Проверить распространение симптомов. Одно из первых, на что должен обратить внимание диагност, это то, как больные растения распределяются по пораженному участку. Равномерно ли они распределены по территории или локализованы? Есть ли определенная закономерность в распределении? Например, происходит ли это только по краям теплицы возле открытых окон, у дорог или проездов, в низинах поля, вдоль ряда растений или поражает растения случайным образом в поле? Это распределение может быть особенно важным при рассмотрении возможности неинфекционных проблем, таких как неправильное использование гербицидов или различные почвенные факторы ¹¹ .Однородный рисунок на отдельном растении и одинаковый характер повреждения на большой площади обычно не связаны с биотическими агентами, а обычно связаны с абиотическими агентами.

Насколько распространена проблема? Все ли растения поражены? Инфекционные проблемы обычно возникают со временем, и симптомы прогрессируют. В редких случаях поражаются все растения. Как правило, проблемы с болезнями, вызванными биотическими агентами, будут наблюдаться, когда они вызывают проблемы на небольшом проценте растений, по крайней мере, в начале болезни, если не было смягчающих обстоятельств, таких как использование инфицированных семян. Даже в этом случае 100% заражение наблюдается редко. Когда проблема возникает у 100% растений, чаще всего она возникает из-за таких факторов, как почвенные условия (дефицит или токсичность), неблагоприятные климатические факторы (низкие температуры, град, засуха и т. д.) или токсичные химические вещества (неправильное использование пестицидов, регуляторы роста, загрязнители воздуха, такие как озон и т. д.).

Как прогрессировали симптомы на растениях в пораженной зоне? Если все симптомы появились одновременно и дальнейшего развития симптомов не было, это может указывать на возможное эпизодическое событие, такое как изменение температуры или возможное неправильное использование химических веществ.Однако, если симптомы начались в одной области и медленно распространились на другие области, а тяжесть симптомов болезни менялась с течением времени, это было бы более показательным для присутствия биотического агента. Биотические агенты могут также включать насекомых и млекопитающих, таких как полёвки, которые могут питаться растениями в данной местности.

Проверка специфичности хоста. Возникает ли проблема только с одним видом растений или затрагиваются разные виды растений? Если затронуты разные виды растений, это предполагает возможность неинфекционной проблемы, которая может быть связана с культурными или экологическими проблемами.Однако корневые гнили Phytophthora и Pythium могут вызвать проблемы у многих различных видов растений; следовательно, тот факт, что поражено более одного вида растений, не устраняет полностью инфекционных агентов. Если задействовано более одного вида растений, являются ли эти растения близкородственными и могут ли они быть заражены общим патогеном?

Задать вопрос

Ознакомьтесь с методами выращивания и средой выращивания. Крайне важно, чтобы диагност поставил под сомнение деятельность, которая проводилась вокруг пораженных растений.Проблема может быть не из-за того, что сделал садовод; проблема может быть связана с тем, что сделал его/ее сосед. Информация о среде выращивания, которой подвергалось пораженное растение, является важной частью головоломки. Особенно важно документировать изменения в окружающей среде. К факторам окружающей среды, которые следует учитывать, относятся: экстремальные температуры (заморозки и жара), дожди, град, молнии, продолжительная засуха, температурные инверсии (важны для возможного ущерба от загрязнителей воздуха и переноса пестицидов) и преобладающие ветры.Все эти абиотические факторы могут быть важны для решения проблемы. Также следует оценить такие факторы участка, как тип почвы, возможные проблемы с дренажем и рН почвы.

Культурные и ремонтные мероприятия могут быть значительными. Какие пестициды или другие химические вещества применялись? В каком количестве и когда они применялись? Кто применял химикаты? Какое оборудование использовалось при его применении? Какие еще мероприятия произошли? Кто-нибудь косил на участке? Дорожное управление работало вдоль проезжей части, возможно применяя гербициды? Были ли отмечены какие-либо необычные явления или погодные условия? Во многих случаях требуется тщательное расследование со стороны диагноста, потому что в некоторых случаях кто-то может сделать что-то неправильно и может не желать признать свою ошибку.

Лабораторные испытания

Иногда ни симптомы, ни признаки не дают достаточно специфической или характерной информации, чтобы установить причину инфекционного заболевания растений. В таких случаях может возникнуть необходимость вернуть образец в лабораторию для дальнейших анализов с целью выделения и идентификации возбудителя. Это может быть длительным и трудоемким процессом, требующим специальных навыков.

Инкубация растительного материала. Одним из первых шагов при возвращении в лабораторию может быть помещение образца пораженной ткани в условия, которые позволят инфекционному агенту расти и, возможно, вызывать спорообразование.Этого можно добиться, поместив лист во влажную камеру ^11,13 . Влажная камера может представлять собой стерильную чашку Петри, содержащую влажную фильтровальную бумагу на дне чашки и треугольную стеклянную трубку, на которую помещается образец таким образом, чтобы образец не находился непосредственно на влажной фильтровальной бумаге, а подвергался воздействию влажных условий. . Этот тип влажной камеры подходит для небольших и относительно плоских образцов, таких как листья. Пластиковые пакеты или коробки могут понадобиться для более крупных образцов. Сапрофиты, присутствующие в образце, также можно стимулировать к росту во влажной камере и кратковременном мазке поверхности изопропанолом 70% или 0.1-1% гипохлорита натрия может быть полезным для уменьшения этих сапрофитов. Влажные камеры обычно инкубируют при комнатной температуре.

Выделение и идентификация возбудителей биотических болезней растений. Выделение грибов обычно требует помещения кусочков зараженной растительной ткани на различные питательные среды ¹¹ . Микроорганизм, вырастающий из этой ткани, затем выделяют в чистую культуру ^1,13 . Бактерии часто выделяют путем измельчения инфицированной ткани в небольшом количестве стерильной воды.Затем эту водно-бактериальную суспензию наносят штрихами на бактериологическую среду, такую ​​как питательный агар. При попытке выделения патогенного агента растений может возникнуть несколько проблем. Зараженная ткань растения может содержать один или несколько сапрофитов, которые переместились в инфицированную ткань. Эти сапрофиты могут перерастать фитопатоген на питательной среде, что затрудняет точную идентификацию возбудителя. В некоторых случаях, когда есть подозрение на специфический патоген растений, можно использовать среду, селективную в отношении подозреваемого патогена.Также полезно попытаться изолировать патоген растения от краев пораженной ткани, где патоген более многочисленн или более активен, чем сапрофиты, которые быстро колонизируют недавно убитую ткань.

После выделения организма, является ли этот организм истинной причиной проблемы? Применение постулатов Коха ¹ , которое включает инокуляцию здоровых растений, может быть необходимо для окончательного ответа на этот вопрос, особенно если этот организм ранее не был описан как патоген для растений на этом хозяине.Постулаты Коха редко применяются для рутинной диагностики, но могут быть чрезвычайно важны для новых заболеваний и для исследований. Инокуляция здорового хозяина и получение симптомов, первоначально наблюдаемых в полевых условиях, могут быть затруднены. Это может быть связано с проблемами воспроизведения условий, в которых хозяин был привит, а также с воспроизведением условий окружающей среды, присутствовавших при заражении хозяина. Часто невозможно воспроизвести в лаборатории исходные условия, присутствующие во время развития болезни.

После того, как инфекционный патоген растений успешно выделен, организм должен быть идентифицирован. По оценкам, существует около 1,6 миллиона видов грибов ^3,9 , большинство из которых не являются инфекционными патогенами. Многие грибы и бактерии никогда не были выделены и идентифицированы. Характеристики, на которых основана их идентификация, часто сложны, и для идентификации этих грибков и бактерий необходима специальная подготовка. Опытные диагносты часто способны идентифицировать наиболее часто выделяемые микроорганизмы.Для идентификации фитопатогенных нематод также требуется обученный человек.

Диагностические тесты для выявления биотических возбудителей. Серьезной проблемой при идентификации биотических возбудителей является неспособность некоторых инфекционных патогенов расти на искусственных средах. Вирусам, а также некоторым грибам (например, возбудителям мучнистой росы и ложной мучнистой росы) и некоторым прокариотам (например, фитоплазмам) для роста требуется живой хозяин. В тех случаях, когда фитопатоген трудно или невозможно выращивать на искусственных средах, для его выявления могут быть использованы другие методы, например использование серологических тестов на вирусы.Вирусную идентификацию часто проводят с помощью ELISA (иммуноферментного анализа), основанного на связывании антитела, вырабатываемого к конкретному вирусу, с вирусом в инфицированном растительном материале ¹ . В настоящее время разрабатываются дополнительные тесты с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) для обнаружения специфических организмов ^5,10 . Для этих типов реакций требуется специальное оборудование и реагенты, а тесты обычно не проводятся вне диагностических и исследовательских лабораторий.Другие методы, используемые для идентификации вирусов, включают негативное окрашивание и электронную микроскопию для просмотра вирусных частиц в тканях или суспензиях растений.

Тесты ПЦР и ИФА, а также другие лабораторные тесты могут использоваться для организмов, которые будут расти на искусственных средах. Дополнительные тесты могут включать анализ жирных кислот в организме, использование углеводов (т. е. БИОЛОГИЧЕСКИЙ тест) и тестирование активности ферментов (т. е. пектиназы, изоферменты) ⁵ .

Диагностические тесты для выявления возбудителей абиотических болезней растений. Чрезвычайно важно искать абиотические факторы, которые могут играть важную роль в наблюдаемых симптомах. Тесты почвы и воды могут быть необходимы для определения pH, состава питательных веществ, солености и других факторов, таких как остатки пестицидов, которые могут вызывать различные симптомы. Также может быть важно провести анализ образцов растительной ткани на содержание питательных веществ, чтобы определить, есть ли дефицит макро- или микроэлементов или токсичность.

