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第四章森林動(dòng)植物檢疫檢驗(yàn)方法與技術(shù)在森林動(dòng)植物檢疫中,以發(fā)現(xiàn)、檢出和鑒定危險(xiǎn)性有害生物為目的,作為出具證明或進(jìn)行檢疫處理的科學(xué)依據(jù),所進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn),即為森林動(dòng)植物檢疫檢驗(yàn)。或者使用一定的技術(shù)手段,對(duì)應(yīng)檢的森林動(dòng)植物及其產(chǎn)品等進(jìn)行檢查與檢驗(yàn),以確定其是否攜帶檢疫對(duì)象,就叫森林動(dòng)植物檢疫檢驗(yàn)。
檢疫檢驗(yàn)的方法與技術(shù)非常重要。因?yàn)檫@將直接決定著結(jié)果的正確與否。一旦出現(xiàn)漏檢或誤檢,很可能就會(huì)造成危險(xiǎn)性有害生物的傳播與擴(kuò)散,給輸入地的林業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)危害,或者影響貿(mào)易流通,給貨主造成經(jīng)濟(jì)損失。
第一節(jié)檢疫檢驗(yàn)與抽樣一、檢疫檢驗(yàn)的類(lèi)型、要求及相關(guān)名詞1、類(lèi)型:按檢疫任務(wù)劃分:內(nèi)檢、外檢;按貨物的流向劃分:前檢(裝運(yùn)前的檢疫)、關(guān)檢(關(guān)卡檢疫)、后檢(引入后的檢疫);
按檢疫地點(diǎn)劃分:產(chǎn)地檢疫檢驗(yàn)、調(diào)運(yùn)檢疫檢驗(yàn);按管理體制劃分:農(nóng)業(yè)檢疫檢驗(yàn)、森林檢疫檢驗(yàn)、口岸檢疫檢驗(yàn)。按檢疫對(duì)象劃分:害蟲(chóng)、病害、雜草的檢疫檢驗(yàn)。但無(wú)論哪種檢疫檢驗(yàn),都要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。2、檢疫檢驗(yàn)的要求:
準(zhǔn)確、快速、安全(對(duì)環(huán)境、不擴(kuò)散有害生物)3、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn):
是指按規(guī)定抽取樣本,直接觀察或借助于放大鏡,檢查應(yīng)檢物上有沒(méi)有蟲(chóng)體、表現(xiàn)癥狀等,以確定應(yīng)檢物是否攜帶或感染危險(xiǎn)性有害生物。4、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn):如果現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)不能鑒定出病、蟲(chóng)、雜草時(shí),則需要抽取一些有代表性的樣品,或者病、蟲(chóng)、雜草等,帶回實(shí)驗(yàn)室,做進(jìn)一步的檢驗(yàn)和鑒定。
實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn),就是借助實(shí)驗(yàn)室的各種儀器、設(shè)備,對(duì)待檢樣品進(jìn)行有害生物的檢查和鑒定。包括解剖檢驗(yàn)、過(guò)篩檢驗(yàn)、比重檢驗(yàn)、染色檢驗(yàn)、分子生物學(xué)檢驗(yàn)等。二、抽樣的基本概念在動(dòng)植物檢疫的實(shí)際工作中,抽樣一般是建立在“批”的基礎(chǔ)上的,是在“批”的范圍內(nèi)展開(kāi)抽樣的。
