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尖镰孢致病菌是一个世界性的土传植物病害,这类致病菌能引起大约80多种植物的枯萎疾病,造成极大的农作物和观赏植物的损失.随着枯萎病化学防治的逐渐淘汰,寻找生物防治制剂,理解致病性尖镰孢菌与土壤微生物群体之间的相互关系显得刻不容缓.枯萎病的天然抑菌土壤已被发现,它们的生物学机制研究表明,土壤微生物种群结构在抑菌土壤中起着主要作用.本文拟从分子水平上开展尖镰孢致病菌和根际微生物生态分布研究,为今后进一步分析尖镰孢致病菌与根际微生物的相互关系提供研究基础. 为了研究土壤微生物的种群变化,须从土壤中直接提取土壤微生物总基因组DNA,土壤DNA直接提取过程中腐殖物质污染是目前土壤微生物研究的一大障碍.它经常导致随后的PCR失败和引入分析偏差.许多商业试剂盒已被开发出来用于土壤DNA纯化,但至今这些商业试剂盒仍不能有效地去除腐殖物质污染.我们摸索出了一种非常有效的去除腐殖物质方法.首先用过量Al<3+>离子凝聚土壤中的腐殖物质,然后,通过调整pH去除剩余的Al<3+>离子,最后通过SDS裂解释放土壤微生物DNA.这种方法被证明是在DNA产量和去除腐殖物质上优于UltraClean土壤试剂盒.对各种土壤DNA直接提取具有广泛的应用性.
为了从分子水平上开展尖镰孢致病菌生态分布研究,我们研究了从土壤中筛选和鉴别尖镰孢菌株的方法.利用Komada培养基从西瓜根际土壤中筛选尖镰孢菌,利用可变pH电泳介质(TME)和低温组合的单链构象多态性分析(SSCP)鉴别这些尖镰孢菌.我们发现TME是一种好的电泳介质.它的pH值在我们的电泳装置中是可变的.pH可变介质对尖镰孢菌区别的贡献大于低温,两者组合显示出对单链分子区别的改善效果.联合部分非变性双链DNA的SSCP对于区别尖镰孢菌来说要优于只有单链DNA的SSCP.尖镰孢菌的SSCP谱带被证明是高度重现的,序列分析证实,我们的SSCP方法确能检测来自550bp的间隔序列片段的1个碱基变化.