Окончательный диагноз

Диагностика — это форма проверки гипотезы, при которой гипотеза — это просто определение болезни, а хороший диагност проходит несколько итераций научного метода (поиск доказательств путем тестирования, которые подтверждают или опровергают выдвинутую им гипотезу).Эти гипотезы генерируются на основе наблюдений за растением, окружающей средой и информации от производителя. Когда вся информация успешно собрана, следует обратиться к литературным источникам, чтобы определить, что уже известно о болезнях и болезнетворных агентах, связанных с идентифицированным растением. Информацию можно получить из опубликованных ресурсов, включая справочники по болезням растений, индексы болезней растений, технические заметки, информационные бюллетени по товарам, онлайн-ресурсы и личное общение с экспертами по болезням растений. Когда информация о конкретном растении отсутствует, может оказаться полезной информация о болезнях и болезнетворных агентах сходных растений. Также могут быть редкие случаи, когда информация о заболевании отсутствует. Затем может потребоваться обширное тестирование для определения идентификации патогена растений. Когда требуется этот тип тестирования, может потребоваться много времени для разработки рекомендаций по контролю, основанных на исследованиях, и меры контроля могут быть основаны на заболеваниях схожей этиологии.Если эти заболевания возникли в других регионах мира, могут оказаться полезными меры борьбы, которые ранее были разработаны в других регионах.

Ученик должен помнить, что он детектив. Идентификация возбудителя и диагностика проблем с растением аналогична детективу, расследующему дело о нападении или убийстве, только в этом случае жертвой является растение. Все улики должны быть исследованы. Некоторые подсказки могут вести в тупик, в то время как другие ведут по правильному пути. Важно отметить, что существуют исключения, и эти исключения необходимо учитывать. Это компиляция информации и подсказок, которые в конечном итоге приведут к наиболее точному диагнозу.

На следующих рисунках показаны некоторые общие симптомы, которые могут быть вызваны различными типами проблем. Изображения, подобные этим симптомам и признакам, часто используются в диагностическом процессе. Изучение этих изображений может помочь диагносту сузить список возможных заболеваний, которые следует учитывать, и других, которые можно устранить ⁶ .

Наиболее часто наблюдаемые симптомы и признаки

Нажмите на любое изображение для более подробного просмотра

Грибковые пятна на листьях — пятна обычно различаются по размеру. Обычно круглые, иногда удлиненные на стеблях. Могут образовываться зоны разного цвета или текстуры, придающие пятну эффект «бычьего глаза». Пятна не ограничены жилками листа (рис. 6).

Рисунок 6. Точечное поражение табака, вызванное Rhizoctonia solani .(Courtesy H.D. Shew and T.A. Melton)

Бактериальные пятна на листьях — пятна часто имеют угловатую форму из-за ограничения листовыми жилками. Цвет обычно равномерный, признаков патогена растений не видно. Сначала ткань может казаться пропитанной водой, но по мере высыхания она может становиться похожей на бумагу (рис. 7).

Полосатость жилок — Полосатость жилок возникает, когда вдоль крупных жилок листа имеется полоса желтой ткани. Этот симптом наблюдается при вирусных заболеваниях и контрастирует с дефицитом питательных веществ, который может вызывать темно-зеленую полосу вдоль жилок листа (рис. 8).

Мозаика и кольцевая пятнистость — Мозаика (рис. 9) и кольцевая пятнистость (рис. 10) используются для описания неравномерной мозаики зеленых и желтых участков на поверхности листа. В некоторых случаях листья могут также деформироваться. Часто эти симптомы связаны с вирусными возбудителями. Резкой границы между пораженными и здоровыми участками нет. Четкие края могут указывать на проблемы с питанием или генетическую пестроту.

Рисунок 9 .Мозаичные симптомы проявляются на листьях тыквы. (Использовано с разрешения М. Райли, из файлов У. Ведьмака)		Рисунок 10. Лист арахиса с концентрическими кольцевыми пятнами, вызванными вирусом пятнистого увядания томата (TSWV). (Предоставлено А. Калбретом, Дж. Тоддом и Х. Пилчером)

Деформация листьев — Листья зараженного растения могут деформироваться по сравнению с их нормальной формой и размером. Листья могут быть удлиненными, меньшего размера или утолщенными.Этот тип симптомов может быть связан с вирусными, грибковыми или бактериальными инфекциями (рис. 11), а также с инвазиями насекомых и клещей.

Мучнистая роса — может поражать листья, стебли, цветы и плоды с белым или серым поверхностным налетом мицелия, который можно стереть (Рисунок 5). Позже в мицелии могут появиться черные точки. Эти пятнышки представляют собой зрелые клейстотеции, зимующие грибковые структуры, содержащие аскоспоры. Ткань может стать желтой, красноватой или остаться зеленой под мицелием, и может наблюдаться некоторая деформация листьев, особенно на активно растущих тканях.

Наличие спор/споровых структур — Некоторые грибковые заболевания можно легко идентифицировать по наличию спор или споровых структур на поверхности листа.Некоторыми примерами этого являются ржавчины, которые часто распознаются по ржаво-коричневым или черным спорам (рис. 4), и головни, которые идентифицируются по черным спорам, которые часто заменяют структуру семян (рис. 12).

Рисунок 4. Стеблевая ржавчина ячменя. вызвано Puccinia graminis . (Предоставлено Б.Стеффенсоном)		Рис. 12. Пыльная головня (слева) и ложная пыльная головня (справа) на ячмене, вызванные Ustilago nuda (слева) и U. nigra (справа). (Предоставлено П. Томасом)

Падение иголок у хвойных деревьев — Хвойные деревья обычно сохраняют свои иголки в течение нескольких лет, но в конечном итоге эти иглы теряются. Это падение происходит постепенно, и производство новых игл скрывает потерю старых. Неблагоприятные условия выращивания, такие как засуха, могут вызвать ускорение опадания хвои.Если опадение происходит только на старой хвое, особенно при неблагоприятных условиях выращивания, беспокоиться не о чем. Если новые иголки теряются, это может быть связано с другими факторами, такими как грибок иглы (рис. 13), дефицит питательных веществ или токсичные химические вещества.

Повреждение химическими аэрозолями или загрязнителями воздуха — Пятна, связанные с травмой, имеют относительно однородный цвет, а граница между пораженной и здоровой областью обычно резкая.Распространение на растении может быть связано с местом контакта аэрозоля или загрязняющего вещества с растением. (Рисунок 14)

Гибель листьев или кончиков игл — Гибель на кончиках иголок, а также на кончиках и краях листьев часто указывает на неблагоприятные климатические условия, токсичные химические вещества или нарушение работы корней из-за неправильных методов выращивания. Загрязнители воздуха, химические вещества почвы и избыток удобрений могут вызвать ожог кончиков. Аналогичный эффект могут иметь засуха и заморозки. Обычно поражается вся хвоя определенного периода роста. Хвоя, пораженная лиственными грибковыми заболеваниями, обычно более рассеяна и редко погибает вся хвоя определенного периода роста (рис. 15). Иглы, пораженные инфекционными агентами, обычно имеют разную длину и часто имеют соломенно-желтый или светло-коричневый цвет. Также могут наблюдаться плодовые тела грибов.

почва или химическая травма — Химические вещества, которые поглощаются из почвы корнями или поглощаются из воздуха через листья, могут вызвать жжение или ожог краев листьев (Рисунок 16). В тяжелых случаях также могут погибнуть островки ткани между венами.Мертвая ткань может выпадать из листа, оставляя рваный вид. Другие химические вещества могут вызвать искажение формы и размера листьев.

Язвы — Язвы представляют собой локальные некротические поражения, которые часто выглядят впалыми (рис. 17). Язвы могут возникнуть в результате механической травмы (например,г. деревья, поврежденные в результате столкновений с автомобилями или газонокосилками), а также различные грибки или бактерии. Весной на поверхности бактериальных язв может наблюдаться ил, а на поверхности грибковых язв могут наблюдаться плодовые тела.

Рисунок 17. Рак на яблоне, вызванный Nectria galligena . (С любезного разрешения A. L. Jones)

Загнивание и гниение фруктов — Различные грибки и бактерии могут вызывать гниение фруктов.Их часто отличают по цвету, недостаточной плотности ткани и признакам спор или плодовых тел (рис. 18).

Изменение цвета плодов . Изменение цвета плодов часто связано с вирусными инфекциями (рис. 19). Это обесцвечивание может быть похоже на симптомы мозаики и кольцевой пятнистости, наблюдаемые на листьях (рис. 20).

Рис. 19. Мозаичные симптомы на желтом сквоше-кругошейке. Обычный вид – полностью желтый плод. (Используется с разрешения М. Уильямсона)		Рисунок 20 . Симптомы кольцевой пятнистости на плодах персика, вызванные вирусом оспы сливы . (Предоставлено А. Н. Адамсом)

Увядание — Увядание характеризуется общей потерей набухания листьев или, возможно, целых растений из-за потери воды (Рисунок 21).Потеря чаще всего вызвана блокированием потока воды через ксилему. Эта закупорка может быть вызвана присутствием в ксилеме различных бактерий ( Erwinia, Ralstonia ) и грибков ( Fusarium, Verticillium ). Увядание может наблюдаться также при поражении корневой системы нематодами или грибами, вызывающими гниение корней ( Armillaria, Phytophthora, Pythium ), или при острой нехватке воды в почве.

