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一种在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法.pdf

  • 上传人:111****112
  • 文档编号:6481301
  • 上传时间:2019-08-30
  • 格式:PDF
  • 页数:19
  • 大小:1.54MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610876911.X

    申请日:

    20161008

    公开号:

    CN106472182A

    公开日:

    20170308

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    A01G13/00,A01G17/00,A01G7/06

    主分类号:

    A01G13/00,A01G17/00,A01G7/06

    申请人:

    华中农业大学

    发明人:

    姜玲,丁圆席,孙亮

    地址:

    430070 湖北省武汉市洪山区狮子山街1号

    优先权:

    CN201610876911A

    专利代理机构:

    北京轻创知识产权代理有限公司

    代理人:

    谈杰

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    内容摘要

    本发明公开了一种在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法,采用T3和T26小分子化合物分别进行三个阶段抑菌处理,利用灌根和滴灌的方式,配合正常的肥水管理,并结合实时定量QPCR分子检测技术,监控HLB病原的脱除效果。两组程序脱除病原的百分率分别达到88.9%和85.7%。这项技术对于国内外引进柑桔资源的无病毒良种繁育,对于重要的地方特色柑桔品种苗木的推广应用,有着重要的实用价值,对于柑橘产业的可持续发展具有重要的现实意义。

    权利要求书

    1.一种在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法,其特征在于,包括以下步骤:采用T3或T26小分子化合物进行三个阶段抑菌处理,利用灌根或滴灌的方式,配合正常的肥水管理,并结合实时定量QPCR分子检测技术,监控HLB病原的脱除效果。 2.根据权利要求1所述的在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)从1月份开始处理,用30μM的三氯生试剂对2-4年生的苗木或幼树进行灌根处理,用量为1.5L/株,隔20天灌一次,共3次,过20天采样,作QPCR分析,确定HLB脱毒效果;在处理期间,保持苗木正常的肥水管理;2)从3月初开始用50μM~75μM的三氯生试剂,以1.5L/株的用量灌到步骤1)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,苗木大,长势壮者适当增加TCL浓度,最高为75μM,隔20天灌一次,共3次,第三次处理后,过20d采样作QPCRR分析,检测HLB脱毒率;3)从5月初开始用50μM的三氯生试剂,1.5L/株灌到步骤2)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,隔20天灌一次,共三次,第三次处理后,隔20天采样作QPCR分析,检测HLB脱毒率。 3.根据权利要求1所述的在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)从1月份开始处理,用30μM的Sigma试剂269980添加MnSO试剂15mM,对2-4年生的苗木或幼树进行灌根处理,用量为1.5L/株,隔20天灌一次,共3次;再过20d采样作QPCR进行分析,检测HLB脱毒胶效果;在处理期间,保持苗木正常的肥水管理;2)从3月初开始用50μM的Sigma试剂269980添加MnSO试剂15mM,1.5L/株用吊瓶滴灌的方式将试剂滴到步骤1)处理的2-4年生的苗木或幼树的根部,将滴灌的速度调节到1.04ml/min,1.5L/株在24小时滴完。隔一周,再次滴灌一次,每次1.5L/株在24小时滴完;共滴灌3次,过10d采样作QPCR进行分析,检测HLB脱毒胶效果;3)从5月初开始用50μM的Sigma试剂269980添加MnSO试剂15mM,1.5L/株灌到步骤2)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,用吊瓶滴灌的方式将试剂滴到2-4年生的苗木或幼树的根部,将滴灌的速度调节到1.04ml/min,1.5L/株在24小时滴完,隔一周,再次滴灌,共滴灌3次,过10d后,经QPCR分析,采样作QPCR分析,鉴定HLB的脱毒效果。

    说明书

    技术领域

    本发明属于柑桔黄龙病抗病技术领域,具体地说,涉及一种在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法。

