实时荧光PCR技术对小麦矮腥黑穗病菌的检测

通过对小麦矮腥黑穗病菌(TCK)及其近似种小麦网腥黑穗病菌(TCT)和小麦光腥黑穗病菌(TFL)的rDNA序列ETS区间测序比较分析,找出了TCK相对于TCT和TFL的特异性序列,并根据TCK的特异性序列设计了实时荧光PCR探针,利用实时荧光PCR技术成功实现了对TCK的检测。     

小麦矮腥黑穗菌差异片段筛选与分子检测体系的建立

采取随机扩增DNA多态性(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)引物介导的半特异PCR技术(RAPD primer mediated hemi-specific PCR,RM-PCR),在从不同地域征集的18个小麦矮腥黑穗菌(Tilletia controversa Kühn,TCK)菌株和29个小麦网腥黑穗病菌(Tilletia caries(DC)Tul,TCT)菌株的总基因组DNA中筛选鉴定出TCK独有的大小为1322bp差异基因组片段。根据该片段序列设计筛选出2对特异性引物CQUTCK2/CQUTCK3和CQUTCK4/CQUTCK5,均可以从18个TCK菌株的菌丝体和冬孢子DNA中稳定地扩增出747bp和200bp的单一靶带DNA,而在29个TCT菌株的菌丝体或冬孢子DNA均无任何扩增产物。以腥黑穗菌属通用引物对CQUK6/CQUK7为内置对照,可以确定被检样品是否含PCR抑制物质进而判断检测体系是否正确,同时有效地排除样品检测结果的假阳性和假阴性。采用建立的TCK特异PCR检测技术体系,实现简单而快速地鉴定小麦矮腥黑穗菌冬孢子或罹病小麦组织中侵染菌丝体的目的。     

雀麦上雀麦腥黑粉菌Tilletia bromi的分子检测

雀麦是重要的牧草,近年来进口量激增。寄生于雀麦上的腥黑粉菌共有4种,即小麦矮腥黑穗菌Tilletia controversa(TCK)、雀麦腥黑粉菌T.bromi、T.bolayi和小麦网腥黑穗菌T.caries(TCT),根据冬孢子形态难以直接区分这些种类。本文在形态、自发荧光和萌发生理三方面的比较研究基础上,依据beta-微管蛋白tub2基因序列设计一套引物,转化为特异SCAR分子标记,建立了雀麦上T.bromi的菌丝基因组DNA的特异PCR检测方法和冬孢子的套式特异PCR检测方法,为病害提供了快速、可靠的检测方法。     

利用电子鼻评价桃果实香气

为了明确不同桃品种资源果实香气差异,对桃果实香气评价和品质改良提供参考,本研究利用电子鼻系统对桃品种资源果实整果香气进行测定和区分。通过PEN 3.5电子鼻系统采集74份不同品种资源桃果实芳香成分并得到了不同传感器的响应值,采用主成分(PCA)、线性判别法(LDA)和负荷加载(LO)方法分析数据。LO分析结果显示,硫化氢(W1W)、氮氧化物类(W5S)、甲烷类(W1S)、芳香成分与有机硫化物(W2W)传感器对供试桃果实香气的评价起主要作用;结合PCA和区分度值表明白花水蜜、脆保、春冠、奉罐1号、菊黄和红肉桃1号与其他供试品种资源的香气区别较大;LDA可将不同果实生育期桃较好区分,长、中、短不同果实生育期桃甲烷类和芳香成分与有机硫化物传感器响应值差异显著(P<0.05);LDA可将硬肉类型(肉质绵)与其他4种肉质类型桃(不溶质、硬溶质、软溶质和硬质)区分开,且硬肉类型与其他4种肉质类型桃甲烷类传感器响应值差异显著(P<0.05);LDA无法区分不同肉色的桃,且各传感器响应值差异不显著。结果表明,生育期长短对桃果实香气有明显影响;硬肉类型桃香气较独特;不同肉色桃香气接近。     

小麦矮腥黑粉菌在小麦体内侵染过程的显微观察

小麦矮腥黑粉菌可导致小麦矮腥黑穗病,是麦类黑粉病中危害最大、极难防治的国际重要检疫性病害之一.本研究结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜及激光共聚焦显微镜观察该真菌在小麦(Triticum aestivum)体内的侵染过程.经观察发现,被该真菌侵染后的小麦叶片细胞超微结构发生了显著变化,如叶肉细胞畸形、质膜内陷和断裂、细胞核结构破坏及细胞器的基质电子密度下降;细胞间隙出现空细胞和纤维状膜状物等;菌丝随生长点移动;寄主小麦子房及花药被侵染导致无法成功受精.该真菌侵染小麦后不但影响小麦的正常生理,且在寄主小麦的根、茎、旗叶以及看似正常的成熟籽粒中均发现冬孢子.     