“批”的概念,是指來(lái)自同一國(guó)家或地區(qū)、同一日期、使用同一運(yùn)輸工具、同一物品名、同一商品標(biāo)準(zhǔn)、有同一收貨人或發(fā)貨人的一批貨物。在一批貨物中,每一個(gè)獨(dú)立的袋、箱、筐、桶、捆、托等稱(chēng)為“件”。散裝貨物不存在“件”,以100~1000kg為一件計(jì)算。
按規(guī)定的方法,從一批貨物中抽取一定量的代表性部分,即為樣品。樣品又可以分為很多級(jí):
1、小樣(初級(jí)樣品):是由一批貨物的不同容器,或散堆的不同層次、部位,分別抽取的樣品。
2、混合樣品(原始樣品):是指將所抽取的小樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕旌?,即成混合樣品?/p>
3、平均樣品(送檢樣品):是指將混合樣品進(jìn)行機(jī)械分樣或?qū)蔷€分樣,以減少樣品的數(shù)量。但足夠檢驗(yàn)檢測(cè)用。
4、試驗(yàn)樣品:從送檢樣品中抽出一部分,進(jìn)行檢驗(yàn)分析,即為試驗(yàn)樣品。
5、試料:投入到檢驗(yàn)中,獲得檢測(cè)值并賴以計(jì)算的那一部分樣品,稱(chēng)為試料。三、抽樣標(biāo)準(zhǔn)
為使抽樣具有科學(xué)性,各國(guó)都制定了相關(guān)的抽樣標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的動(dòng)植物檢疫抽樣標(biāo)準(zhǔn),在《農(nóng)業(yè)植物調(diào)運(yùn)檢疫規(guī)程》(GB15569-1995)、《對(duì)外植物檢疫操作規(guī)程》、《進(jìn)口動(dòng)物產(chǎn)品和飼料檢疫管理工作程序》、《出入境動(dòng)物、動(dòng)物產(chǎn)品檢疫采樣標(biāo)準(zhǔn)》、《國(guó)內(nèi)森林植物檢疫技術(shù)規(guī)程》等文件中,
都有明確、具體的規(guī)定。(一)森林植物及其產(chǎn)品的抽樣標(biāo)準(zhǔn)森林動(dòng)植物抽樣,常采用百分比法(容量百分比、重量百分比)抽樣,即不論貨物批量大小,均按照相同的比率,從每批貨物中抽取一定數(shù)量的樣本。
根據(jù)《國(guó)內(nèi)森林植物檢疫技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,不同種類(lèi)的森林植物及其產(chǎn)品的抽樣標(biāo)準(zhǔn)如下:1、種子和果實(shí)(干、鮮果):按一批貨物的總數(shù)或總件數(shù)抽樣,抽樣數(shù)量為0.5%~5%。2、鮮活繁殖材料:苗木(含試管苗)、塊根、塊莖、球莖、鱗莖、砧木、插條、接穗、花卉等繁殖材料,按一批貨物的總件數(shù)抽樣,抽樣數(shù)量為1%~5%。3、木材類(lèi):原木、鋸材、竹材、藤及其制品(含半成品),按一批貨物的總數(shù)或總件數(shù)抽樣,抽樣數(shù)量為0.5%~10%。4、生藥材:5、散裝物:6、其他森林植物及其產(chǎn)品:7、試驗(yàn)樣品的抽取數(shù)量:(二)森林動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品抽樣標(biāo)準(zhǔn)(略)四、抽樣方法抽樣時(shí),要考慮應(yīng)檢的有害生物的生物學(xué)特性、分布規(guī)律,貨物的種類(lèi)、包裝、數(shù)量、存放場(chǎng)所及裝載方式等因素,也要考慮抽樣的均勻性及代表性。常用的抽樣方法有對(duì)角線取樣、棋盤(pán)式取樣、分層取樣、隨機(jī)取樣等。1、對(duì)角線取樣