Рисунок 21. Вертициллезное увядание огурцов, вызванное Verticillium dahliae . Предоставлено W. D. Gubler)

Отмирание побегов или фитофтороз — Внезапное отмирание побегов обычно указывает на климатические или химические повреждения, а не на паразитарные проблемы. Если граница между пораженной и здоровой корой четкая, следует подозревать химический состав почвы. Если отмирание происходит несколько более постепенно и наблюдается растрескивание или расщепление коры и древесины, следует заподозрить холодовую травму наряду с бактериальным ожогом, вызванным Pseudomonas или Erwinia .Чтобы определить, вызваны ли пятнистости/отмирание бактериальным агентом, может потребоваться тест на бактериальный поток с фазовым и компаундным микроскопом и изоляция (рис. 3). Постепенное усыхание побегов и сохранение отмерших листьев более характерно для паразитарного заболевания (рис. 22). Граница между пораженной и здоровой тканью часто бывает неровной и впалой. На поверхности отмершей коры также могут быть небольшие булавковидные выступы или бугорки. Эти бугорки являются спорообразующими структурами грибкового возбудителя.

Отмирание ветвей деревьев и кустарников — Если разрозненные ветви дерева или кустарника начинают усыхать и в конечном итоге отмирают, следует заподозрить рак или гниль побегов (рис. 23).Если ветки отмирают внезапно и, особенно если пораженные ветки концентрируются на одной стороне дерева, следует заподозрить погодные условия (ветер, снег и т. д.) или животные или механические повреждения у основания ствола; Тем не менее, это не всегда так. Если со временем симптомы развиваются на одной стороне дерева или растения, можно заподозрить повреждение корней, связанных с одной стороной, например, корневые гнили, вызванные Phytophthora spp.

Отмирание верхушки дерева или кустарника — Если все или большая часть дерева или кустарника отмирает в течение определенного периода времени, диагност должен заподозрить проблему с корнями (Рисунок 24). ). Примерами являются болезни, вызванные корневой гнилью Armillaria и вертициллезным увяданием. Снижение может быть постепенным и в конечном итоге может затронуть все дерево, но в некоторых случаях гибель может первоначально произойти на одной стороне растения. Если снижение происходит внезапно, следует подозревать токсичные химические вещества в почве или экстремальные погодные условия, такие как заморозки или засуха.

Общая задержка роста или снижение . Эти симптомы могут быть вызваны несколькими очень разными факторами. Системные вирусные инфекции могут привести к задержке роста или упадку, но такие вирусные инфекции часто сопровождаются другими надземными симптомами, такими как укорочение междоузлий.Во многих случаях общее замедление роста растения может быть связано с проблемами, связанными с корневой системой (рис. 25). Корни следует осмотреть на предмет гниения и возможного роста мицелия, редукции корней, особенно питающих корней, и наличия галлов (Рисунок 26). Корневые галлы могут быть вызваны грибковыми и грибоподобными агентами ( Plasmodiophora brassicae) , нематодами ( Meloidogyne spp. — корневой узел) и бактериями ( Agrobacterium sp.). Абиотические факторы, такие как дефицит питательных веществ, уплотнение почвы и остатки гербицидов, также могут привести к общему замедлению роста или упадку.

Выпревание — Этот термин описывает быструю гибель и разрушение молодых саженцев. Часто сеянцы кажутся почти надломленными на уровне почвы (Рисунок 27). Это может наблюдаться в квартирах растений, выращенных в теплицах, и может быть результатом заражения сеянцев грибными организмами Fusarium, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia или Thielaviopsis (рис. 28).

Выражение признательности: Номер технического вклада 4761 Экспериментальной сельскохозяйственной станции Южной Каролины.

​

Цитаты

1. Агриос, Г. Н. 1997. Введение в патологию растений. 4-е изд. Academic Press, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
2. Альфьери, С. А., младший, К. Р. Лэнгдон, Дж. В. Кимбро, Н. Э. Эль-Голл и К. Велбург. 1994. Болезни и нарушения растений во Флориде. Флорида Отд. Агр. Потребитель. Серв. Отд. Завод Индиана Бык. № 14.
3. Карлайл М.Дж., С.К. Уоткинсон и Г.В. Гудей. 2001. Грибы, 2-е изд. Academic Press, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
4. Фарр, Д. Ф., Г. Ф. Биллс, Г. П. Чамурис и А. Ю. Россман. 1989. Грибы на растениях и растительных продуктах в США. Американское фитопатологическое общество, Сент-Пол, Миннесота.
5. Хансен, М. А. и Р. Л. Вик. 1993. Диагностика болезней растений: настоящее и перспективы на будущее. Достижения в области патологии растений 10: 65-126.
6. Холмс, Г. Дж., Э. А. Браун и Г. Рул. 2000. Сколько стоит картина? Использование современных телекоммуникаций в диагностике болезней растений.Завод Дис. 84:1256-1265.
   
7. Хорст, Р. К. 2001. Справочник Уэсткотта по болезням растений. 6-е изд. Kluwer Academic Publishers, Бостон, Массачусетс.
8. Horst, R. K. 1983. Сборник болезней роз. Американское фитопатологическое общество, Сент-Пол, Миннесота.
9. Кендрик Б. 2000. Пятое царство. 3-е издание. Издательство Focus Publishing, Ньюберипорт, Массачусетс.
10. Putnam, M.L. 1995. Оценка избранных методов диагностики болезней растений. Защита урожая 14:517-525.
11. Шертлефф, М.C. и CW Аверре. 1997. Клиника болезней растений и полевая диагностика абиотических болезней. Американское фитопатологическое общество, Сент-Пол, Миннесота.
12. Министерство сельского хозяйства США. 1960. Индекс болезней растений в США. Сельскохозяйственный справочник № 165.
13. Уоллер, Дж. М., Б. Дж. Ричи и М. Холдернесс. 1998. Справочник по клинике растений. CAB International, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Обнаружение и идентификация болезней растений — Высшее — Болезни растений — Eduqas — GCSE Biology (Single Science) Revision — Eduqas

1k5xrv8azsm.0.0.0.1:0.1.0.$0.$1.$0″> В полевых условиях

Патогены растений вызывают заболевания с рядом различных симптомов.Эти симптомы можно использовать для выявления возбудителя и последующего лечения болезни или ограничения ее последствий.

Заболевшие растения можно определить по аномальному росту или по признакам болезнетворного организма, таким как бактериальная слизь (внешний признак болезни, называемой бактериальной влажной древесиной) или личинки насекомых, которые вылупляются из яиц и питаются листьями.

Симптомы распространенных инфекций растений показаны на слайд-шоу ниже.

Симптом и пример болезни

Задержка роста от мучнистого червеца

0.0.0.1:0.1.0.$0.$2.$0.1:$1.1.$0″> Симптом и пример болезни

Пятна на листьях, вызванные грибком черной пятнистости розы

Симптом и пример болезни Симптом и пример болезни

Деформация стеблей или листьев, вызванная пепельным отмирающим грибом

Симптом и пример болезни

Изменение окраски, вызванное вирусом табачной мозаики

Симптом и пример болезни

Наличие вредителей (тли)

Идентификация

Фермеры и садоводы часто используют книги и Интернет для определения болезней растений. Они также могут принести небольшой черенок зараженного растения (или его фотографию) в местный садовый центр, в котором есть сотрудники, которые часто могут помочь в выявлении и лечении болезни.

В лаборатории

Если заболевание трудно определить, черенки растения могут быть проанализированы учеными в лаборатории.

Патогены можно выращивать на чашках с агаром, а вирусы можно культивировать в контролируемых условиях. Затем используются биохимические тесты для идентификации бактерий и вирусов, которые были культивированы, возможно, с использованием наборов для тестирования, содержащих моноклональные антитела.

Идентификация генов болезней – обзор

Путь к идентификации генов болезней. Путь к определению гена восприимчивости, особенно при сложных генетических заболеваниях, непрост, но его можно упростить до этой модели. Начиная с болезни или соответствующего признака (a) , имеющего некоторую генетическую основу (b) , можно сопоставить локусы с определенными интервалами хромосом путем анализа сцепления родственных особей (в семьях или соответствующих скрещиваниях животных) (c) [1•,2••,3••,4••,23••,24••,32,33,34•,35,36].Данные можно сравнивать по нескольким заболеваниям и видам (d) [33,34•,35,36]. Если используется животная модель, конгенные штаммы (e) [25•,32,37–40,42••] обеспечивают мощный ресурс для подтверждения и характеристики локуса, и его местоположение может быть дополнительно уточнено путем получения субконгенных штаммов. штаммы (f) [39,52••,53••]. Как только область определена, гены-кандидаты могут быть выбраны для дальнейшего анализа (g,h) (но учтите, что иногда очевидных кандидатов может не быть, или очевидные кандидаты могут не быть геном болезни) [4••,7, 9•,23••,24••,26–31,33,34•,35,40,41•,42••,43••,44•,49,52••,53••]. В качестве альтернативы сильные кандидаты могут быть исследованы без предварительного анализа сцепления, перейдя непосредственно к тестам ассоциации (например, как это было сделано для HLA и INS при СД1). Генетические варианты у определенных кандидатов могут быть проверены на ассоциацию с интересующим признаком, например, с помощью тестов неравновесной передачи в семьях или тестов ассоциации неродственных людей (i) [4••,8,9•,10,11 •,12•,13•,14,15•,18–20,22••,23••,24••,26–31,34•,35,36,41•,52••]. Варианты, пережившие эту стадию, должны выполнять некоторые соответствующие функции, такие как изменение кодируемого белка или модулирование экспрессии генов (j) [4••,9•,11•,13•,15•,17,43••,44 •,52••,53••,64].Наконец, «золотым стандартом» является демонстрация того, что аллель резистентности гена может защищать от заболевания (или аллель восприимчивости может вызывать заболевание) у подходящих трансгенных животных (k) ([43••] и ссылки, цитируемые в [43••]. 6•]; [16] аппроксимирует это для человеческого гена). Конечно, есть причины, по которым любая из этих стадий может быть неудачной, и генетики человека не всегда могут позволить себе роскошь подходящей животной модели для проверки трансгенности, поэтому вместо этого они должны довольствоваться низкими значениями P, полученными в независимых исследованиях.

