中国热科院在棕榈作物植原体病害检测技术与病原遗传多样性研究方面取得新进展

　　近期，中国热科院椰子研究所植物保护中心在槟榔、椰子等棕榈作物植原体病害研究方面取得系列新进展，建立了针对相关植原体的快速高效检测技术体系，明确了海南黄化病槟榔园中植原体的种类及其遗传特征，为相关棕榈作物植原体病害的检测鉴定、监测预警等研究提供了技术支撑与参考依据。

 

　　植原体是一类寄生于植物韧皮部、尚难分离培养的原核致病菌。由于棕榈作物自身特征，导致其植原体检测较为困难。本团队通过设计、筛选扩增引物与荧光探针，建立了槟榔黄化植原体微滴式数字PCR检测体系，检测灵敏度为7.0×10-2 copies/μL（20 μL）。研究成果发表于农林科学期刊Annals of Applied Biology（2022），研发的检测试剂盒及方法获国家发明专利授权1项。椰子所于少帅博士为成果第一作者，覃伟权研究员为成果通讯作者，环植所张新春博士等参与了相关工作。

 

　　海南是我国椰子主产区，也是多种椰子致死性黄化植原体的适生区，极具入侵风险。本团队基于6类椰子致死性黄化植原体已发表基因序列，通过保守区域比对、靶标基因合成、构建重组质粒模板等方法，筛选、获得该类植原体通用型快速可视化检测引物组2套。30-40 min即可根据反应体系颜色变化判读检测结果。研究成果发表于农林科学期刊Plant Disease（2022a），研发的检测试剂盒及方法已申请国家发明专利1项。椰子所于少帅博士为成果第一作者，海口海关热带植物隔离检疫中心潘英文博士为成果通讯作者。

 

　　明确植原体的种类及其自然寄主特征，对于全面揭示其病害循环、预防相关病害的发生及大面积流行、制订精准有效的防控策略等具有重要意义。在海南发病槟榔园中共鉴定植原体12种，其中，5种植原体与槟榔黄化植原体16S rDNA序列相似性为100 %。按16Sr组分类，这些植原体可分为16SrI、16SrII和16SrXXXII组，其中，16SrXXXII-D亚组是本团队在海南鉴定的一个新的植原体分类亚组，该亚组已被美国农业部植原体分类系统iPhyClassifier收录采用。按植原体候选属分类，可分为‘Candidatus Phytoplasma asteris’、‘Ca. P. aurantifolia’、‘Ca. P. malaysianum’等，其中，‘Ca. P. malaysianum’植原体在马来西亚可侵染椰子、油棕等棕榈作物引起致死性病害。植原体不仅可单独侵染植物，也可与病原菌‘Ca. Liberibacter asiaticus’复合侵染植物。研究成果分别发表于生物学期刊Biology（2022）和农林科学期刊Plant Disease（2022b；2022c）。椰子所于少帅博士为相关成果第一作者与通讯作者。

 

　　相关研究得到了中国热带农业科学院基本科研业务费专项（1630152021005、1630152022004）、海南省自然科学基金高层次人才项目（320RC743）、海南省重大科技计划项目（zdkj201902）和海南省院士创新平台专项（YSPTZX202138）等项目的支持。

 

　　相关文章链接：https://doi.org/10.1111/aab.12770

 

　　https://doi.org/10.1094/PDIS-05-22-0996-SC

 

　　https://doi.org/10.3390/biology11060869

 

　　https://doi.org/10.1094/PDIS-07-21-1375-PDN

 

　　https://doi.org/10.1094/PDIS-03-22-0692-PDN