合分子生物学方法对病原线虫进行种类鉴定,采用人工接种法,将根结线虫2龄幼虫接种于健康牛膝种苗后观察其生活史和致病性。结果表明,侵染牛膝的根结线虫雌虫、雄虫、2龄幼虫的形态学特征及形态测量值均与南方根结线虫(Meloidogyne incognita)高度相似,核糖体DNA(rDNA)-ITS和线粒体DNA(mtDNA)-COX I序列比对发现,与已报道的M. incognita序列相似度达99%以上,采用M. incognita特异性引物Mi-F/R进行鉴定,能扩增出大小为955 bp的基因特异性条带。人工接种发现,分离纯化于牛膝根结线虫病的病原根结线虫,能在健康牛膝种苗根部完成其生活史,并产生明显根结和卵块。综上所述,将牛膝根结线虫病病原鉴定为南方根结线虫(M. incognita);M. incognita在牛膝根系中完成整个生活史约需38 d,并能引发病害。研究结果为牛膝根结线虫病的准确识别及针对性防治提供理论依据。

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辣椒疫霉果胶裂解酶PcPL23的功能分析

屈阳, 沈加星, 靳晶豪, 陈孝仁

植物病理学报. 2025, 55(5): 1070-1080. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001670

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辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种寄主范围广、危害性强的植物病原卵菌。已有研究表明,包括果胶裂解酶(Pectate lyase)在内的细胞壁降解酶在病原真菌的侵染过程中发挥着重要作用,但目前对辣椒疫霉等卵菌的果胶裂解酶的认识尚不深入。本研究从辣椒疫霉中克隆出果胶裂解酶蛋白PcPL23的编码基因,并从基因转录水平、酶活性以及对辣椒疫霉致病影响等方面对其进行分析。结果发现,PcPL23编码一个长度为803 aa蛋白质,该蛋白具有一个跨膜结构域、两个果胶裂解酶保守结构域;PcPL23在辣椒疫霉侵染早期上调表达;对经原核表达并纯化的PcPL23进行酶活性测定,发现其对底物果胶的降解活性为1.63 U·mL^-1;通过农杆菌介导在本氏烟叶片中进行瞬时表达,该蛋白能够显著促进辣椒疫霉的侵染;PcPL23的瞬时表达诱导NbPTI5等防卫相关基因上调表达,纯化蛋白注射后引起本氏烟坏死,诱导本氏烟体内活性氧迸发、胼胝质沉积。本研究结果表明,果胶裂解酶PcPL23通过降解植物细胞壁以利于辣椒疫霉侵染,其降解产物可能诱导植物产生免疫反应。这为进一步明确果胶裂解酶在辣椒疫霉致病中的功能提供了重要数据。

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辣椒疫霉效应蛋白SCR209的生物学功能

范雯, 刘蓓蓓, 周雪, 邢玉平, 靳晶豪, 陈孝仁

植物病理学报. 2025, 55(5): 1081-1091. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001675

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辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的植物病原卵菌,侵染茄科、葫芦科、豆科、锦葵科的数百种作物并常造成严重的产量损失。有研究表明,效应蛋白在卵菌侵染过程中发挥重要作用,但目前对辣椒疫霉效应蛋白的认识尚不深入。本研究聚焦辣椒疫霉效应蛋白SCR209,从基因转录水平分析其在病菌生长发育和侵染寄主植物不同阶段的表达动态;通过农杆菌介导的瞬时表达分析其对植物细胞的毒性,在植物细胞中的定位;利用CRISPR/Cas9基因敲除技术分析其对辣椒疫霉致病力以及对抗活性氧胁迫的影响。结果发现,SCR209在辣椒疫霉的侵染阶段上调表达;瞬时表达SCR209能引起本氏烟和番茄叶片细胞坏死;该效应蛋白能抑制RKF3-like受体激酶的表达;SCR209定位于植物细胞膜;缺失该蛋白导致辣椒疫霉的致病力以及对抗寄主植物体内活性氧的能力显著下降。本研究结果显示,效应蛋白SCR209是一个毒性因子,这为深入揭示辣椒疫霉的致病机理奠定了基础。

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安徽省稻瘟病菌无毒基因及生理小种组成分析

陈晴晴, 胡逸群, 沈文杰, 张爱芳

植物病理学报. 2025, 55(5): 1092-1100. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001672