Новые методы выявления инфекционных болезней | Британский медицинский бюллетень

Исходная информация

Целью клинической микробиологии является выявление причины инфекции, что способствует быстрому началу лечения или изменению эмпирически выбранных режимов противомикробной терапии. Автоматизация и молекулярные методы произвели революцию в клинической лаборатории, обеспечив еще более быструю и точную диагностику. Однако за последние несколько лет произошел ряд событий, которые радикально изменили направление развития микробиологических и других диагностических лабораторий. В частности, клиническая микробиология будет иметь возможность вмешиваться как на уровне общественного здравоохранения, так и на уровне отдельного пациента.

Источники данных, области согласия и разногласия

Эксперты по новым технологиям обсуждают достижения и часть ключевой литературы, опубликованной на сегодняшний день. Они касаются как потенциальных преимуществ, так и некоторых препятствий, которые необходимо преодолеть, прежде чем технологии будут полностью внедрены в клиническую лабораторию.

Точки роста

В этом обзоре обсуждается ряд технологий, которые могут изменить способ использования клинической микробиологии для исследования инфекционных заболеваний.Диагностические службы в Великобритании в настоящее время проходят процесс рационализации, который включает в себя переход к объединению лабораторий, переходу на круглосуточный режим работы и большей автоматизации для снижения затрат. В этом обзоре рассматриваются технологии, которые уже играют или, как ожидается, будут важны в этом продолжающемся переходе, поскольку они упрощают или ускоряют сложные рабочие процессы, необходимые для идентификации патогенов.

Введение

В соответствии с целями здравоохранения методы и приемы, используемые в диагностической микробиологии для выявления возбудителей, должны быть эффективными и экономичными, с использованием, где это целесообразно, новейших технологий.В свою очередь, идентификация возбудителей должна привести к быстрому началу лечения или, в качестве альтернативы, к корректировке первоначального эмпирического лечения.

Несколько факторов влияют на решение о том, какие технологии использовать в лабораторных рабочих процессах. Во-первых, необходимо учитывать уровень «идентификации», необходимый для клинического ведения. Это может быть довольно сложно. В некоторых случаях идентификация патогена на уровне рода или вида является достаточным суррогатом внутренней лекарственной устойчивости и, наоборот, может использоваться для выбора лекарств, на которые будет реагировать рассматриваемый патоген. ¹ Идентификация вируса, с другой стороны, может означать, что эмпирическое лечение антибиотиками может быть прекращено. Однако в настоящее время все чаще, когда в качестве возбудителей идентифицируют бактерии и грибы, а также в свете повышения уровня устойчивости к антибиотикам, тестирование на лекарственную чувствительность становится нормой для растущего числа патогенов. ² Кроме того, для лечения некоторых видов могут потребоваться дополнительные шаги по идентификации детерминант вирулентности, таких как токсины или антигены. ^1,3 Во-вторых, частота выделения возбудителей влияет на то, проверяются ли они на регулярной основе и, следовательно, на используемый анализ или технологию. В этом контексте затраты на реагенты, оборудование и персонал для проведения тестов, связанных с редкими патогенами, часто непомерно высоки для местных лабораторий, если только образцы не группируются в больших количествах. ^1,2,4 Поэтому такие услуги обычно предлагаются референс-лабораториями, что может привести к длительным задержкам. ^1,2 Наконец, общая структура предоставления услуг на местном и национальном уровнях влияет на используемые методологии и технологии. Диагностические службы в Великобритании в настоящее время проходят процесс рационализации, который включает в себя переход к объединению лабораторий, переходу на круглосуточный режим работы и большей автоматизации для снижения затрат. ^1,5 В этом обзоре будут рассмотрены технологии, которые уже играют или, как ожидается, будут играть важную роль в этом продолжающемся переходе, поскольку они упрощают или ускоряют сложные рабочие процессы, необходимые для идентификации патогенов.

Матричные системы

В связи с научной эволюцией от моноплексных к мультиплексным ПЦР в реальном времени недавно произошел переход к моноплексным анализам, но их использование в качестве «одновременного одиночного анализа» для обнаружения множественных патогенов с использованием матричной технологии.Патогены, которые могут быть обнаружены одновременно, охватывают весь спектр — бактерии, РНК-вирусы, ДНК-вирусы, атипичные вирусы, паразиты и грибки, и могут позволить использовать синдромальный подход к диагностике, в отличие от более традиционных технологий ПЦР, ориентированных на патогены.

Один формат, массив TaqMan с низкой плотностью (TLDA, Life Technologies, Карлсбад, Калифорния, США), использует микрожидкостные карты, в которые предварительно загружаются лиофилизированные праймеры и зонды для каждого анализа и высушиваются в лунках. Обычная конфигурация этой карты — 8 загрузочных портов (образцов) с 48 подключенными лунками на образец (всего 384 лунки).В каждой из лунок тестируется одна мишень. Экстракт нуклеиновой кислоты добавляют в мастермикс, и его (всего 100 мкл) переносят в порт загрузки. После загрузки каждого из восьми образцов планшет центрифугируют, позволяя направить смесь в каждую лунку; Затем планшет запечатывают и загружают в анализатор для ОТ-ПЦР, где амплификация и детекция могут быть проведены менее чем за час.

Массивная технология обеспечивает гибкий подход; новые мишени и обновленные праймеры/зонды могут быть добавлены или изменены без необходимости повторной проверки всего анализа (как это требуется в мультиплексном анализе).Хотя на каждой карте обрабатывается лишь небольшое количество образцов, по сравнению с отдельными анализами ПЦР производительность значительно увеличивается. Время оборота сокращается, особенно по сравнению с бактериальной культурой. Требуется меньше времени на обработку и требуется минимальное обучение (в отличие от опыта и знаний, необходимых для идентификации бактерий и паразитов). Вывод данных осуществляется в виде единого файла, что упрощает интерпретацию. Лиофилизация праймеров и зондов обеспечивает длительный срок хранения планшета до 2 лет при охлаждении.Планшеты могут быть разработаны с учетом конкретных синдромов, например, энтерального, сепсиса и планшетов для желтухи/трансплантата. Существует также возможность включения обнаружения гена устойчивости к антибиотикам/лекарствам, т.е. резистентность к карбапенемазам/осельтамивиру. Массивы могут быть разработаны для реагирования на вспышки, обеспечения эпиднадзора и игры ключевой роли в охране общественного здоровья. Исследования по испытанию этих массивов сообщили об улучшении выявления случаев с выявлением патогенов, которые специально не запрашивались клиницистами.Планшеты также могут быть «персонализированы», что позволяет исследователям использовать внутренние ПЦР-анализы для обнаружения выбранных ими патогенов. Отдельные анализы должны работать оптимально при одной температуре отжига, и эти анализы, возможно, придется усилить, чтобы сохранить чувствительность. В образце могут быть обнаружены множественные патогены, и тогда различение носительства и заболевания зависит от клинической оценки, хотя пороговое значение цикла «Ct» для каждого патогена (мера количества патогена в образце) может помочь в интерпретации.

Кодани и др. ⁶ описал первое применение TLDA для диагностики инфекционных заболеваний для обнаружения 21 мишени респираторного патогена (13 вирусных и 8 бактериальных). Карты TLDA продемонстрировали хорошую общую чувствительность и специфичность 89 и 98% соответственно по сравнению с отдельными ПЦР в реальном времени, но имели относительно низкую чувствительность (≤75%) для M. pneumoniae , C. pneumoniae и B .pertussis мишень II. Вайнберг и др. ⁷ обнаружили отсутствие чувствительности анализа к аденовирусам и парагриппу -1 и -2 (54, 56 и 75% соответственно). Очевидно, что диагностические характеристики матричных анализов с чувствительностью ≤75% должны быть улучшены до внедрения этой методологии в качестве рутинного скринингового теста. Безусловно, разница в чувствительности, наблюдаемая для аденовируса и парагриппа 1 и 2 Weinberg et al. может отражать потенциальное смещение, вызванное использованием значительно сниженной температуры отжига/наращивания (55°C) для отдельных анализов RT-qPCR по сравнению с температурой, используемой для тех же анализов (60°C) на карточке матрицы.Судя по исключительной чувствительности, полученной для большинства анализов на массиве, улучшения возможны, при этом только сливки анализов должны быть разрешены для заполнения возможной карты диагностического массива.

Технология массива также демонстрирует потенциал для использования в тестировании рядом с пациентом. Технология FilmArray (BioFire Diagnostics, Inc., Солт-Лейк-Сити, Юта) берет необработанный клинический образец для анализа кривой плавления ампликона в формате одного пакета за 1 час в закрытой системе. После первого этапа, мультиплексной ПЦР, образец переносят в лунки объемом 1 мкл для вложенной ПЦР с индивидуальными праймерами для каждой мишени. Панель FilmArray Respiratory Panel может идентифицировать 21 вирусный и бактериальный респираторный патоген с несколькими целями для некоторых и может обнаруживать более 100 целей одновременно. Минимальное вмешательство человека, быстрый результат и обработка одного образца делают его идеальным форматом для тестирования рядом с пациентом, хотя тестирование одного образца ограничивает его возможности для высокопроизводительного тестирования.Было обнаружено, что FilmArray имеет общую чувствительность 89,4% и специфичность 99,6% по сравнению с разработанными в лаборатории ПЦР-анализами в реальном времени, ⁸ , хотя ему не хватает чувствительности при обнаружении определенных серотипов аденовирусов. ^8,9 Технология FilmArray также включает одобренную Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) панель идентификации культуры крови и панель желудочно-кишечного тракта, находящиеся в разработке.