电子鼻在餐厨废弃油脂掺假判别中的应用

为牟取暴利,不法商贩将餐厨废弃油脂掺入正常商品油中销售,这提高了餐厨废弃油脂分析检测的难度。鉴于此,笔者采用电子鼻系统对掺入不同比例餐厨废弃油脂的花生油进行检测,并结合主成分分析(PCA)和线性判别式分析(LDA)等方法,建立电子鼻的响应值与餐厨废弃油脂掺入比例之间的数学模型。结果表明,电子鼻系统中W1W、W2W、W5S、W2S和W1S传感器对餐厨废弃油脂掺入比例较为敏感。在较低掺入比例时(5%),W2S、W1S传感器信号峰值的下降值与样品中餐厨废弃油脂含量存在良好的线性关系(R2值分别为0. 988和0. 997)。而利用PCA和LDA分析也可对纯花生油与掺入餐厨废弃油脂的花生油实现定性鉴别。本研究表明,利用电子鼻系统判别花生油中餐厨废弃油脂掺假情况具有较强的可行性。     

继发型肺结核患者下呼吸道内赛多孢子菌定植初探

目的初步了解赛多孢子菌(Scedosporium)在继发型肺结核患者下呼吸道内感染或定植状况。方法收集101例继发型肺结核患者的支气管肺泡灌洗液,分别使用真菌镜检、选择培养基培养及扩增部分β-微管蛋白基因的聚合酶链式反应-反转线状点杂交(PCR-RLB)方法,检测常见的5种赛多孢子菌病的致病菌,即S.apiospermum、S.boydii、S.minutispora、S.aurantiacum及S.dehoogii。结果 101份受检标本均未检测到上述5种赛多孢子菌。结论在继发型肺结核患者中未见常见5种赛多孢子菌呼吸道感染或定植,提示继发型肺结核患者并发赛多孢子菌病的可能性不大。     

实时荧光PCR检测巴西孢子丝菌的实验方法的建立

目的建立一种快速、特异、灵敏的荧光PCR方法检测巴西孢子丝菌。方法比对NCBI数据库中所有巴西孢子丝菌内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)序列,在保守区域设计并合成特异性引物和探针,建立并优化荧光PCR检测方法。对优化后的方法使用标准浓度核酸进行扩增效率、灵敏度及特异度评价。通过巴西孢子丝菌小鼠感染模型,与组织培养比较,对本研究中的方法进行评价。结果建立的实时荧光PCR方法对巴西孢子丝菌的检测限为100fg。该方法对申克孢子丝菌、球形孢子丝菌、其他常见致病真菌28种、常见细菌3种以及人类基因组和小鼠基因组扩增结果均为阴性,特异度为100%。对巴西孢子丝菌感染小鼠脑、肝、肺、脾、肾及淋巴结检测与培养结果相一致。结论本研究建立的荧光PCR方法可快速、灵敏、特异地鉴定巴西孢子丝菌,并能够有效的对感染小鼠模型标本进行检测,有助于孢子丝菌病的早期特异性病原学诊断。     