    背景技术

    柑橘黄龙病(Citrus huanglongbing),是柑桔生产中存在的一种世界性的毁灭性病害,目前,它已危及我国广大柑桔主产区,美国佛罗里达州、加利佛尼亚州巴西圣保罗等重要柑桔产区。主要危害柑、橘、橙、柠檬、柚类等主裁品种和类型。尤其以蕉柑、沙糖桔、椪柑、福橘、茶枝柑等品种的耐病力较弱,该病全年都能发生,感病的品种一般出现均匀黄化、斑驳黄化和缺素状黄化症状,成年树木常在整片橘园中出现部分少数枝条的顶端黄化,第二年黄化枝扩大到全株,使树体衰退。病树所结的果实小,形状怪异,果脐歪斜,病果表皮光滑,无光泽,味酸,表皮颜色有的黄绿不均匀,有的品种果蒂附近变为橙红色,从而影响柑橘产量,称为“红鼻果”。该病对柑橘生产危害极大,感病的品种在得病后的3-5年内即丧失结果能力,甚至枯死,近年来,发病面积不断扩大,菌源地不断增加,疫情扩散速度不断提高,危害损失极其严重,成为柑橘生产的一大毁灭性病害。

    柑橘黄龙病病原(Candidatus Liberibacter asiaticus)是难培养的革兰氏阴性细菌,由原核生物薄壁菌门中韧皮部杆菌属引起,是一种细菌性病害。是由柑橘木虱为主要传播媒介,目前针对柑橘黄龙病还没有有效的防治措施,在田间主要挖除病树,栽培过程中控制木虱,培育无病苗木和加强检疫以防止其传染与蔓延。但仍然不能杜绝该病的发生。柑桔一旦感染了韧皮部杆菌,几年的时间,果实就基本毁灭掉。这一现象严重地挫伤了果农发柑桔生产的积极性。近些年来,病原微生物导致的传染病爆发,使得新型抗菌药物的研究变得极为迫切。自从2009年,柑桔黄龙病病原微生物全基因组的测序工作接近或已经完成,这使得我们对于病害的认识更为深入,对于病原可以采取更为有效的措施,进行精准治疗,这使得我们更加深刻地认识到抗菌药物筛选靶点的重要性。

    柑桔感染黄龙病的幼树的治疗和恢复技术是在栽培环节中,对柑桔优良品种顺利投入生产,生产出高品质果实的关键环节。如:在我国福建的芦柑,广西的砂糖桔等地的幼树,在刚进入投产阶段,就开始发现临星的黄化或斑驳症状的树出现。我们采用QPCR和PCR对这样的果园进行分子检测,发现,虽然有些树体症状还不能用肉眼观察到,但实际上,树体内有病原存在的比例已明显高于有症状的树。

    伴随着气候变化及国内外柑桔品种引进和交流的增多,美国加州,佛罗里达州,巴西等主要区黄龙病的迅速蔓延,我国柑桔黄龙病感染日趋严重,因此,研究新型、高效、实用的柑桔感染黄龙病的幼树的治疗和恢复健康技术具有重要的实际应用价值。

    现有的关于柑桔黄龙病的防治和检测如下:注射农用四环素曾经被用于防治黄龙病,在田间缓解症状,恢复产量有一定的作用,但是,成本过高,在我国广西省,及时清除病株减少病原,采用联防的措施,柑桔黄龙病(HLB)的控制产生了良好的效果。在巴西,通过清除病株和使用杀虫剂控制木虱,黄龙病的防治已经取得一定的成果。另外,选用相对抗性强的品种、加强柑桔木虱防治、推广无毒苗木、间种番石榴趋避木虱等园艺手段,也是可以减少黄龙病的为害。在大规模的新建果园,采用无病毒苗木是至关重要的方法。目前,柑橘黄龙病PCR检测主要根据16S rDNA和β-操纵子设计引物进行,实时定量PCR也被广泛应用于柑橘黄龙病的检测,灵敏度高,准确性高,对于田间感病状况能快速地监控。

    柑桔感染黄龙病的苗木的治疗和恢复健康技术具有如下重要性:各级政府十分重视优良品种的引进和推广,先后投入许多资金从国外引进各类柑橘优良品种。种植后时间不长,树体刚要进行投产阶段,就面临着砍树的危险。除了采用无病毒的苗木在栽培过程中,控制木虱传播病原这些措施外,柑桔感染黄龙病幼树的治疗和恢复健康势在必行,它对于保护重要的柑桔资源及柑橘产业的可持续发展具有重要的意义。