Матрицы с жидкими шариками, разработанные с использованием принципов проточной цитометрии, являются еще одним недавним дополнением к спектру матриц.Примером этого является технология xTAG, разработанная Luminex Molecular Diagnostics (Остин, Техас, США). В этой системе полистироловые микросферы микронного диаметра окрашиваются изнутри флуорофорами, создавая уникальный набор шариков, которые предварительно связаны с последовательностями ТАГ. Мультиплексная ПЦР проводится с парами праймеров, специфичных для мишени, один из которых удлиняется на 5′-конце с помощью последовательности TAG (уникальной для каждой мишени), а другой — с 5′-меткой биотина. После амплификации происходит процесс «сортировки матрицы», при котором последовательность ТАГ на грануле гибридизуется с комплементарной ей последовательностью ТАГ на противоположной цепи (ампликона), расширенной меченым биотином праймером.Затем поток взвешенных микросфер проходит через лазерный детектор, который измеряет флуоресценцию шарика, а также стрептавидин-фикоэритрин, связанный с биотином. Обнаружение обоих вместе идентифицирует амплификацию указанного патогена (содержащего уникальный ТАГ) в образце, положительный результат ПЦР. Было создано более 100 наборов микросфер с уникальными спектральными сигнатурами, позволяющими мультиплексировать большое количество целей. Эта технология использовалась для создания респираторных панелей (xTAG RVP Fast и RVPv1), которые включают только вирусные мишени, и панели желудочно-кишечного тракта (xTAG GPP), которая может обнаруживать различные бактериальные, вирусные и паразитарные кишечные патогены.В целом, xTAG GPP показал хорошую чувствительность к большинству мишеней, хотя ему не хватает чувствительности к определенным серотипам аденовирусов (не 40/41). ¹⁰ Респираторные панели xTAG демонстрируют хорошую чувствительность и специфичность, но имеют недостатки, заключающиеся в длительном практическом использовании, длительном времени использования инструментов, ограничениях по вирусным мишеням и в том, что они не являются закрытыми системами, что увеличивает риск лабораторного заражения. ⁹

Секвенирование следующего поколения

В 1995 году первый секвенированный бактериальный геном стоил 31 пенс за готовую пару оснований, ¹¹ , что соответствует примерно 950 000 фунтов стерлингов за весь геном с учетом инфляции.Напротив, бактериальный геном теперь может быть секвенирован менее чем за 100 фунтов стерлингов в расходных материалах примерно за 24 часа. ¹² Фактически, полногеномное секвенирование бактерий (WGS) теперь возможно непосредственно из одной колонии на первичном изолированном планшете без необходимости пересева или сложного метода выделения. ¹³ Подробное обсуждение технических деталей различных быстрых настольных секвенаторов, таких как Illumina MiSeq или Ion Torrent PGM (Life Technologies), можно найти в другом месте. ^14,15 Вместо этого мы выделим области, в которых эти технологии уже начинают оказывать клиническое воздействие. ^1,3

Во-первых, важно понимать, что вышеупомянутые цены на бактериальный геном могут быть достигнуты только в том случае, если ДНК чистая. Беспристрастные метагеномные исследования непосредственно из клинических образцов остаются непомерно дорогими в большинстве клинических сценариев и менее чувствительны, чем традиционные методы обнаружения/идентификации. ^1,16 Таким образом, первичная культура в жидкой или твердой среде в обозримом будущем останется обычным делом в диагностической бактериологии. ^1,17

Во-вторых, даже начиная с пластины для первичной изоляции, WGS в большинстве случаев нерентабелен, учитывая, что MALDI-ToF (см. ниже) и фенотипическое тестирование на лекарственную чувствительность дешевле и/или быстрее. ^1,2 WGS, тем не менее, окажет существенное влияние на решение специализированных вопросов, когда не удается выполнить первичную идентификацию или методы тестирования чувствительности. ^1,13 Эти тесты обычно проводятся на уровне референс-лаборатории, что снижает стоимость образца за счет времени выполнения. ^1,2,13 WGS, напротив, представляет собой настоящую платформу, которую можно использовать для решения множества клинических вопросов, связанных с различными видами бактерий и вирусов. В этом сценарии ежедневная последовательность может, например, включать вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, см. ниже) и Mycobacterium tuberculosis для тестирования чувствительности, Neisseria meningitidis для серогруппирования, изолят Salmonella для серотипирования, Staphylococcus aureus для обнаружения токсинов и несколько Enterobacteriaceae для изучения механизма устойчивости к карбапенемам. ^1,2,12,13,17 В каждом случае данные генома также обеспечат окончательное молекулярное разрешение для исследований вспышек, т.е. в зависимости от скорости эволюции по отношению к скорости передачи можно будет определить, кто заразил кому. ^1,3,18 Это даст беспрецедентные возможности прервать передачу, ¹⁹ , что впервые было продемонстрировано в режиме реального времени при расследовании вспышки MRSA. ²⁰

Прежде чем этот потенциал WGS сможет быть реализован, предстоит решить несколько задач. Несмотря на недавние достижения, подготовка библиотеки ¹³ должна быть еще более упрощена, чтобы она подходила для технического персонала более низкого уровня. ¹ Кроме того, необходимо сократить продолжительность и стоимость WGS. Генетическая основа основных антибиотиков должна быть исследована более подробно, особенно в отношении комплекса Mycobacterium tuberculosis , где время до диагностики случаев с высокой лекарственной устойчивостью может быть сокращено с недель до дней. ^1,17 Наконец, автоматизация анализа данных представляет собой наиболее насущную проблему.Это включает в себя разработку стандартов для обмена данными о последовательностях для исследования региональной и международной передачи патогенов. ¹

Практичным подходом к демонстрации использования этой технологии было применение сверхглубокого секвенирования (UDS) для секвенирования целевых ампликонов, таких как гены-мишени противовирусных препаратов ВИЧ. Ампликоны размером 1500 п.н. или меньше могут быть секвенированы на глубине в 1000 раз, а полученные данные представлены в виде процентной доли присутствующих меньшинств.Это особенно важно для РНК-вирусов, таких как ВИЧ, которые могут существовать внутри пациента в виде ряда квазивидов. Ранее об устойчивости к противовирусным препаратам сообщалось на популяционной основе, создавая контиги из всех присутствующих последовательностей и сообщая о консенсусной последовательности и мутациях устойчивости.

Появление UDS означает, что теперь можно определить уровни мутаций резистентности, присутствующие ниже порогового значения 15–20%, которое, как показано, является нижним пределом обнаружения мутаций при секвенировании по Сэнгеру. ^21,22 Появляется все больше литературы, посвященной значимости и клинической полезности мутаций меньшинства резистентности в различных условиях, главным образом при базовом тестировании резистентности и случаях вирусологической неудачи. Большой метаанализ ясно продемонстрировал, что у пациентов, ранее не получавших антиретровирусную терапию, низкочастотные мутации резистентности были связаны с повышенным риском вирусологической неудачи. ²³ Большинство исследований, изучающих полезность глубокого секвенирования в контексте вирусологической неудачи на сегодняшний день, были основаны на небольших когортах пациентов, и требуется работа для проведения более крупных параллельных сравнений с секвенированием по Сэнгеру.

Как и в случае с другими описанными методами, UDS предлагает преимущества помимо увеличения количества и качества данных. Лаборатории, которые проводят внутренние тесты на резистентность на основе секвенирования, должны обучать персонал генерации контигов и анализу данных. Это трудоемкие процессы, требующие опытного персонала. UDS может быть автоматизирован, и доступно программное обеспечение, которое будет собирать сложные данные и анализировать их, оставляя ученому-биомедику просто ввести окончательный отчет о чувствительности.На горизонте находятся анализы для тестирования тропизма ВИЧ и потенциал для WGS, что позволит использовать последовательности для эпидемиологических целей и разработки лекарств. Все больше биотехнологических компаний инвестируют в эту технологию, и в ближайшие годы ожидается рост развития и количества коммерчески доступных систем микробного секвенирования.

В ближайшем будущем UDS станет обычным делом для ВИЧ и других вирусов (гепатита C, гепатита B и т. д.), которые будут тестироваться на мутации резистентности, что потенциально улучшит прогнозирование лечения, ведение пациентов и лабораторный рабочий процесс.Последнее улучшение будет зависеть от рабочего процесса, уже используемого в клинических условиях, но теоретически должно обеспечивать преимущества во многих различных процедурах.

Матричная лазерная десорбционная ионизация: времяпролетная масс-спектрометрия

Рис. 1:

Схема примера рабочего процесса диагностики посева крови. Показаны точки вмешательства, где MADLI-ToF и другие обсуждаемые методы масс-спектрометрии могут повлиять на рабочий процесс диагностики и сократить его.

Рис. 1:

Схема примера рабочего процесса диагностики посева крови. Показаны точки вмешательства, где MADLI-ToF и другие обсуждаемые методы масс-спектрометрии могут повлиять на рабочий процесс диагностики и сократить его.