呼吸道疾病发作期患者肺孢子菌寄植状况与肺疾病相关性研究

目的调查呼吸系统疾病急性发作期患者肺孢子菌定植或感染状况,探讨肺孢子菌寄植与呼吸系统疾病的相关性。方法构建检测肺孢子菌线粒体大亚基核糖体核糖核酸基因的mtLSU巢式PCR反应体系,鉴定其敏感性和特异性。利用新建立的巢式PCR检测呼吸系统疾病急性发作期患者痰液中肺孢子菌基因,分析肺孢子菌在呼吸系统疾病患者中的定植率及其与呼吸系统疾病的相关性。结果新建立的mtLSU巢式PCR扩增的肺孢子菌基因序列与GenBank中人源肺孢子菌基因序列同源性为100%,且与其他8种呼吸道病原体无交叉反应。敏感性检验结果表明,扩增基因的最小量为366 fg。对98例呼吸疾病急性发作期患者的103份标本检测的结果显示,肺孢子菌基因检出率为62.14%（64/103）。结论本研究建立的mtLSU巢式PCR方法具有较高的敏感性和特异性,适用于无创性呼吸道标本肺孢子菌基因检测;肺孢子菌在呼吸系统疾病患者中有较高的定植和感染率。     

小麦印度腥黑穗病菌和黑麦草腥黑粉菌检测标准分子构建

以小麦印度腥黑穗病菌和黑麦草腥黑粉菌为研究对象,采用分子克隆技术,分别构建了该两种真菌分子检测的标准分子。前者包括线粒体2297 bp的DNA序列以及rDNA710 bp的ITS序列,后者包括线粒体2.3kb的DNA序列以及rDNA710 bp的ITS序列。分别对该两个标准分子进行了性能评估试验,测试结果显示所构建的标准分子具有良好的特异性、均匀性和稳定性,能够满足小麦印度腥黑穗病菌和黑麦草腥黑粉菌分子检测需求。     

纳米银溶胶介导的表面增强拉曼用于细菌的鉴定研究

运用表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)方法,实现两种大肠埃希菌和两种金黄色葡萄球菌间的高效检测与鉴别。最终为临床上细菌的鉴别与分类提供一种快速有效的鉴别方法。利用微波法制备了适合细菌SERS检测的纳米银溶胶,并以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aurens,MRSA)为检测样本,优化了银溶胶与菌液的体积比、作用时间,得到最佳测试条件为银溶胶与菌液(麦氏浊度为0.5)体积比为1?2,作用时间为1 h,将其用于两种大肠埃希菌JM109、DH5α和两种金黄色葡萄球菌ATCC25923、MRSA的SERS检测,并对相应特征峰进行归属。分别选择了30例大肠埃希菌JM109、DH5α和30例金黄色葡萄球菌ATCC25923和MRSA作为样本训练集,6例大肠埃希菌JM109、DH5α和6例ATCC25923、MRSA为测试集,基于主成分分析法(PCA)联合线性判别法(LDA)模型,JM109、DH5α训练集分类正确率为93.33%,ATCC25923、MRSA训练集分类正确率为76.67%,盲测集分类正确率分别为91.67%、75%。结果表明,制备的银纳米溶胶作为增强介质测得的不同细菌的SERS图谱使用该判别模型时能较好地区分不同种类的细菌,而对于同种细菌的普通菌和耐药菌的鉴别效果相对较差。本研究为临床上细菌的快速准确鉴别与分类提供参考。     

临床相关毛孢子菌的鉴定及体外药物敏感性研究

目的探讨临床相关毛孢子菌的鉴定方法及对常见抗真菌药物的体外敏感性。方法对48株临床分离的毛孢子菌分别通过形态学、API20C AUX、Vitek 2 Compact及核糖体rDNA ITS序列分析等方法鉴定到种;采用浓度梯度法（E-test）测定氟康唑、伏立康唑、伊曲康唑、两性霉素B及卡泊芬净对48株毛孢子菌的最低抑菌浓度。结果形态学和API20C AUX、Vitek 2 Compact不能准确区分不同种的毛孢子菌,以核糖体rDNA ITS序列分析将48株毛孢子菌鉴定为8个种：阿萨希毛孢子菌,星型毛孢子菌,皮瘤毛孢子菌,真皮毛孢子菌,皮肤毛孢子菌,赖巴克毛孢子菌,T.domesticum,T.jirovecii。体外药敏结果显示：卡泊芬净对毛孢子菌无体外活性,MIC〉32μg/mL;氟康唑和两性霉素B对毛孢子菌活性差,体外活性最好的药物是伏立康唑和伊曲康唑。结论常规方法不易将毛孢子菌准确鉴定到种的水平,ITS序列分析准确快速,可以辅助临床区分难鉴定毛孢子菌。毛孢子菌药敏谱不同于临床常见其他酵母菌,氟康唑和两性霉素B对其活性差,伏立康唑具有良好的体外抗菌活性。     

