柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing,简称HLB)是由候选韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacter spp.)所引起的一种柑橘生产上的毁灭性病。随着全球柑橘产业的发展,在亚洲、非洲、美洲等柑橘主产区均有该病发生,几乎危害柑橘属的所有栽培品种,严重影响了柑橘产业的健康发展。淀粉代谢异常是黄龙病菌感染柑橘后出现的最主要现象,柑橘染病后,在叶和茎中出现明显的淀粉累积。本研究以砂糖橘为植物材料,从柑橘糖代谢过程中的颗粒结合淀粉合成酶(Granule-bound starch synthase,GBSS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase)和淀粉分解酶(Amylolytic enzyme)入手,分析砂糖橘被黄龙病菌亚洲种(“Ca.L.asiaticus”)侵染后,植株体内淀粉合成、分解相关酶类的变化情况,进一步揭示砂糖橘感病叶片累积淀粉这一病理变化的机制。黄龙病菌的分子检测技术需要熟练的技术人员,昂贵的仪器设备和试剂等,不适合在田间大规模的检测。如果能够掌握黄龙病菌侵染引起植株变化的特性,研制一种田间快速检测的方法,对于黄龙病的正确诊断及病害防治具有重要的意义。本文利用感染黄龙病的柑橘叶片会产生淀粉积累这一病理变化现象,结合碘遇淀粉变蓝的特点,以砂糖橘作为实验材料,设计出了一套快速诊断柑橘黄龙病的方法,并通过常规PCR和实时荧光PCR的方法验证其准确性,为该方法应用于田间检测提供可靠的科学依据。本文主要研究结果如下:1.与健康对照相比,寄主砂糖橘被“Ca.L.asiaticus”侵染后,颗粒结合淀粉合成酶基因表达上调。侵染初期,基因表达的波动体现出寄主对病原菌的适应性应答反应;随着菌含量的增长,病原菌对寄主产生的影响也趋于稳定,颗粒结合淀粉合成酶基因稳定上调。2.砂糖橘腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因表达在3、5月份下调,其余月份均上调。2-5月基因表达的波动可能与季节或者植株在被嫁接后的生长修复作用有关。与健康对照相比,寄主砂糖橘被“Ca.L.asiaticus”侵染后,该基因表达上调。AGPase被稳定上调的时间早于颗粒结合淀粉合成酶,但颗粒结合淀粉合成酶最终的相对表达量更高。推测,在寄主植物与黄龙病菌互作而导致淀粉不断累积的过程中,6月份“Ca.L.asiaticus”有大量增长时,AGPase起主要作用,而到11月份,颗粒结合淀粉合成酶表达量大量提高,对淀粉的积累起主要作用。3.砂糖橘被“Ca.L.asiaticusus”侵染后,淀粉分解酶基因表达上调。随着寄主植物与黄龙病菌互作,AGPase和GBSS上调,淀粉不断累积,由于淀粉的非正常的大量累积,诱导了淀粉分解酶的大量快速表达。4.通过对比幼树与老树样品的快速检测效果发现,春季采集老树样品的快速检测效果最佳,准确率达到94.12%,其他季节采集老树与幼树样品快速检测的差异不大。在春夏两季,成熟显症状的叶片的快速检测准确率最高,在秋冬两季,嫩叶的快速检测准确率最高,准确率均在80%以上。