Своевременность идентификации инфекционного патогена является одним из ключевых факторов, которые могут положительно повлиять на клинический исход, особенно в отношении ценных образцов, таких как посев крови. Исследования, изучающие дополнительное и расширенное использование MALDI-ToF, были сосредоточены на дальнейшем сокращении времени, необходимого для получения результата идентификации вида, путем нацеливания на различные точки рабочего процесса диагностики культуры крови (рис.1). В дополнение к 24-часовой экономии времени (по сравнению с биохимическими методами идентификации) для идентификации из полностью выращенной агаровой культуры, взятой из положительной культуры крови, многочисленные лаборатории испытали идентификацию организма по едва видимому росту всего через 4 часа после инокуляции из положительной культуры. посев крови с помощью MALDI-ToF (рис. 1). Еще более ранние результаты идентификации можно также получить непосредственно из образца культуры крови в жидкой фазе в тот момент, когда он помечается как положительный в отношении микробного роста, экономя ∼24 часа для стандартного результата идентификации MALDI-ToF из полностью выращенной агаровой культуры, ²⁷ эффективно давая результат примерно за тот же период времени, что и результат окрашивания по Граму (рис.1). Идентификация видов на этом этапе, в отличие от эквивалентного по времени результата окраски по Граму, может лучше направить выбор противомикробного лечения в некоторых случаях, например, когда Neiserria meningitidis является агентом, ответственным за сепсис. Ключевые ретроспективные исследования в этой области выявили возможность более раннего изменения схем лечения в 13,38% (21/157) педиатрических случаев, когда идентификация вида была получена непосредственно из положительного результата посева крови с помощью MALDI-ToF. Более того, во многих других случаях результат MALDI-TOF MS был полезным инструментом для специалистов по инфекционным заболеваниям, поскольку он подтверждал предполагаемые случаи заражения, особенно в педиатрической популяции (15/40 RMI, 37,50%), или предлагал дополнительные диагностические тесты. ²⁸ Более ранние результаты идентификации также были предложены для того, чтобы лучше информировать о направлении клинических исследований источника(ов) инфекции, а также мер общественного здравоохранения и инфекционного контроля. Хотя эти подходы кажутся многообещающими, их истинная клиническая ценность не будет понята до тех пор, пока не станут известны результаты продолжающихся в настоящее время исследований методом случай-контроль ²⁹ .

В дополнение к идентификации видов было показано, что MALDI-ToF может влиять на анализ микробных образцов в других клинических диагностических рабочих процессах, в том числе связанных с чувствительностью к противомикробным препаратам. ³⁰ Принципы этих методов различны и варьируются от выявления детерминант и механизмов устойчивости к противомикробным препаратам до более общего подхода, который определяет или выявляет чувствительность к противомикробным препаратам. В то время как прямое обнаружение ионов бета-лактамазных ферментов ³¹ оказалось ненадежным с использованием цельноклеточных препаратов из клинических изолятов с коэффициентом обнаружения всего 70%, ²⁸ MALDI-ToF может помочь с менее сложными образцами мембранных белков, где потеря экспрессии поринов внешней мембраны связана с резистентностью к карбапенемам, например.г. К. пневмонии . ³² Резистентность, которая зависит от мутаций в генах, может быть обнаружена с помощью протоколов гибридной ПЦР/MALDI-ToF, показанных вариантными протоколами, которые успешно обнаруживают включение SNP в TEM- и SHV-бета-лактамазах, а затем расширяют фенотип пенициллиназы до расширенный спектр или активность БЛРС. ^33,34 Механизмы ферментативной резистентности можно также исследовать путем обнаружения противомикробных препаратов и их модифицированных или разложившихся производных. Это было показано для бета-лактамаз (включая карбапенемазы) путем инкубации бактериальных культур с противомикробным препаратом в течение 1–4 часов и анализа супернатантов образцов на деградацию β-лактамов с помощью MALDI-TOF MS. ^35,36 Кроме того, добавление ингибиторов β-лактамазы к инкубации может дополнительно информировать об эффективности этого ингибитора для образца. ³⁷ Каждый из трех описанных выше подходов выявляет механизм резистентности. Однако более важным с диагностической точки зрения является обнаружение или определение чувствительности организма к противомикробному препарату.Для Candida albicans различение отчетливых изменений MALDI-спектрального профиля между чувствительными и резистентными к каспофунгину изолятами было возможно после 3-часовой инкубации в присутствии «предельной» концентрации препарата. ³⁸ Альтернативным и потенциально более чувствительным подходом, который успешно коррелирует с бактериальной (в отличие от грибковой) чувствительностью к лекарственным препаратам, является использование стабильных маркеров или изотопов, которые вызывают массовые сдвиги, которые можно анализировать и использовать для дифференциации активно растущих из нерастущих культур в заданной концентрации противомикробного препарата. ³⁹ Хотя эта последняя технология все еще нова, она обладает самым широким и наиболее клинически значимым диапазоном специфичности (т.

В то время как быстрое распространение технологии MALDI-ToF было обусловлено характеристикой уже выделенных бактерий, использование масс-спектрометрии продвинет другие области клинической диагностики. К ним относятся обнаружение устойчивости/чувствительности к противомикробным препаратам, а также расследование вспышек и эпидемиологическое типирование, как это наблюдалось в случае VRE. ⁴⁰ Кроме того, масс-спектрометрия, по-видимому, имеет отношение к модулю обнаружения в клинической микробиологии с помощью таких систем, как система PLEX-ID (которая сочетает этап скрининга амплификации ПЦР с этапом масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (ESI-MS) для анализа базовый состав продуктов, обеспечивающий идентифицируемые подписи). Ранние данные о преимуществах этой технологии в некоторых клинически значимых сценариях ⁴¹ указывают на то, что теперь в этой области также необходимы хорошо контролируемые систематические исследования.

Новые технологии и будущее

Новые технологии, описанные выше, могут значительно улучшить выявление и лечение инфекционных заболеваний. Некоторые из них, такие как MALDI-ToF, описанные в предыдущем разделе, уже используются во многих передовых диагностических лабораториях, и их применение постоянно совершенствуется. Другие, такие как глубокое секвенирование и матричные системы, только начинают использоваться в диагностике, и в ближайшие несколько лет будет определено, как именно они вписываются в рабочие процессы или как рабочие процессы адаптируются для их включения.Часто прагматические решения, которые необходимо принимать, обсуждались, но ясно, что в клинической микробиологии наступили захватывающие времена. Теперь доступны возможности для идентификации, количественного определения и быстрого тестирования огромного спектра микроорганизмов. Это требует решения, особенно там, где задействованы методологии секвенирования для обеспечения передовой практики и стандартизации подходов. Однако наиболее важно то, что эти технологии принесут пациенту ряд преимуществ, включая скорость и качество диагностики, а также улучшение антимикробного тестирования.В конечном счете, с появлением секвенирования организмов в режиме реального времени возможность проводить расследование вспышек в режиме реального времени и оказывать существенное влияние на общественное здравоохранение с помощью клинической диагностики достигнет совершеннолетия.

Конфликт интересов

MJE принял участие в конференции, предоставленной Bruker Daltronics. Мнения, выраженные в этой публикации, принадлежат авторам, а не обязательно общественному здравоохранению Англии.

Благодарности

CUK — младший научный сотрудник Колледжа Вольфсона в Кембридже.

Каталожные номера

Köser

CU

Ellington

MJ

Cartwright

EJ

рутинное использование микробных целых генома секвенирование в диагностическом и общественном здравоохранении микробиология

PLOS Pathog

2012

8

E1002824

Reuter

S

ELLINGTON

MJ

CARTWRAGE

EJ

Быстрый бактериальный цельно-генома секвенирование для повышения диагностики и микробиологии общественного здравоохранения

JAMA интерната Med

2013

173

1397

404

Didelot

x

BOWDEN

R

Wilson

DJ

Преобразование клинической микробиологии с секвенированием бактериального генома

NAT REV GENET

2012

13

601

Chiang

Chiang

CY

VAN DEUN

A

Быстрая диагностика Rifampicin Сопротивление: кому нужно подтверждение?

INT J TUBERC LUNG DIS

2013

17

2

Bourbeau

PP

LEDEBOER

NA

Automation В клинической микробиологии

J Clin Microbiol

2013

51

1658

65

Kodani

M

Yang

G

Conklin

LM

Применение массивов низкой плотности Taqman для одновременного обнаружения нескольких дыхательных патогенов

J Clin Microbiol

2011

49

2175

82

Weinberg

GA

Schnabel

KC

Erdman

ДД

Оценка полевой карты Taqman (TAC) для одновременного обнаружения множественных респираторных вирусов у детей с острой респираторной инфекцией

J Clin Virol

2013

57

254

60011 80010

Pierce

VM

Элкан

М

Лет

М

Сравнение технологии IDAho Technology SyveraRy System к ПЦР в режиме реального времени для обнаружения дыхательных патогенов у детей

J Clin Microbiol

2012

50

364

71

Popokitch

EB

O ‘

EB

Neill

SS

Miller

MB

MB

Сравнение биокирующего фильма RP, Esencarm rvp, luminex xtag rvpv1 и luminex xtag rvp быстрые мультиплексные анализы для обнаружения респираторных вирусов

j clin microbiol

2013

51

1528

33

Claas

EC

Burnham

CA

Mazzulli

Характеристики панели xTAG(R) для желудочно-кишечных патогенов, мультиплексного молекулярного анализа для одновременного выявления бактериальных, вирусных и паразитарных причин инфекционного гастроэнтерита

Fleischmann

RD

Adams

MD

Белый

O

Случайный секвенирование и сборка Haemophilus грипп RD

Наука

1995

269

496

512

12

Köser

CU

Holden

MT

Ellington

MJ

и др.

Быстрая цельно-генома секвенирование для расследования Neonatal MRSA вспышки

N Engl J Med

2012

366

2267

75

13

Köser

CU

Fraser

LJ

Ioannou

А

и др.

Быстрая одноколония цельно-генома секвенирование бактериальных патогенов

J Antimicrob Chemother

2014

1275

81

14

Loman

NJ

ConstantiniDou

C

Chan

JZ

и др.