铜绿假单胞菌脂多糖对阿萨希毛孢子菌生物膜形成的影响

目的研究铜绿假单胞菌脂多糖(LPS)对阿萨希毛孢子菌生物膜形成的影响。方法将不同浓度(100~0.1μg/mL)铜绿假单胞菌脂多糖与阿萨希毛孢子菌共培养后,利用倒置显微镜观察生物膜的形态学变化,并利用甲基四氮盐(XTT)减低法检测不同时间点生物膜生成量的变化。结果与生长对照组相比,实验组铜绿假单胞菌LPS对阿萨希毛孢子菌生物膜的生成具有菌株差异性和LPS浓度依赖性。其中,黏附阶段(2h),各浓度组铜绿假单胞菌LPS对生物膜形成的影响没有统计学差异。生物膜形成阶段(24h),与生长对照比,100μg/mL、10μg/mL、1μg/mL的铜绿假单胞菌LPS对阿萨希毛孢子菌的生物膜形成的抑制作用均有统计学意义作用。而在生物膜成熟阶段(48h),只有100μg/mL的铜绿假单胞菌LPS对阿萨希毛孢子菌的生物膜形成的抑制作用具有统计学意义。倒置显微镜下,实验组菌丝形成明显受到抑制,以孢子相为主。结论铜绿假单胞菌脂多糖可以通过抑制阿萨希毛孢子菌菌丝的形成来减少生物膜的形成,并且抑制作用具有时间和浓度依赖性,以24h时,100μg/mL作用最为显著。     

特异性三重PCR快速检测副溶血性弧菌

【目的】建立同时检测副溶血性弧菌gyrase、tdh、trh基因的三重PCR快速检测方法。【方法】将已报道的这3种基因的引物加入一个PCR反应管中,对引物浓度和退火温度进行优化,找到最佳引物比例和扩增条件。通过特异性验证、灵敏度验证以及方法间对比进行方法确认,其PCR产物使用全自动毛细管电泳分析系统进行分析。【结果】仅在91、269、485 bp处分别出现预期DNA扩增条带;纯培养条件下,扩增gyrase、tdh、trh的菌浓度检测限分别为6.6×101、6.6×102和6.6×101 CFU/mL;本底干扰物存在时,扩增gyrase、tdh、trh的菌浓度检测限分别为6.6×103、6.6×104和6.6×103 CFU/mL;模板DNA浓度检测限为1.36μg/L。检测进境海产品时,检测结果和FDA 2004标准结果一致,且更易辨认和判断。【结论】此检测方法的成功建立,为副溶血性弧菌及携带tdh和/或trh基因的致病性副溶血性弧菌的检测提供了一种准确、高效、便捷的分子技术手段。     

免疫捕获PCR法快速检测金黄色葡萄球菌

旨在建立一种快速检测金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)免疫捕获PCR技术,并探讨其灵敏度和特异性。SA特异性抗体包被PCR管以富集待测样品中目标菌,之后在同一PCR管里直接进行免疫捕获PCR,并和直接PCR比较。免疫捕获PCR法可特异性检测2株SA菌株,而无法检测到其它8种常见食源性致病菌,说明该方法对SA具有良好的特异性;该方法对纯菌液而言,检测灵敏度可达到2.35×102CFU/mL,是直接PCR的100倍;对5种食品模拟带菌检测发现,无需增菌培养,其灵敏度可达到2.35×103-2.35×104CFU/mL,是直接PCR的10-100倍。免疫捕获PCR法集免疫学与分子生物学检测技术于一体,具有高特异性、高灵敏度、检测快速、易于操作、成本低廉等诸多优点,是一种适合基层实验室使用的检测技术。     

丁布对小麦赤霉病菌和玉米小斑病菌的抑制作用

采用菌丝生长速率法和孢子萌发试验法检测了抗菌化合物丁布对小麦赤霉病菌和玉米小斑病菌的抑菌作用。结果表明,丁布在PDA培养基中浓度为0.2-1.0 mg/ml时对两种供试病菌的菌丝生长无抑制作用;丁布浓度为0.4-1.0 mg/ml时对两种供试病菌孢子悬浮液中孢子的萌发具有显著抑制作用;1.0 mg/ml丁布药液中培育15h的小麦赤霉病菌和培育5h的玉米小斑病菌的孢子萌发抑制率分别达到100%和83.6%。     