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稻瘟病是制约安徽省水稻安全生产的一种重要病害,为明确安徽省稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)的无毒基因及生理小种组成情况,本研究利用靶向已鉴定的10个稻瘟病菌无毒基因(Avr1-CO39、Avr-Pia、Avr-Pii、Avr-Pizt、Avr-Pita、ACE1、Avr-Pi9、Avr-Pib、PWL2和Avr-Pik)的特异性引物,和7个中国水稻鉴别品种,对2020—2021年从安徽省14个地市采集分离的217个稻瘟病菌单孢菌株进行无毒基因和生理小种鉴定及分析。结果表明:这10个无毒基因在安徽省均可检出,检出频率最高的是Avr-Pik,为98.6%;其次是Avr-Pizt、ACE1、PWL2和Avr-Pi9,其检出频率均大于85%;最低的是Avr-Pii,检出频率仅为9.7%。从这14个地市的稻瘟病菌中共检出7~10个无毒基因,且检出频率、组成及分布差异较大。经鉴定,217株稻瘟菌由6个群20个生理小种组成,其中优势种群为ZB,优势生理小种为ZB13、ZB15、ZC16,且各地稻瘟病菌优势种群均为ZB。水稻鉴别品种中,特特勃、东农363、关东51针对供试217株稻瘟菌的抗性频率均超过85%,属于高抗品种。综上所述,安徽省稻瘟病菌群体无毒基因和生理小种组成复杂,在各地市的分布存在较大差异。

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辣椒疫霉病生防菌的筛选、防效及抑菌机理

钱新, 陈亚丽, 李美霞, 曹凯歌, 周长勇, 陈香华, 罗德旭, 付佑胜, 陈澄宇, 孙玉东

植物病理学报. 2025, 55(5): 1101-1114. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001666

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由辣椒疫霉(Phytophthora capsici)引起的辣椒疫霉病是一种具有毁灭性的土传病害,可导致辣椒减产甚至绝收,造成重大经济损失。本研究通过平板对峙培养法筛选到一个对P. capsici拮抗效果较好的细菌菌株1LN2,进一步根据生理生化特性、基于16S rRNA的系统发育分析以及核酸序列分析结果,将其鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。抑菌谱测定结果显示1LN2菌株对镰孢菌(Fusarium graminearum)、禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)等10种植物致病真菌均具有拮抗作用,表明1LN2的抑菌谱较广。1LN2发酵菌液可强烈抑制P. capsici菌丝生长并导致菌丝畸形。温室盆栽防效结果显示1LN2菌液灌根处理对6~8叶期、9~11叶期、花蕾期三个不同生育期的辣椒疫霉病的防效分别为85.26%、61.27%和49.73%。田间防效试验结果表明1LN2对辣椒疫霉病的防效为62.35%。1LN2无菌发酵液也可显著抑制P. capsici菌丝生长,且1LN2可分泌纤维素酶、蛋白酶等细胞壁降解酶。全基因组测序结果显示1LN2基因组中包含subtilin、bacillibactin及macrolactin等8种次生代谢产物合成基因簇且存在合成抑菌物质的未知基因簇。此外,1LN2处理能够促进辣椒植株生长,导致辣椒防御酶(PAL、POD和SOD)活性增高。本研究为辣椒疫霉病绿色防控提供了有潜在应用价值的生防菌株1LN2,为深入揭示辣椒疫霉病生物防治机理提供了参考。

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防治茭白胡麻斑病高效杀菌剂的筛选及评价

董玥, 杨梦飞, 彭辉, 叶子弘, 汤近天, 李怡鹏, 宋瑞琪, 张雅芬

植物病理学报. 2025, 55(5): 1115-1124. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001665

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茭白是我国第二大水生蔬菜,具有极高的营养和药用价值,其可食用部分是茭白植株与菰黑粉菌互作后形成的膨大肉质茎。已有研究表明,菰黑粉菌的含量对茭白产量和孕茭表型(正常茭、灰茭和雄茭)起着决定性作用。近年来,随着茭白种植面积不断扩大,茭白病害日趋严重,而大部分杀菌剂在控制茭白病害的同时对茭白中菰黑粉菌的生长也有不同程度的抑制作用。杀菌剂的滥用已危害茭白产量、品质及种苗质量。因此,本研究针对茭白田间常用的4种杀菌剂(苯醚甲环唑、嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯),首先进行室内毒力和田间防效试验,结合杀菌剂处理下茭白的产量测定结果,明确不同杀菌剂对茭白胡麻斑病的防治效果;再通过体外药敏性测定分析各杀菌剂对菰黑粉菌增殖的抑制情况,并利用麦胚凝集素(WGA)染色和实时荧光定量PCR跟踪观测药剂处理后茭白植株中菰黑粉菌的含量和分布,以期筛选出能高效防治胡麻斑病且对菰黑粉菌生长和增殖影响最小的杀菌剂。研究结果显示,吡唑醚菌酯对胡麻斑病原菌的离体抑制效果(EC₅₀ =1.101 mg·L^-1)和田间防效(64.75%)显著高于醚菌酯(EC₅₀ =3.886 mg·L^-1,62.78%),稍弱于苯醚甲环唑(EC₅₀ =0.834 mg·L^-1,70.11%)和嘧菌酯(EC₅₀ =0.640 mg·L^-1,70.20%),但这4种药剂在对发生胡麻斑病的茭白田块当季产量的提升作用方面无显著差异。此外,苯醚甲环唑对MT型菰黑粉菌在植物体内、外的增殖都具有显著抑制作用,可能会加速茭白种性变异,而吡唑醚菌酯对MT型菰黑粉菌体外生长的抑制作用(EC₅₀=8.107×107 mg·L^-1)以及在茭白体内菌丝增殖的影响均显著小于其它供试杀菌剂,因此推荐吡唑醚菌用于茭白胡麻斑病的防治。