Высокопроизводительный бактериальный бактериальный генома секвенирование: смущение выбора, мир возможности

NAT REV Microbiol

2012

10

599

606

15

Harris

SR

Török

ME

Картрайт

EJ

и др.

Метризация чтения и сборки Несущественно для клинической утилиты цельногенологической секвенирования в сопоставлении вспышек

NAT Biotechnol

2013

31

592

4

16

Loman

NJ

ConstantiniDou

C

Christner

M

и др.

Метагеномический подход на основе культурной последовательности к расследованию вспышки Shiga-Toxigenic Escherichia Coli O104: H5

JAMA

2013

309

1502

10

17

Köser

CU

Bryant

JM

Becq

J

и др.

цельно-генома секвенирование для быстрого тестирования восприимчивости M. tuberculosis

N Engl J Med

2013

369

2

18

Walker

TM

Monk

P

Smith

EG

и др.

Контактные исследования для вспышек Mycobacterium Tuberculosis : авансы через целый генома секвенирование

Clin Microbiol Infect

2013

796

Walker

TM

IP

CL

Harrell

RH

и др.

цельно-генома секвенирование для делиниата MyCobacterium Tuberculosis вспышки: ретроспективное наблюдение

Lancet Infect Dis

2013

13

137

20

Harris

SR

CARTWRAGE

EJ

Török

ME

и др.

цельногенома секвенирование для анализа вспышки метициллина устойчивых Staphylococcus aureus : описательное исследование

Lancet Infect dis

2013

13

130

6

21

Tsiatis

AC

Norris-Kirby

A

Rich

RG

и др.

Сравнение секвенирования Sanger, Pyronequenceencing, и анализ кривой плавления для обнаружения мутаций KRAS: диагностические и клинические последствия

J ML DIANG

2010

12

425

32

22

Kohlmann

A

Klein

HU

Weissmann

S

и др.

Межлабораторная надежность секвенирования следующего поколения (утюг) Исследование: глубокое исследование секвенирования TET2, CBL и KAR мутаций на международном консорциуме с участием 10 лабораторий

Leukemia

2011

25

1840

8

23

Li

JZ

Паредес

R

Рибаудо

HJ

и др.

Низкочастотный ВИЧ-1 Мутаги для лекарств и риск нарушения антиретровирусной лечения NNRTI на основе NNRTI: систематический обзор и объединенный анализ

JAMA

2011

305

1327

35

24

ключей

CJ

Dare

DJ

Sutton

H

и др.

Компиляция MALDI-TOF масс-спектральной базы данных для быстрого скрининга и характеристики бактерий, присварных в человеческих инфекционных заболеваниях

Infect Genet Evol

2004

4

221

42

25

Bizzini

A

Durussel

C

Bille

J

и др.

Выступление матричной ассистенции лазерной десорбции Ионизация — время полета масс-спектрометрии для идентификации бактериальных штаммов, регулярно изолированные в клинической микробиологии Лаборатории

J Clin Microbiol

2010

48

1549

54

26

фургон Veen

SQ

Claas

EC

Kuijper

EJ

2010

48

48

270011

7

27

PR Lagacé-Wiens

PR

ADAM

HJ

Karlowsky

JA

et al.

Идентификация изолятов культур крови непосредственно из положительных культур крови с использованием масс-спектрометрии с лазерной десорбцией и ионизацией с помощью матрицы, времяпролетной масс-спектрометрии и коммерческой системы экстракции: анализ производительности, стоимости и времени выполнения работ

J Clin Microbiol

2012

50

3324

3324

8

28

Schaumann

R

CUNOP

N

Genzel

GH

et al.

шаг к дискриминации бета-лактамазы-производства клинических изолятов Enterobacteriaceae и псевдомонас Aeruginosa от MALDI-TOF MASS SPITROMOMETRY

MED SCI MONIT

2012

18

MT71

7

29

7

29

7

29

7

29

7

29

Martiny

D

Debaugnies

F

Gateff

D

и др.

Влияние быстрой идентификации микробов непосредственно из положительных культур крови с использованием времяпролетной масс-спектрометрии с матричной лазерной десорбцией/ионизацией на ведение пациентов

Hrabák

J

Chudácková

E

Walková

R

Матричная лазерная ионизация-времяпролетная ионизация (MALDI-TOF) до масс-спектрометрии 10

Clin Microbiol Rev

2013

26

26

103

14

31

CAMARA

JE

Hays

FA

Дискриминация между диким типом и ампициллиным Escherichia Coli от Matrix лазерная десорбция/ионизация времяпролетная масс-спектрометрия

9001 0 Anal Bioanal Chem

2007

389

1633

8

32

CAI

JC

HU

YY

Чжан

R

et al.

Обнаружение потери порина OmpK36 у Klebsiella spp. Matrix-Assisted Лазерное десорбционное Ионизационное время полета Масс Спектрометрия

J Clin Microbiol

2012

2179

82

33

Ikryannikova

LN

Shitikov

EA

Zhivankova

DG

и др.

MALDI TOF MS на основе MIS-метод MALDI MALDI MALDI MALDI MALDI TOF MS MS-MISE для быстрого обнаружения расширенного типа TEM-типа бета-лактамазы в клинических штаммах Enterobacteriaceae

J Microbiol Методы

2008

75

385

91

34

Stürenburg

E

Storm

N

Sobottka

I

и др.

Обнаружение и генотипирование вариантов массы SHV Beta-Lactamase по масс-спектрометрии после базового расщепления in vitro сгенерированные РНК-транскрипты

j Clin Microbiol

2006

44

15

Hrabák

J

Валкова

R

Студенкова

V

и др.

Карбапенемаза обнаружение активности Matrix-Assisted Лазерное десорбция Ионизация — время полета масс Спектрометрия

J Clin Microbiol

2011

49

3222

70010 36

Burckhardt

I

Zimmermann

S

Использование матричной лазерной десорбционной ионизации и времяпролетной масс-спектрометрии для определения резистентности к карбапенемам в пределах от 1 до 2.5 часов

j Clin Microbiol

2011

2011

49

3321

4

37

Sparbier

K

Schubert

S

Weller

U

et al.

матрица-ассистентное лазерное десорбционное ионизация — время полета массовая спектрометрия функциональный анализ анализ для быстрого обнаружения сопротивления против бета-лактама антибиоли

J Clin Microbiol

2012

50

927

37

38

Vella

A

De Carolis

E

Vaccaro

L

и др.

Быстрая противогрибковая восприимчивость к матрице-ассистенсированию лазерное десорбционное ионизация — время полета массового спектрометрии анализ

J Clin Microbiol

2013

51

2964

39

Sparbier

K

Lange

Lange

C

Jung

J

и др.

MALDI Biotyper на основе быстрого сопротивления устойчивости от стабильного изотопового маркировки

J Clin Microbiol

2013

51

3741

8

40

GRIFFIN

PM

Цена

GR

Schooneveldt

JM

и др.

Использование матричной ассистенсированной лазерной десорбции ионизации — время полета масс-спектрометрии для выявления ванкомицин-устойчивых энтерококков и расследование эпидемиологии вспышки

J Clin Microbiol

2012

50

2918

31

41

Shin

JH

Ranken

R

Sefers

SE

и др.

Обнаружение, идентификация и распределение грибов в образцах бронхоальвеолярного лаважа с помощью мультилокусной ПЦР в сочетании с ионизацией электрораспылением/масс-спектрометрией

© Автор 2014.Опубликовано издательством Оксфордского университета. Все права защищены. Для разрешений, пожалуйста, по электронной почте: [email protected]

Диагностика болезней растений | ISAAA.org

Важным сельскохозяйственным культурам угрожает широкий спектр болезней растений и вредителей. Они могут повредить урожай, снизить качество фруктов и овощей и уничтожить весь урожай. Около 42% всего мирового сельскохозяйственного урожая ежегодно уничтожается болезнями и вредителями. Фермерам часто приходится бороться с несколькими вредителями или болезнями, а также с новыми устойчивыми к пестицидам патогенными штаммами, поражающими одну и ту же культуру.

Однако потери урожая можно свести к минимуму, а специальные методы лечения можно адаптировать для борьбы с конкретными патогенами, если болезни растений правильно диагностированы и выявлены на ранней стадии. Эти основанные на потребностях методы лечения также приводят к экономическим и экологическим выгодам.

Традиционным методом идентификации патогенов растений является визуальный осмотр. Часто это возможно только после того, как урожаю уже был нанесен значительный ущерб, поэтому лечение будет ограниченным или бесполезным.Чтобы уберечь растения от непоправимого повреждения патогенами, фермеры должны уметь выявлять инфекцию еще до того, как она станет видимой.

Возможно ли это? Что происходит, когда патогены атакуют растение? Атака болезнетворных организмов вызывает сложный иммунный ответ в растении, что приводит к выработке специфичных для болезни белков, участвующих в защите растений и ограничении распространения инфекции. Патогены также производят белки и токсины, чтобы облегчить заражение до появления симптомов заболевания. Эти молекулы играют жизненно важную роль в разработке наборов для диагностики растений.

Достижения в области молекулярной биологии, патологии растений и биотехнологии сделали возможным разработку таких наборов. Эти наборы предназначены для раннего выявления заболеваний растений либо путем определения присутствия патогена в растении (путем тестирования на присутствие ДНК патогена), либо молекул (белков), продуцируемых патогеном или растением во время инфекции. Эти методы требуют минимального времени обработки и более точны в идентификации патогенов.И хотя некоторые из них требуют лабораторного оборудования и обучения, другие процедуры могут выполняться на месте человеком без специальной подготовки.

