玉米褪绿斑驳病毒(maize chlorotic mottle virus,MCMV)是全球玉米种植产业最重要的病害之一,其快速、精准检测和鉴定方法在检疫防控中至关重要.本文综述了现有的玉米褪绿斑驳病毒分子检测方法的研究进展,总结了基于变温扩增的RT-PCR、RT-qPCR和多重RT-PCR方法,基于等温扩增的RT-LAMP、RT-RPA和RT-RAA方法,以及CRISPR/Cas系统和高通量测序等检测方法的优缺点,可根据不同情况选择合适的方法进行玉米褪绿斑驳病毒检测.最后,展望了新型检测方法在玉米褪绿斑驳病毒检测中的应用和发展趋势.
Hedychium gardnerianum Sheppard ex Ker Gawl is widely distributed in the tropics and listed as one of the 100most dangerous invasive species in the world wild. Because of its beautiful flowers and edible rhizomes, it has been introduced to some areas of China. A study on its morphological characteristics and invasion risk is critical to determine whether some prevention measures need to be taken. According to the morphological classification method, the plant identification characteristics of H. gardnerianum were determined. Following the risk analysis for quarantine pests procedure by FAO, the risk evaluation index system for H. gardnerianum was established. Based on the climate of the origin and the biological characteristics of H. gardnerianum, the invasive risk of H. gardnerianum is analyzed quantitatively and qualitatively. The risk value(R)was 2.15, and it is a high-risk pest. It indicated that higher invasive risk of H. gardnerianum in 20 provinces of China,especially 11 regions as the key monitoring areas, including Hainan, Guangdong, Guizhou, Macao, Zhejiang, Fujian, Jiangxi,Taiwan, Guangxi, Chongqing and Hong Kong. It is suggested that H. gardnerianum should be listed as a vital object for foreign pest invasion prevention and control. The article provides a scientific basis for the relevant departments to formulate the corresponding control measures of red silk and ginger flowers.
花生矮化病毒是我国进境植物检疫性有害生物,主要侵染花生,也可危害豆科、伞形科、苋科和茄科植物,对寄主植物的整个生长期均可造成影响.该病毒分布于欧洲、北美洲,以及非洲和亚洲的几个国家,在我国局部分布.本文从基本信息、病毒特征、传播途径、寄主范围、地理分布、检测、防治等方面的最新进展进行了综述.
秘鲁水丁香原产于美洲,是亚热带和热带地区湿地的重要入侵植物,在我国未见分布报道.澳大利亚、韩国、新西兰、美国等国家均将其列为危险性植物.介绍秘鲁水丁香的形态特征,为相关部门开展监控工作提供依据;并从秘鲁水丁香的分布情况、潜在危害性、经济影响、定殖可能性、风险管理难度共5方面分析其入侵我国的风险性,得出风险值R为2.31,判定为高度风险有害生物,认为江苏等17个地区的湿地管理部门应加强对秘鲁水丁香的监控.一旦发现,应立即对其进行铲除处理,后续需定期监测以防其扩散,保护我国的湿地安全和生态环境安全.
分析比较了我国2005-2019年从乌克兰、美国、保加利亚和俄罗斯4个国家进口玉米中截获杂草籽的情况,发现检疫性有害杂草在截获杂草种类中的占比各国稍有不同,但类别主要集中在9类(种),应当引起检疫部门的重点关注.通过因子分析深入研究各国玉米杂草疫情,列出截获频率较高的前100种杂草,并提出了具有针对性的检疫监管建议.
本研究收集了4个国家共166组大豆样本,采用X射线荧光光谱技术测定大豆样本中多元素含量,使用箱型图校正法,剔除4组异常样本.对样本数据集进行主成分分析,结果表明,前5个主成分的累积方差贡献率达到99.67%.前5个主成分为输入向量,4个产地作为目标向量,采用支持向量机(SVM)、RUSBoosted树(RUSBoosted Trees)与人工神经网络法(ANN)建立产地鉴别模型.人工神经网络建模鉴别效果最好,整体鉴别准确率可达95.8%,其中阿根廷、巴西和乌拉圭鉴别准确率均为100%,美国鉴别准确率为85.7%.
南方菜豆花叶病毒及烟草环斑病毒是中国进境植物检疫性有害生物,属于大豆种传病害,为提高在进口大豆中两种病毒的检出率,本研究针对SBMV及TRSV基因组中的保守序列,分别设计特异性DPO引物,建立了一种快速检测这两种植物病毒的双重DPO-RT-PCR方法,并对该方法的特异性、灵敏度及退火温度敏感性等性能进行评价.结果表明:该方法能准确地从10种植物病毒中鉴定出SBMV及TRSV,表现出良好的特异性,且检测灵敏度可达0.02 ng·μL-1,退火温度为在45~65℃时该方法检测结果无明显差异,表现出对退火温度不敏感的特性.研究结果为进出境植物病毒的高通量检测提供了新的思路.
