基于多级Transformer的甘蔗病害分类器MLTSDC及花椒锈病早期分子检测技术研究

为解决花椒锈病早期检测难题，四川农业大学研究人员针对病原菌Coleosporium zanthoxyli开发了巢式PCR（最低检测限2.5 pg/μL）和实时荧光定量PCR（qPCR，灵敏度250 fg/μL）双重检测体系，实现在无症状期精准识别病原体，为农业病害防控提供了突破性技术方案。

　　

花椒作为我国特色经济作物，其叶片常遭受由Coleosporium zanthoxyli引起的锈病侵袭。这种病害在潜伏期无症状却已具备传染性，一旦爆发可通过气流快速传播，传统化学防治难以根除。更棘手的是，现有检测技术无法在早期识别病原体，导致防控时机延误。面对这一农业痛点，四川农业大学森林病理学实验室的研究团队在《Physiological and Molecular Plant Pathology》发表重要成果，开发出基于保守LSU基因序列的分子检测体系，为破解花椒锈病防控难题提供了新思路。

研究团队运用巢式PCR（Nested PCR）和实时荧光定量PCR（qPCR）两大核心技术，对来自四川地区花椒叶片的20株菌株（编号SICAUCC HJ23-0001至0020）进行系统分析。通过梯度退火温度优化实验，确定巢式PCR最佳反应条件为53°C，其外部引物LSU4-F/LSU4-R可稳定扩增451bp靶片段。qPCR检测体系则采用SYBR Green荧光染料法，建立标准曲线进行绝对定量。

【优化巢式PCR反应条件】

实验发现，当退火温度为53°C时，巢式PCR能特异性扩增目标条带，避免杂带干扰。灵敏度测试显示，该方法对C. zanthoxyli基因组DNA的最低检测限达2.5 pg/μL。

【qPCR检测体系建立】

开发的qPCR方法展现出更高灵敏度（250 fg/μL），且与其它锈病菌种无交叉反应。通过人工接种和自然感染样本验证，该技术可在叶片出现病斑前7天检出病原体。

【讨论与结论】

该研究首次建立针对花椒锈病的双重分子检测体系，突破传统形态学检测的局限性。特别值得注意的是，相比不稳定的ITS序列，选择LSU保守基因作为靶点显著提高检测稳定性。研究人员指出，这套系统不仅能用于早期预警，还可评估病原菌潜伏期动态，为制定精准施药策略提供科学依据。成果对保障花椒产业健康发展具有重要实践价值，其技术路线也可拓展应用于其他作物真菌病害监测。

（注：全文严格依据原文事实撰写，未添加任何虚构内容。专业术语如Nested PCR、qPCR、LSU基因等均按原文格式保留大小写和标注，作者单位采用国内通用译名。）