調(diào)運(yùn)檢驗(yàn)時(shí),在每一車(chē)廂、船艙、堆垛貨物上,可采用對(duì)角線法進(jìn)行取樣。產(chǎn)地檢疫時(shí)也可用此法。2、棋盤(pán)式取樣
在車(chē)廂、船艙對(duì)貨物進(jìn)行檢驗(yàn),或在產(chǎn)地檢驗(yàn)時(shí),可采用棋盤(pán)式取樣。3、分層取樣如果貨物堆垛較高時(shí),常采用分層取樣。先將貨物分成上、中、下三層,然后,再?gòu)母鲗又蟹謩e抽樣。4、隨機(jī)取樣
有時(shí)由于貨物、苗木等分布不均勻,也可采用隨機(jī)取樣法進(jìn)行取樣。
不論哪種取樣方法,在取樣時(shí),應(yīng)盡量抽取那些懷疑具有有害生物的樣本。
應(yīng)注意,每份樣品必須附有標(biāo)簽,記明樣品的種類(lèi)、來(lái)自何地、批次、件數(shù)、取樣日期、取樣方式及貨物堆放場(chǎng)所。第二節(jié)蟲(chóng)、螨、雜草種子的檢驗(yàn)一、直接檢驗(yàn)
用眼睛或者借助于放大鏡,直接識(shí)別害蟲(chóng)(包括為害狀)、螨類(lèi)及雜草種子的一種方法。直接檢驗(yàn),多用于現(xiàn)場(chǎng)快速初檢。
主要是檢查動(dòng)植物及其產(chǎn)品,裝載容器、包裝物及墊鋪材料,運(yùn)載工具,堆放場(chǎng)所等各類(lèi)應(yīng)檢物,是否帶有或混有害蟲(chóng)的各個(gè)蟲(chóng)態(tài)及死、活蟲(chóng)體、是否帶有害蟲(chóng)的排泄物、蛻皮、繭及其它遺留物,是否有害蟲(chóng)及螨類(lèi)的為害狀,是否有雜草籽、葉、莖等。
應(yīng)檢物不同,檢查的側(cè)重點(diǎn)也就有所不同。1、種實(shí):在檢查種實(shí)的時(shí)候,應(yīng)仔細(xì)觀察種實(shí)的形狀、色澤、表面是否有細(xì)小孔洞,查看種實(shí)間是否混有蟲(chóng)體、蟲(chóng)卵、蛻皮、排泄物、雜草的種實(shí)或其他可疑物。2、其他繁殖材料:檢查苗木、花卉、插條、接穗等繁殖材料時(shí),應(yīng)注意觀察根、莖、葉、芽各部位,特別是皮部的縫隙和孔洞、包卷的葉片和芽苞,更應(yīng)仔細(xì)檢查,看看這些部位是否有蟲(chóng)體、是否有為害狀等。
對(duì)于塊根、塊莖、鱗莖,應(yīng)特別注意芽眼、凹陷處、傷口和附著的土壤,仔細(xì)檢查是否有害蟲(chóng)(或螨類(lèi))及其為害狀,是否附著有雜草的種子。3、木材類(lèi):檢查原木、藤材、竹材時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察這些木材表面有無(wú)蟲(chóng)孔、蟲(chóng)糞、蛀屑和蟲(chóng)體。如果感覺(jué)可疑,再進(jìn)行解剖檢查,以便找到蟲(chóng)體。4、堆放貨物:
對(duì)堆放貨物的四周殘留的碎屑及散遺物,應(yīng)認(rèn)真檢查,不能遺漏。
發(fā)現(xiàn)和檢出害蟲(chóng)、螨、雜草種子后,應(yīng)根據(jù)形態(tài)特征鑒定到種。若現(xiàn)場(chǎng)不能確定到種類(lèi)時(shí),則帶回室內(nèi),經(jīng)過(guò)飼養(yǎng)或分離培養(yǎng)后,再做鑒定。二、染色檢驗(yàn)染色檢驗(yàn)法,是指利用不同種類(lèi)的化學(xué)藥品,對(duì)森林動(dòng)植物及其產(chǎn)品的某一組織進(jìn)行染色。然后根據(jù)顏色的變化,判斷其是否攜帶有害生物。