为了准确、快速地识别大豆产地,通过近红外光谱技术(NIRS)结合主成分分析(PCA)和人工神经网络技术(ANN)研究不同国家大豆内含特征,建立进口大豆产地识别模型.采用箱型图校正法,剔除阿根廷、巴西、乌拉圭、美国等4个国家166组大豆样本中12组异常样本.采用多元散射校正(MSC)、标准正态变量(SNV)、Savitzky-Golay(SG)平滑滤波等方法进行光谱数据预处理,结果表明,采用SG(3)平滑结合MSC预处理效果最好.主成分分析表明,前10个主成分的累积贡献率达到99.966%.选取主成分分析得到前10个主成分为输入向量,4个产地作为目标向量,分别采用支持向量机(SVM)、邻近算法(KNN)与人工神经网络法(ANN)建立识别模型.结果表明,采用BP-ANN建模效果最好,总体测试集准确率为95.65%,其中阿根廷准确率为100%,巴西准确率为100%,乌拉圭准确率为80%,美国准确率为100%,该模型能够实现对进口大豆生产国别的识别.
中国是进口大豆主要消费国,近15年,累计进口大豆90 875万t.由于各国大豆品质不一,征税标准不同,国际大豆贸易中的掺假行为日益凸显.为了进一步完善大豆溯源技术,本研究对2005-2019年进口大豆中携带杂草籽的种类、截获频次、来源国等信息进行整合分析,采用主成分分析和聚类分析方法提取累计贡献率高的主成分,并分析各类杂草是否存在地域差异.结果显示:确定杂草种类981种,其中单一来源国杂草251种.主成分分析提取的前2个因子贡献率达95.41%,可反映进口大豆中携带杂草疫情的绝大多数信息.以上述2个因子为分类变量,对综合因子得分前100的杂草进行聚类分析的结果显示,进口大豆携带的部分杂草地域特征明显,杂草种类与地理位置密切相关,按其来源特征可分为一般性杂草、南美区和北美区3类.如圆叶牵牛(Ipomoeapurpurea)等24种杂草在南美洲国家进口大豆中截获率更高,而苘麻(Abutilontheophrasti)等14种杂草在北美洲国家进口大豆中则更加常见,可为进口大豆产地溯源提供辅助性指标,为商品归类属性鉴别业务提供参考依据.
花生矮化病毒(peanut stunt virus,PSV)和番茄环斑病毒(tomato ringspot virus,ToRSV)是我国进境植物检疫性有害生物,存在通过染病大豆传入我国的风险.双启动寡核苷酸引物(dual-priming oli-gonucleotide,DPO)是一种新型PCR引物,具有特异性高、引物自身及引物间难形成二级结构和对退火温度不敏感等优点(Chun et al.,2007),在多重PCR中引入DPO引物可以有效降低多重PCR体系构建难度,提高多重PCR的特异性,该技术已广泛应用于如大丽轮枝菌Verticillium dahliae、黑白轮枝菌Verticillium albo-atrum、番茄斑萎病毒(tomato spot-ted wilt virus,TSWV)等植物病原的鉴定(刘忠梅等,2017;乾义柯等,2017).本研究拟建立PSV和ToRSV的双重DPO-RT-PCR体系,以期用于口岸一线对这2种病毒的快速筛查,提高口岸疫情截获率.
菠萝(Ananascomosus)是粤西地区知名特色农产品之一.介绍广东徐闻菠萝种植和出口情况,结合全球菠萝贸易情况,分析徐闻菠萝向全产业链延伸拓展需解决的问题并提出相关建议,为地方政府和出口企业完善广东徐闻产业链,助力粤西乡村振兴战略实施提供参考.
针对南芥菜花叶病毒(Arabis mosaic virus,ArMV)及菜豆荚斑驳病毒(Bean pod mottle virus,BPMV)基因组中特异性较高的序列,分别设计了特异性DPO(dual priming oligonucleotide)引物,建立了一种快速检测这两种植物病毒的多重DPO-RT-PCR方法,并评价其特异性、灵敏度及退火温度敏感性.设计的DPO引物特异性较强,ArMV和BPMV可分别扩增出217 bp与800 bp的特异性条带,检测灵敏度均达0.02 ng/μL.该检测方法对退火温度不敏感.实际样本及模拟样本的检测结果均与国家标准方法一致.本研究建立的检测方法可应用于ArMV、BPMV的快速筛查,为口岸检疫监管提供技术支撑.
