史紫蘭
柑橘屬于國(guó)內(nèi)第一大類(lèi)水果品種,它的銷(xiāo)量大且種植面積廣。近年來(lái),隨著柑橘種植規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的病蟲(chóng)害困擾,其中隱患較大的當(dāng)屬柑橘黃龍病。柑橘黃龍病是柑橘生產(chǎn)中一直無(wú)法根治的大難題,給世界柑橘產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了毀滅性危害。故此,也被稱(chēng)為“柑橘癌癥”,可侵染各種柑橘類(lèi)及其近緣屬作物。柳州市地處亞熱帶,有著豐富的柑橘品種和柑橘果園。本文實(shí)驗(yàn)材料來(lái)自于廣西柳州市柑橘果園,選擇了廣西柳州市砂糖橘、溫州柑、南豐蜜桔、甜橙等四種感病柑橘品種進(jìn)行黃龍病葉片的采集、處理。本試驗(yàn)應(yīng)用了CTAB法進(jìn)行柑橘葉片的DNA提取以及熒光定量PCR檢測(cè)技術(shù)對(duì)葉片感病情況進(jìn)行檢測(cè)。
一、柑橘黃龍病的田間調(diào)查
自2018年12月起,根據(jù)黃龍病的發(fā)病規(guī)律對(duì)柳州市柑橘果園的砂糖橘、溫州柑、南豐蜜桔、甜橙、沃柑、桔柚等主要品種出現(xiàn)的黃龍病疑似癥狀進(jìn)行全面調(diào)查和分析,病害癥狀主要表現(xiàn)為葉片黃化、斑駁,出現(xiàn)“紅鼻子果”,以及果實(shí)口感酸澀等。根據(jù)病樹(shù)表現(xiàn)出的葉片、果實(shí)、枝干的表型特征,在田間進(jìn)行初步診斷。根據(jù)黃龍病病菌主要集中在葉片中脈的特點(diǎn),我們對(duì)樹(shù)齡相近、生長(zhǎng)時(shí)期相近的柑橘病葉進(jìn)行了采集。采摘有斑駁狀或類(lèi)似黃龍病癥狀的枝葉,放入采樣袋中密封,用水洗凈灰塵拍照整理,帶回實(shí)驗(yàn)室置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
二、CTAB法提取柑橘黃龍病葉片DNA
手術(shù)剪用酒精燈消毒后分別取其主葉脈約100mg,加入液氮充分研磨至粉末狀,將粉末用EP管裝好置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。自行配制CTAB提取液。從柳州果園共采南豐蜜桔、甜橙、溫州柑、砂糖橘四個(gè)品種共50株,用CTAB法提取50個(gè)樣本的DNA并用超微量紫外分光光度計(jì)檢測(cè)DNA濃度和純度確保DNA濃度適宜做QPCR鑒定。
三、對(duì)黃龍病疑似癥狀采樣進(jìn)行QPCR分子檢測(cè)確診
以篩選出的感病植株GG14作為陽(yáng)性對(duì)照,對(duì)50個(gè)DNA樣品進(jìn)行QPCR鑒定。定量PCR檢測(cè)方法的靈敏度等級(jí)非常高,在確保柑橘樣品DNA的純度和濃度的情況下,對(duì)比常規(guī)PCR靈敏度低的特點(diǎn),可以?xún)?yōu)先考慮使用定量PCR。應(yīng)用該技術(shù)對(duì)來(lái)自柳州柑橘果園的顯癥葉片進(jìn)行實(shí)際檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果與田間診斷結(jié)果情況一致,表明本熒光定量PCR檢測(cè)方法可作為柑橘黃龍病早期診斷的靈敏、可靠、快速的檢測(cè)手段。QPCR結(jié)果如下:
四、基于GC-MS的柑橘葉片代謝物鑒定
取柑橘整葉片加液氮研磨成粉末,精確稱(chēng)量50mg柑橘葉片樣品;放入2mL的離心管中;加入500?l提取液(甲醇:水=4:1)于樣品中;加入一顆鋼珠,低溫下高通量組織破碎儀破碎(50Hz,3min);加入200uL氯仿,低溫下,高通量組織破碎儀破碎;(50Hz,3min);渦旋混勻后,冰水浴超聲萃取30min;將樣品靜置于-20℃,30min;離心20min(12000rcf,4℃),取上清液裝入玻璃衍生瓶中,真空抽干;向玻璃衍生小瓶中加入80?L的甲氧胺鹽酸鹽吡啶溶液(15mg/mL),渦旋震蕩2min后,于震蕩培養(yǎng)箱中37°C中90min進(jìn)行肟化反應(yīng);將樣本取出后再加入80?LBSTFA(含1%TMCS)衍生試劑和20?L的正己烷,渦旋震蕩2min后,于70℃反應(yīng)60min;取出樣本后,在室溫放置30min,進(jìn)行GC-MS代謝組學(xué)分析。
50組柑橘樣品代謝物定性結(jié)果如表2所示:
五、柑橘黃龍病的防治對(duì)策
到目前為止,黃龍病致病菌在離體條件下依然難以培養(yǎng),基因改良育種的方式不能大規(guī)模普及應(yīng)用,有待學(xué)者們更進(jìn)一步的研究;對(duì)柑橘苗木脫毒處理能夠使病情有效延緩,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,柑橘苗木自身抵抗感染的能力并沒(méi)有增強(qiáng)。所以從源頭上不是能真正抑制病菌的方法;生物防治需要投入大量的時(shí)間、人力、物力,成本很高且見(jiàn)效時(shí)間長(zhǎng),也不宜廣泛采用;化學(xué)防治雖然見(jiàn)效快、能有效殺死黃龍病的傳播媒介—木虱,但同時(shí)也危害了自然環(huán)境,建議在柑橘園有效使用防蟲(chóng)網(wǎng),可以阻止病害蟲(chóng)傳播。雖然簡(jiǎn)單、有效地隔離柑橘木虱等傳播媒介病害蟲(chóng),從而抑制黃龍病的發(fā)生。也可以利用昆蟲(chóng)的趨性,設(shè)置誘捕器等殺死黃龍病的傳播媒介害蟲(chóng)。
(作者單位:530004 廣西大學(xué))