20种植物提取物抑制植物病原菌活性研究

以小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)、番茄灰霉病菌(Alternaria solani)这两种植物病原真菌为供试菌,对采自江西省吉安市的20种植物提取物的抑制菌丝生长活性及孢子萌发进行测定.结果表明,在供试质量浓度为1 mg/mL时,黄花草木樨乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分抑菌效果最好,对小麦纹枯病菌和番茄灰霉病菌两种菌的抑制率均达100%;窃衣、小白酒草、羊蹄和车前草的抑制作用次之,对两种菌的抑制率均大于80%;单从对一种病原菌的抑制作用看,还有黄荆对小麦纹枯病菌率为100%,空心莲子草、窃衣、小白酒草和鬼针草对番茄灰霉病菌的抑制率为100%,但是,这20种供试植物的石油醚相和水相萃取物对两种病原真菌的抑制效果均不强.抑制病原菌孢子萌发亦得到类似结果.以上结果提示植物抑菌活性成分主要存在于乙酸乙酯萃取部分,黄花草木樨、窃衣、小白酒草等的提取物作为植物源杀菌剂值得进一步研究.     

青藏高原东缘的锈菌资料IV.悬钩子上一个类似柄锈菌的新锈菌

本文报告采自四川西部九寨沟自然保护区菰帽悬钩子(Rubus pileatus Focke)上的一个锈菌新种。标本上仅见冬孢子堆,冬孢子双胞,类似柄锈菌的冬孢子。由于未见性子器,属的地位尚难确定。然而,此菌的冬孢子堆外观酷似悬钩子植物上特有的单种属阿氏锈菌属(Arthuriomyces)。镜下观察测得孢子大小为40-55(-65) × 22-28 μm,孢壁厚度为3-4.5 μm,有细皱纹,每个细胞各具一芽孔。从芽孔数及位置看符合阿氏锈菌属的特征,因而将此菌暂隶于此属,命名为悬钩子生阿氏锈菌(Arthuriomyces rubicola sp. nov.)     

沙门菌、志贺菌、副溶血性弧菌多重PCR检测方法的研究

建立快速检测沙门菌、志贺菌和副溶血性弧菌的多重PCR方法[1-4].根据沙门菌hilA基因、志贺菌ipaH基因及副溶血性弧菌TDH基因设计特异性PCR引物[5-6],被检样品经4 h振荡培养后金属浴裂解制备DNA模板,使用全自动毛细管电泳核酸检测系统分析PCR扩增产物.在580、423和245 bp处分别出现预期的特异性DNA条带,且无非特异扩增条带出现.敏感性试验显示沙门菌在模拟标本中的检测灵敏度为101-2cfu/mL、志贺菌为101cfu/mL、副溶血性弧菌为102cfu/mL.该方法操作方便、分析时间短、特异性和灵敏度高,可用于公共卫生突发事件食源性病原菌的快速检测.     

一种快速检测含tst基因的金黄色葡萄球菌的纳米生物传感器

基于荧光能量共振转移(Fluorescence energy resonance transfer,FRET)原理利用单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)构建一种操作简单、成本低、灵敏度高和选择性强的纳米生物传感器快速检测含有tst基因金黄色葡萄球菌。将tst基因互补序列设计为探针,利用单壁碳纳米管联合羧基荧光素(FAM)标记的DNA分子探针(FAM-P)构建出FAM-P/SWCNTs复合检测体系。考察该体系对靶标序列和靶标菌的灵敏度和特异性。结果表明,该生物传感器对靶标序列的检测下限低至10 nmol/L,并在10-100 nmol/L范围内具有较好的线性关系(R2=0.994),对靶标菌的检测下限低至102,且在102-107CFU/m L范围内均呈现良好的线性关系(R2=0.999)。此外,在错配实验和对非靶标菌检测时,该传感器呈现了较高的特异性。本研究构建的FAM-P/SWCNTs体系能快速检测含tst基因金黄色葡萄球菌,并具有操作简单、灵敏度高、特异性强等优点,为食品检测、临床诊断等领域开辟了新途径。