    发明内容

    有鉴于此,本发明针对上述的问题,提供了一种在盆栽苗木上控制柑桔黄龙病的方法,本发明是对感染柑桔黄龙病的2-4年生苗木或幼树进行病原脱除和恢复处理,能对零星感染柑桔黄龙病的幼树进行病原控制。采用小分子化合物进行三个阶段抑菌处理,利用灌根和滴灌的方式,并配合正常的肥水管理,采用实时定量QPCR分子检测技术,验证HLB病原的脱除效果;在栽培环节中以较低的成本投入,避免柑桔果园可能发生的重大损失。

    为了解决上述技术问题,本发明公开了一种苗木上控制柑桔黄龙病的方法,采用T3或T26小分子化合物进行三个阶段抑菌处理,利用灌根或滴灌的方式,配合肥水管理增强树势,并结合实时定量QPCR分子检测技术,监控HLB病原的脱除效果。

    进一步地,该方法包括以下步骤:

    1)从1月份开始处理,用30μM的三氯生试剂对2-4年生的苗木或幼树进行灌根处理,用量为1.5L/株,隔20天灌一次,共3次,过20天采样,作QPCR分析,确定HLB脱毒效果;在处理期间,保持苗木正常的肥水管理;

    2)从3月初开始用50μM~75μM的三氯生试剂,以1.5L/株的用量灌到步骤1)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,苗木大,长势壮者适当增加TCL浓度,最高为75μM,隔20天灌一次,共3次,第三次处理后,过20d采样作QPCRR分析,检测HLB脱毒率;

    3)从5月初开始用50μM的三氯生试剂,1.5L/株灌到步骤2)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,隔20天灌一次,共三次,第三次处理后,隔20天采样作QPCR分析,检测HLB脱毒率。

    进一步地,该方法包括以下步骤:

    1)从1月份开始处理,用30μM的Sigma试剂269980添加Mn2SO4试剂15mM,对2-4年生的苗木或幼树进行灌根处理,用量为1.5L/株,隔20天灌一次,共3次;再过20d采样作QPCR进行分析,检测HLB脱毒胶效果;在处理期间,保持苗木正常的肥水管理;

    2)从3月初开始用50μM的Sigma试剂269980添加Mn2SO4试剂15mM,1.5L/株用吊瓶滴灌的方式将试剂滴到步骤1)处理的2-4年生的苗木或幼树的根部,将滴灌的速度调节到1.04ml/min,1.5L/株在24小时滴完。隔一周,再次滴灌一次,每次1.5L/株在24小时滴完;共滴灌3次,过10d采样作QPCR进行分析,检测HLB脱毒胶效果;

    3)从5月初开始用50μM的Sigma试剂269980添加Mn2SO4试剂15mM,1.5L/株灌到步骤2)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,用吊瓶滴灌的方式将试剂滴到2-4年生的苗木或幼树的根部,将滴灌的速度调节到1.04ml/min,1.5L/株在24小时滴完,隔一周,再次滴灌,共滴灌3次,过10d后,经QPCR分析,采样作QPCR分析,鉴定HLB的脱毒效果。

    与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:

    本发明技术能柑桔苗木和零星感染黄龙病(HLB)的柑桔2-4年生幼树进行黄龙病的病原控制。采用T3和T26小分子化合物进行三个阶段抑菌处理,利用灌根和滴灌的方式,配合正常的肥水管理,并结合实时定量QPCR分子检测技术,监控HLB病原的脱除效果。两组程序脱除病原的百分率分别达到88.9%和85.7%。这项技术对于重要的地方特色柑桔品种推广应用,以及引进柑桔资源的无病毒化有着重要的实用价值,对于柑橘产业的可持续发展具有重要的现实意义。

    本发明是几种试剂综合效应的结果,实施本发明的其中单一的产品并不一定能同时达到以上所述的所有技术效果。

    附图说明

    此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

    图1是本发明Stage1-1阶段黄龙病控制效果的QPCR分析,其中,1为为阴性对照,2为阳性对照,3-21为被检测的样品,2-ΔΔt相对表达量小于1为阴性样品,即为健康样品;

    图2是本发明Stage1-2阶段黄龙病控制效果的QPCR分析,其中,1为阴性对照,2为阳性对照,3-9为被检测的样品,2-ΔΔt相对表达量小于1为阴性样品,即为健康样品;