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生防链霉菌HN5-13的分离、筛选鉴定及其对大蒜根腐病的抑菌效果研究

邬昊月, 田琳, 周旭, 王彤彤, 王阳

植物病理学报. 2025, 55(5): 1125-1134. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000949

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大蒜根腐病是大蒜生产上的重要病害,严重影响大蒜产量及品质。从大蒜根腐病发生严重地块采集典型病样,采用组织分离法进行柯赫氏法则的验证,确定其为大蒜根腐病的病原物。通过形态学观察,并基于ITS、TEF基因序列进行分子生物学鉴定,确定大蒜根腐病的病原菌为燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)。从海南海口椰树根际土壤中分离得到的生防链霉菌HN5-13对大蒜根腐病具有良好的抑制作用。平板对峙结果表明HN5-13对F. avenaceum的抑菌率可达63.33%;经形态学鉴定、培养特征观察及分子生物学鉴定,HN5-13被鉴定为白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus)。进一步探究其对大蒜根腐病的抑菌效果,结果表明:HN5-13的发酵滤液在皿内、温室及大田对大蒜根腐病的防效分别为85%、74.61%和69.77%;其发酵滤液粗提物及菌体粗提物均能够抑制F. avenaceum菌丝生长,EC₅₀值分别为101 和308 μg·mL^-1;此外,其产生的挥发性物质(VOCs)对大蒜根腐病的抑菌率为36.56%,通过气质联用色谱仪检测出27种挥发性物质,其中含量为1 μL/板时的2-乙基己醇对F. avenaceum的抑菌活性为100%。

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贝莱斯芽胞杆菌P87对松材线虫病的生防作用及其不同施用方式的生防效果分析

孙孟娇, 梁超琼, 符晓, 王婷, 何群, 唐光辉, 李培琴

植物病理学报. 2025, 55(5): 1135-1149. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001668

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由松材线虫引起的松树萎蔫病为松属植物的毁灭性病害,也是我国林业上重大病害之一。生物防治以其环保、安全和可持续性等优点,在林业病害防治中逐渐被重视。本研究通过检测一株贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)P87对松材线虫的毒杀活性,发现其发酵菌悬液和无菌发酵滤液均具有显著杀线活性,在处理48 h时,杀线活性分别为92.4%和88.2%,并显著降低了松材线虫的繁殖系数和新产卵量,分别降低了12.0~274.6倍和18.2~43.8倍。经盆栽试验检测P87对油松苗松材线虫病的防治效果,发现P87注干预处理能显著减轻松材线虫病的症状,防效为93.9%;显著降低了松苗内松材线虫的密度,仅为对照的0.2倍;显著减轻了松针细胞的膜脂过氧化程度,并导致过氧化氢酶、过氧化物酶和几丁质酶的活性显著增强。进一步分析P87在注干、喷施和灌根三种施用方式下对油松苗松材线虫病的盆栽防治效果,发现在不同施用方式下,P87预处理均能显著减轻松材线虫病症状,防效均大于60%,并显著降低了油松苗内松材线虫的密度,其中以注干处理的防效最显著,可达96.5%,表明P87对松材线虫病具有显著的预防保护作用,且以注干施用方式防效最佳。本研究为松材线虫病的生物防治提供了重要的生防菌资源,为松材线虫病的高效绿色防控提供了指导依据。

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基于LAMP的实时荧光和可视化建立马铃薯S病毒快速检测方法

王玥, 张永鹏, 马永强

植物病理学报. 2025, 55(5): 1150-1164. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001364

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马铃薯S病毒(PVS)是侵染马铃薯的主要病毒之一,广泛分布于我国马铃薯种植区。为了检测该病毒,开发一种快速灵敏的现场PVS环介导等温扩增(LAMP)可视化检测方法尤为重要。本研究以PVS CP基因序列的保守片段为模板,设计了实时荧光LAMP引物,通过选择最佳引物、优化反应条件和反应体系,并验证其特异性和灵敏性,成功建立了一种基于可视化的LAMP检测方法。建立的可视化LAMP检测方法可在1小时内特异性识别PVS,其检测限为10.24 pg·μL^-1 (cDNA),是荧光PCR的20倍。用所建立的LAMP方法检测了50份田间样品验证该方法的准确性,结果与实时荧光PCR检测结果基本一致,表明本研究建立的LAMP检测方法可快速检测PVS,为马铃薯病毒病的防治提供有效的技术支持。