染色檢驗(yàn),主要用于檢驗(yàn)種實(shí)和植物組織中隱藏的害蟲(chóng)??蓹z出帶蟲(chóng)籽粒。
常用的染色檢驗(yàn)方法如下。
1、高錳酸鉀染色法
用于檢查種子中的米象、谷象等害蟲(chóng)。將樣品去雜后,置于鐵(銅)絲網(wǎng)袋中;在30℃的溫水中浸1min,再移入1%高錳酸鉀溶液中浸1min,取出,用清水沖洗掉附著在種子表面的高錳酸鉀,再將種子放置在白瓷盤(pán)或白紙上,用放大鏡仔細(xì)檢查。若種粒上有直徑0.5mm的紫黑色點(diǎn),再解剖種粒檢查,并鑒定種類(lèi)。
2、碘或碘化鉀染色法適合于稀有珍貴種子的檢驗(yàn),能在不破壞被檢種子的前提下,檢查種實(shí)內(nèi)是否帶蟲(chóng),主要用于檢查豆象類(lèi)害蟲(chóng)。將待檢驗(yàn)種子放入鐵紗網(wǎng)中(或用紗布包裹),浸入1%碘化鉀(或碘酒)溶液中1~1.5min,然后再浸入0.5%氫氧化鉀(氫氧化鈉)溶液中20~30s,顯色后立即取出,用清水沖洗20~30s,然后倒入白瓷盤(pán)內(nèi),用擴(kuò)大鏡觀察。若種粒表面有直徑l~2mm黑色圓點(diǎn)或種皮有異常色變,則其內(nèi)部可能隱藏有豆象;再逐粒解剖檢查異常種粒,并鑒定種類(lèi)。3、品紅染色法
取樣品適量倒入鐵絲網(wǎng)上,在30℃溫水中浸1min,然后移入酸性品紅溶液中,浸2~5min,取出用清水沖洗干凈,在白色底物上用放大鏡檢查。若表面有0.5mm的櫻桃紅小點(diǎn),且顏色較深、斑點(diǎn)規(guī)則,即解剖檢查,并鑒定種類(lèi)。三、過(guò)篩檢驗(yàn)
過(guò)篩檢驗(yàn),是指根據(jù)健康種子與蟲(chóng)體、蟲(chóng)卵、蟲(chóng)癭、雜草種子等個(gè)體大小的差異,將應(yīng)檢物品通過(guò)不同孔徑的規(guī)格篩、分離檢出的方法。
主要用于現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)檢驗(yàn)種子、油料、小粒干果、生藥材等當(dāng)中的害蟲(chóng)、螨類(lèi)等。
篩選時(shí),放入樣品的量不宜過(guò)多或過(guò)少。樣品多時(shí),種子在篩內(nèi)沒(méi)有來(lái)回振蕩的余地,要檢查的對(duì)象不宜篩出。篩選振蕩的時(shí)間,也不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。時(shí)間短,夾雜在種實(shí)間的蟲(chóng)體不能全部篩出;時(shí)間長(zhǎng),蟲(chóng)體的附肢在種實(shí)間反復(fù)摩擦,容易被損壞而不利于鑒定。過(guò)篩檢驗(yàn)顆粒狀干果、生藥材等植物產(chǎn)品時(shí),可在貨物(或種子堆垛)的不同部位,抽取一定數(shù)量的樣品。根據(jù)種粒及蟲(chóng)體的大小,來(lái)選擇相應(yīng)孔徑的標(biāo)準(zhǔn)篩和篩層。按照篩層孔徑的大?。ù罂讖降暮Y層在上,小孔徑的篩層在下)依次套好。然后將樣品放入篩的最上層,樣品以占該篩層容積的2/3為宜。加蓋后,用回旋法篩選。手動(dòng)篩選時(shí),左右擺動(dòng)20次;機(jī)械篩選時(shí),振蕩時(shí)間應(yīng)根據(jù)蟲(chóng)種而定,但一般振蕩篩選0.5min即可(圖4~3)。篩后,將第1層、第2層、第3層…的篩出物,分別倒入白瓷盤(pán)內(nèi)成一層,用肉眼或擴(kuò)大鏡仔細(xì)檢查其中的害蟲(chóng)、害蟲(chóng)排泄物、繭、植物殘?bào)w、雜草種子等,并分類(lèi)收集,以備識(shí)別、鑒定和保存。