    图3是本发明Stage1-3阶段黄龙病控制效果的QPCR分析,其中,1为阴性对照,2为阳性对照,3-9为被检测的样品,2-ΔΔt相对表达量小于1为阴性样品,即为健康样品;

    图4是本发明Stage2-1阶段黄龙病控制效果的QPCR分析,其中,1为阴性对照,2为阳性对照,3-9为被检测的样品,2-ΔΔt相对表达量小于1为阴性样品,即为健康样品;

    图5是本发明Stage2-2阶段黄龙病控制效果的QPCR分析,其中,1为阴性对照,2为阳性对照,3-9为被检测的样品,2-ΔΔt相对表达量小于1为阴性样品,即为健康样品;

    图6是本发明Stage3-3阶段黄龙病控制效果的QPCR分析,其中,1为阴性对照,2为阳性对照,3-9为被检测的样品,2-ΔΔt相对表达量小于1为阴性样品,即为健康样品。

    具体实施方式

    以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

    实施例1

    本发明提供一种在苗木上控制柑桔黄龙病的方法,包括以下步骤:

    1)从元月初开始进行处理,用30μM的TCL(三氯生)试剂对2-4年生的苗木上或幼树进行灌根处理,用量为1.5L/株,隔20天灌一次,共3次。在处理期间,保持苗木正常的肥水管理,第3次灌根后,过20天采样,作QPCR分析,确定HLB脱毒效果。

    2)从3月初开始用50μM的TCL试剂,1.5L/株灌到步骤1)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,隔20天灌一次,共3次,第三次处理后,过20d采样作QPCRR分析,检测HLB脱毒率。

    3)从5月初开始用50μM的TCL试剂,1.5L/株灌到步骤2)处理后的2-4年生苗木或幼树根部,隔20天灌一次,共三次,第三次处理后,隔20天采样作QPCR分析,检测HLB脱毒率。

    实施例2

    本发明还提供一种在苗木上控制柑桔黄龙病的方法,包括以下步骤:

    1)从元月初开始进行处理,用30μM的T26(Sigma试剂269980)添加Mn2SO4试剂15mM,灌根1.5L/株,灌到2-4年生的苗木或幼树根部,隔20天灌一次,共3次。再过20d采样作QPCR进行分析,检测HLB脱毒胶效果;在处理期间,保持苗木正常的肥水管理;

    2)从3月初开始用50μM的T26添加Mn2SO4试剂15mM,1.5L/株用吊瓶滴灌的方式将试剂滴到步骤1)处理后的2-4年生的苗木或幼树的根部,将滴灌的速度调节到1.04ml/min,1.5L/株在24小时滴完。隔一周,再次滴灌一次,每次1.5L/株在24小时滴完;共滴灌3次,过10d采样作QPCR进行分析,检测HLB脱毒胶效果;

    3)从5月初开始用50μM的T26添加Mn2SO4试剂15mM,1.5L/株滴灌到根部,用吊瓶滴灌的方式将试剂滴到步骤2)处理后的2-4年生的苗木或幼树的根部,将滴灌的速度调节到1.04ml/min,1.5L/株在24小时滴完,隔一周,再次滴灌,共滴灌3次。过10d后,经QPCR分析,采样作QPCR分析,鉴定HLB的脱毒效果。

    下面结合具体的实验数据进行说明本发明的技术效果:

    柑橘黄龙病Real-time PCR检测依据:

    1、DNA提取和QPCR检测

    CTAB法提取待测柑橘材料的基因组DNA,提取方法参考Huang等文献(Huang et al.,2000)。检测DNA浓度,并将其稀释到100ng/μL以内,作为QPCR检测的模板。所用看家基因为植物细胞色素氧化酶基因COX,引物为COX+/COX-,序列信息参考Li等文献(Li et al.,2006),片段长度68bp;目的基因扩增引物为A04+/A04-,序列信息参考胡浩等文献(胡浩等,2006),扩增产物为亚洲型柑橘HLB病原的核糖体蛋白基因rplJ/rplL的特异序列,片段长度87bp,引物序列见表1。QPCR反应体系和程序分别见表2和表3。