大洋臀纹粉蚧(Plaanococcus minor)是一种近年来入侵我国大陆的检疫性害虫,原仅记载于我国台湾,2008年以来在广西、广东、海南、云南等地被陆续发现.该虫食性杂,为害超过250种水果、经济作物、花卉和园林植物.本文介绍了大洋臀纹粉蚧的基本信息、为害特点、生物学特性、地理分布、寄主范围、国内扩散趋势、口岸截获、风险评估以及防控措施,以期为防止该虫在中国大陆的再次传入及扩散蔓延提供科学依据.
分析我国2005-2019年从俄罗斯、加拿大、蒙古和澳大利亚4个国家进口的油菜籽中杂草籽截获情况,包括科属种类别、截获种次和截获率,发现主要集中在10类(种).通过研究各国油菜籽携带杂草疫情,列出截获频率较高的前100种杂草,供一线检疫人员参考,并提出具有针对性的检疫监管建议.
湛江关区(湛江、茂名两市)是我国热带、亚热带水果的主要出口关区之一.本文通过介绍湛江关区出口水果基本情况,分析湛江关区出口水果产业存在的主要问题,提出促进湛江关区出口水果产业发展的主要措施和建议,为出口企业和业务部门做大做强出口水果产业提供参考.
我国是转基因大豆(Glycine max)主要消费国之一,转基因大豆安全性受到各界广泛关注,针对大豆转基因成分开展快速、准确的检测方法的研究势在必行.本研究基于TaqMan探针技术,建立了同时检测MON87701及MON87708两种转基因大豆品系的双重实时荧光PCR检测方法,并对该方法的特异性、灵敏度及适用性进行了分析.结果显示,该方法能准确地从18种转基因样品和5种非转基因样品中检出靶基因,表明其具有良好的特异性;灵敏度可达0.01%;利用该方法对10批实际大豆样品进行检测,结果与欧盟标准方法一致,表明其具有良好的适用性.该方法适用于各口岸实验室对转基因大豆MON87701和MON87708品系同时进行快速、准确检测.本研究为转基因产品的监管提供了参考依据.
假阴性结果是影响核酸检测结果的主要因素之一.扩增内标(internal amplification control,IAC)在监控PCR过程中假阴性结果发挥着重要作用.为探索扩增内标在逆转录重组酶聚合酶常温扩增(reverse transcription-recombinase polymerase amplification,RT-RPA)检测过程中的应用,解决RT-RPA检测过程中的假阴性问题,本研究通过复合引物法人工构建了扩增内标,并应用于大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)、菜豆荚斑驳病毒(Bean pod mottle virus,BPMV)及南方菜豆花叶病毒(Southern bean mo?saic virus,SBMV)三种大豆病毒RT-RPA检测过程.实验结果显示,所建立的方法能够实现目的基因特异性扩增的同时指示假阴性结果.灵敏度试验结果表明,当50μL反应体系中扩增内标添加量为1.83×104 copies时,该体系对SMV及BPMV的检测灵敏度为0.05 ng;扩增内标添加量为1.83×103 copies时,该体系对SBMV的检测灵敏度为0.05 ng.利用该方法对10批实际大豆(Glycine max)样品进行检测,与对应反转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)结果一致,表明其具有良好的适用性.研究结果表明本方法可有效指示3种病毒RT-RPA检测过程中的假阴性,提高检测结果的可信度,为相关产品的监管提供技术支持和参考依据.
本文应用相关性分析方法,对16船进境美洲大豆(阿根廷、巴西、美国、乌拉圭﹚所携带检疫性有害杂草的检出率及含量与其外观品质性状进行相关性分析,结果显示阿根廷大豆检疫性有害杂草检出率与破碎粒呈显著负相关(R=-0.777*﹚;美国大豆检疫性有害杂草检出率与杂质呈极显著正相关(R=0.876**﹚;阿根廷大豆检疫性有害杂草含量与损伤粒呈极显著正相关(R=0.954**﹚;美国大豆检疫性有害杂草含量与破碎粒(R=0.811*﹚、损伤粒(R=0.771*﹚呈显著正相关.阿根廷大豆破碎粒、杂质和损伤粒之间均呈显著正相关,美国大豆破碎粒与损伤粒呈极显著正相关.巴西、乌拉圭大豆各项目之间均无显著相关性.
本文概述了2014-2018年湛江口岸进境大豆的基本情况,通过对大豆中截获的有害生物名单进行汇总,分析得出截获有害生物319种,5 664种次,其中检疫性有害生物34种,707种次,截获频率最高的检疫性有害生物为假高粱和刺蒺藜草.结合新海关新要求,提出应开发智能鉴定系统,研究商品原产地溯源技术,提高进口品质要求的检疫建议,以严防外来疫情传入.
菠萝是湛江雷州半岛的重要经济作物,菠萝产业已经成为当地支柱产业之一.本文分析了湛江关区鲜菠萝产业发展现状及出口情况,针对其中存在的问题提出对策建议,以期提升湛江鲜菠萝出口的水平,促进广东湛江菠萝产业快速、稳健发展.