До сих пор были разработаны диагностические наборы для выявления заболеваний таких культур, как рис, картофель, папайя, помидоры и бананы. Подобные наборы также приобретают все большее значение для выявления генетически модифицированных организмов (ГМО) в партиях традиционных сельскохозяйственных культур.

Диагностические наборы на основе ДНК Наборы для диагностики ДНК

основаны на способности одноцепочечных нуклеиновых кислот связываться с другими одноцепочечными нуклеиновыми кислотами, которые комплементарны по последовательности (называемые гомологичными).

Инструментом, используемым в наборах для диагностики ДНК, является полимеразная цепная реакция (ПЦР). В ПЦР участвуют 3 этапа. ДНК сначала раскручивается, а ее нити разделяются при высоких температурах. При понижении температуры короткие одноцепочечные последовательности ДНК, называемые праймерами, могут свободно связываться с цепями ДНК в областях гомологии, позволяя ферменту полимеразе (Taq) создавать новую копию молекулы. Этот цикл денатурация-отжиг-удлинение повторяется 30-40 раз, давая миллионы идентичных копий сегмента.

Праймеры в ПЦР-диагностических наборах очень специфичны для генов патогена, и амплификация будет происходить только на больных растениях. (Рисунок 2)

.

Рисунок 1: Методы диагностики на основе ПЦР

Источник: Alberts, et. др., 1994. Фотографии предоставлены http://www.msu.edu

 

Праймеры в ПЦР-диагностических наборах очень специфичны для генов патогена, и амплификация ДНК происходит только в больных растениях.(Рисунок 1)

Несколько методов на основе ПЦР были успешно адаптированы для обнаружения патогенов растений. ПЦР в реальном времени (ОТ-ПЦР) следует общему принципу полимеразной цепной реакции; его ключевой особенностью является то, что амплифицированная ДНК количественно определяется с использованием флуоресцентных красителей по мере ее накопления в реакционной смеси после каждого цикла. Он предлагает несколько преимуществ по сравнению с обычной ПЦР, в том числе: меньший риск загрязнения образца, предоставление данных в режиме реального времени и одновременное тестирование на несколько патогенов.Протоколы ПЦР в реальном времени являются одними из самых быстрых видово-специфических методов обнаружения, доступных в настоящее время.

ДНК-микрочипы

также очень полезны для одновременного обнаружения патогенов. Это важно, так как растения часто заражаются несколькими патогенами, некоторые из которых могут действовать вместе, вызывая комплекс заболеваний. Микрочипы состоят из патоген-специфических последовательностей ДНК, иммобилизованных на твердой поверхности. Образец ДНК амплифицируют с помощью ПЦР, метят флуоресцентными красителями, а затем гибридизуют с массивом (рис. 2).

.

Рисунок 2: ДНК-микрочип

Источник: Alberts, et. др., 1994. Фотографии предоставлены http://www.msu.edu

 

Диагностика на основе ПЦР очень чувствительна по сравнению с другими методами; возможно обнаружение небольшого количества ДНК. ПЦР также может помочь фермерам обнаружить присутствие патогенов, которые имеют длительный латентный период между заражением и развитием симптомов.Кроме того, он может количественно определять биомассу патогенов в тканях хозяина и образцах окружающей среды и в то же время обнаруживать устойчивость к фунгицидам. Однако обнаружение на основе ПЦР является дорогостоящим по сравнению с методами диагностики на основе белков, а также требует дорогостоящего оборудования.

К настоящему времени разработаны наборы для ПЦР для выявления черной сигатоки на бананах, фитофтороза на картофеле и фузариоза на хлопке.

Диагностические наборы на основе белков

Первым шагом защитной реакции является распознавание захватчика иммунной системой хозяина. Это распознавание обусловлено способностью специфических белков-хозяев, называемых антителами, распознавать и связывать белки, уникальные для патогена (антигены), и запускать иммунную реакцию (рис. 3а).

Рисунок 3: Взаимодействие антитело-антиген

Alberts, et. др. 1994.

 

Белковые диагностические наборы для болезней растений содержат антитело (первичное антитело), ​​которое может распознавать белок либо патогена, либо больного растения.Поскольку комплекс антитело-антиген нельзя увидеть невооруженным глазом, диагностические наборы также содержат вторичное антитело, присоединенное к ферменту. Этот фермент катализирует химическую реакцию, которая приводит к изменению цвета только тогда, когда первичное антитело связывается с антигеном. Следовательно, если в реакционной смеси набора происходит изменение цвета, значит, присутствует патоген растений (рис. 3b).

Метод иммуноферментного анализа (ИФА) использует эту систему обнаружения и составляет основу некоторых диагностических наборов на основе белков.Наборы ELISA очень просты в использовании, потому что тест занимает всего несколько минут и не требует сложного лабораторного оборудования или обучения.
На рынке уже имеется множество тестовых наборов ELISA. Некоторые из них обнаруживают болезни корнеплодов (например, маниоки, свеклы, картофеля), декоративных растений (например, лилий, орхидей), фруктов (например, бананов, яблок, винограда), зерновых (например, пшеницы, риса) и овощей. Методы ELISA могут обнаруживать карликовую низкорослую болезнь сахарного тростника, вирус томатной мозаики, вирус кольцевой пятнистости папайи, вирус мозаики прицветника банана, вирус гроздьевой верхушки банана, вирус мозаики арбуза и вирус тунгро риса.

Один из первых наборов ELISA, разработанных для диагностики заболеваний растений, был разработан Международным центром картофеля (CIP). Он может обнаружить присутствие всех рас, биоваров и серотипов Ralstonia solanacearum, патогена, вызывающего бактериальное увядание или бурую гниль картофеля. Они также разработали набор для отбора проб на присутствие любого из следующих вирусов сладкого картофеля: SPFMV (вирус пернатой пятнистости сладкого картофеля), SPCSV (кринивирус хлоротической трюки сладкого картофеля), SPMSV (вирус легкой крапчатости сладкого картофеля), SPMMV (вирус сладкого картофеля). вирус легкой крапчатости), SwPLV (латентный вирус сладкого картофеля), SPCFV (вирус хлоротической пятнистости сладкого картофеля), SPCaLV (каулимовирус сладкого картофеля) и C-6 (новый вирус гибкой палочки).

Заключение

Благодаря еще большему прогрессу в области молекулярной биологии и иммунологии ученые и фермеры смогут улучшить диагностику болезней растений. Уже предпринимаются усилия по созданию более совершенных диагностических наборов для обнаружения патогенов в сельскохозяйственных культурах, важных для развивающихся стран. Например, Департамент биотехнологии Министерства науки и технологий Индии разрабатывает диагностические наборы для обнаружения вирусов во фруктах, декоративных растениях, специях и плантационных культурах.Подразделение услуг генной инженерии Научно-исследовательского института сельскохозяйственной генной инженерии Египта разработало диагностические наборы и услуги по тестированию для обнаружения вирусов в сельскохозяйственных культурах.

Диагностические наборы

— это инвестиция: они могут быть дорогими, но затраты могут быть компенсированы преимуществами, такими как снижение потерь урожая и более экологичные методы управления растениеводством. Их развитие должно стать приоритетом как для государственного, так и для частного секторов в развивающихся странах.

Глоссарий

Антитело : Белок, вырабатываемый иммунной системой в ответ на атаку патогена.
Антиген : Чужеродное для живого организма вещество, стимулирующее выработку антител. Антигены включают белки, бактерии и вирусы.
ELISA : Иммуноферментный анализ, тест, предназначенный для обнаружения присутствия антигенов или антител.
ПЦР : Полимеразная цепная реакция, метод, основанный на репликации ДНК, при котором производятся миллионы копий фрагмента ДНК, что упрощает выделение, клонирование и секвенирование фрагмента ДНК.
Праймеры : Короткие одноцепочечные фрагменты ДНК, разработанные для комплементарности области генома. Праймеры используются в качестве отправной точки для ПЦР.

Каталожные номера:

Альбертс, эт. др. Молекулярная биология клетки. 4-е изд. 1994.
http://www.cipotato.org/market/ARs/Ar98/InBrief.htm
http://www.agriculture.gov.bb/files/sweet%20potato%20paper.pdf

*Октябрь 2008 г.

Next Pocket K: биоинформатика для биотехнологии растений

Растительные болезни | Болезни растений | Биозащита

• Защита Виктории
• Перегон скота и животных
• Перемещение растений и растительных продуктов
• Болезни животных
• Морские вредители
• Животные-вредители
• Насекомые-вредители и клещи
• Болезни растений
  • Болезни цветов и декоративных растений
  • Болезни плодов и орехов
  • Зерно, бобовые и болезни злаков
  • Болезни виноградной лозы
  • Травяные болезни
  • Болезни кустарников и деревьев
  • Жалящая нематода на газоне
  • Растительные болезни
    • Антракноз фасоли
    • Бактериальная пятнистость листьев декоративных и овощных культур
    • Бактериальное увядание картофеля
    • Обыкновенная гниль фасоли
    • Обыкновенная парша картофеля
    • Ложная мучнистая роса крестоцветных
    • Серая гниль (ботритис) в посевах томатов в теплицах
    • Пятнистость шляпки Hormiactis
    • Болезни лука при хранении
    • Фитофторозная корневая гниль томатов
    • Веретенообразный клубень картофеля вироидный
    • Корневая нематода
    • Склеротинозная белая гниль французской фасоли
    • Целевая пятнистость (ранняя гниль) картофеля
    • Типберн в салате
    • Вирус пятнистого увядания томатов в картофеле
    • Вирус коричневой морщинистости плодов томатов
    • Вирус желтой курчавости листьев томатов
    • Белый волдырь на брокколи
• Сорняки
• Безопасности пищевых продуктов

Этот веб-сайт требует, чтобы JavaScript был включен.

No related posts.