    利用亚洲韧皮杆菌核糖体蛋白基因的特异性靶序列设计引物(表1)。实时突光定量PCR试剂盒:2XSYBRGreen qPCR Mix,购自庄盟国际生物基因科技有限公司。PCR仪(美国Bio-Rad公司)、DYY-5型稳压稳流电泳仪(北京六一仪器厂)、凝胶成像系统(Segrate公司)、核酸蛋白检测仪(Amersham公司),突光定量PCR仪荧光定量PCR仪Light Cycler 480。每种处理的检测重复3次。

    表1 实验中涉及的引物及其序列

    表2 荧光定量反应体系

    表3 荧光定量反应体系程序

    二、试验方法

    方法一:因为QPCR分析结果的灵敏度比PCR灵敏度更高,因此,这里只列出QPCR的检测结果,结果见表5至表7。

    第一阶段处理(stage1-1):从元月初开始进行处理,用30μM的TCL(三氯生)试剂,1.5L/株灌根,2-4年生苗或幼树,隔20天灌一次,共3次,再过20d。每一阶段,保持苗木正常的肥水管理。

    如表5和图1所示,过20d采样作QPCR分析,只要是QPCR检测为阳性,结果认为是阳性。本研究结果显示:19株阳性苗,经处理后12株成为阴性,3-4年生的幼树脱毒率为63.61%。

    第二阶段处理(stage1-2):从3月初开始进行。用50μM的TCL试剂,1.5L/株滴灌到根部,3-4年生的幼树,隔20天灌一次,共3次,第三次处理后,过20d采样作QPCRR分析,如表6和图2所示,结果显示:14株阳性苗,经处理后10株转为阴性。3-4年生的幼树阴性苗比率均为71.4%.

    第三阶段处理(stage1-3):从6月初开始进行,用50μM~75μM的TCL试剂,苗木大,长势壮者适当增加TCL浓度,最高为75μM,1.5L/株滴灌到根部,隔20天灌一次,共三次,第三次处理后,过20d采样作QPCRR分析,如表7和图3所示,结果显示:3-4年生的11株阳性幼树中,10株转为阴性,脱毒率达88.9%。2年生苗,4株阳性转为阴性,脱毒率为100%。

    方法二:

    第一阶段处理(stage2-1):从元月初开始进行处理,用30μM的T26(Sigma试剂269980)添加Mn2SO4试剂15mM,1L/株灌根,隔20天灌一次,共3次。再过20d采样作QPCR进行分析。如表8和图4所示,结果显示:30株阳性苗,经处理后15株成为阴性。每一阶段,保持苗木正常的肥水管理。

    第二阶段处理(stage2-2):从3月初开始进行。用50μM的T26添加Mn2SO4试剂15mM,1.5L/株滴灌到根部,按1.04ml/min的速度滴灌,1.5L/株连滴2d完成,隔一周,再次滴1.5L/株,共滴灌3次。如表9和图5所示,10d后,经QPCRR分析,3-4年生幼树脱毒率达75%。

    第三阶段处理(stage2-3):从5月初开始进行,用50μM的T26添加Mn2SO4试剂15mM,1.5L/株滴灌到根部,连滴2d完成,隔一周,再次以1.04ml/min的速度滴灌,1.5L/株滴灌到根部需要2天时间,共滴灌3次。如表10和图6所示,10d后,经QPCR分析,3-4年生幼树7株,处理后脱毒率达85.7%。

    三、实验结果:

    表4 柑桔幼树黄龙病控制实际操作程序及效果分析

    注:上试剂母液均用100%DMSO促进溶解,再用清水稀释到使用浓度。

    表5 TCL处理感染柑桔黄龙病的幼树后采用QPCR检测HLB的结果

    表6 TCL处理感染黄龙病的幼树后采用QPCR检测HLB的结果

    表7 TCL处理感染黄龙病的幼树后采用QPCR检测HLB的结果

    表8 TCL处理感染黄龙病的幼树后采用QPCR检测HLB的结果

    表9 TCL处理感染黄龙病的幼树后采用QPCR检测HLB的结果

    表10 TCL处理感染黄龙病的幼树后采用QPCR检测HLB的结果

    上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围,则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

    关 键  词:
    一种 盆栽 苗木 控制 柑桔 黄龙 方法
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