將最下層篩底的雜物收集,放入黑色玻璃板或培養(yǎng)皿中,用雙目解剖鏡仔細(xì)檢查其中小個(gè)體的害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵、螨類(lèi)和雜草種子等。也要分類(lèi)收集,以備識(shí)別、鑒定和保存。
在氣溫較低時(shí),部分害蟲(chóng)有凍僵、休眠、假死習(xí)性,可將各層篩出物置于20~30℃溫箱內(nèi),處理15~20min,待其復(fù)蘇后再檢查。
所檢查種子當(dāng)中的害蟲(chóng)、螨類(lèi)、雜草種子的含量計(jì)算公式:害蟲(chóng)含量(頭/kg)=[害蟲(chóng)頭數(shù)或卵粒數(shù)/代表樣品質(zhì)量(g)]×1000四、比重檢驗(yàn)
比重檢驗(yàn),是根據(jù)健康種實(shí)與被害種實(shí)、有害生物間比重的差異,使用不向濃度的溶液或清水,將它們分離開(kāi)來(lái)的一種方法。
尤其在種子含蟲(chóng)率較低的情況下更為實(shí)用??蓹z出混雜在種實(shí)間的害蟲(chóng)、線蟲(chóng)的蟲(chóng)癭、菌核、雜草籽及隱藏在種實(shí)組織內(nèi)部的害蟲(chóng)。
比重檢驗(yàn)如果與其他檢驗(yàn)方法相結(jié)合,很容易查出要檢查的害蟲(chóng),能縮短檢疫檢驗(yàn)的時(shí)間,提高工作效率。1、方法按照種子、溶液1:5的比例,將供試的種子樣品,放入事先準(zhǔn)備好的清水或溶液中。用玻璃捧充分?jǐn)嚢韬笥?jì)時(shí),按照預(yù)定的靜置時(shí)間,撈出漂浮于上層的種子,分別放在培養(yǎng)皿中,解剖檢查。2、溶液選擇供漂選分離種實(shí)的溶液很多,如清水、糖水、鹽水、酒精、硝酸鐵溶液、硝酸銨溶液等。如果檢查種粒較重的林木種實(shí),可選用食鹽水(常用濃度為20%)、硝酸鐵溶液;檢查種粒較輕的種實(shí)時(shí),可選用清水和硝酸銨溶液。3、濃度選擇同一種溶液,濃度越大,浮力越大。若濃度選擇不當(dāng),健康與被害種實(shí)則不容易分離。檢查種粒較重的種實(shí)時(shí),可選用高濃度的溶液;檢查種粒較輕的種實(shí)時(shí),選用的濃度應(yīng)低一些。4、滯留時(shí)間
種實(shí)在溶液中的滯留時(shí)間,因種類(lèi)不同,差異很大。不論哪類(lèi)種子,在溶液中浸泡到一定程度,都會(huì)全部下沉。因此,選擇健康與被害種實(shí)在溶液中的滯留時(shí)間時(shí),應(yīng)因種類(lèi)而確定。如一般林木種實(shí),在清水中靜置1min即可;但要利用清水分離漂選落葉松種子小蜂為害的種子時(shí),必須在水中滯留10h以上。五、形態(tài)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)、室內(nèi)檢驗(yàn)中,要特別注意采集各類(lèi)害蟲(chóng)、螨類(lèi)、雜草的實(shí)物標(biāo)本,然后根據(jù)其特征,與相關(guān)的資料、文獻(xiàn)中記載的檢疫性有害生物的形態(tài)特征進(jìn)行比較,以確認(rèn)其種類(lèi),為檢疫處理、簽證和放行提供依據(jù)。
1、害蟲(chóng)和螨類(lèi)的形態(tài)檢驗(yàn)使用的工具主要是解剖鏡(體視顯微鏡),需要進(jìn)行細(xì)微特征鑒別的,還要使用掃描電鏡。
進(jìn)行形態(tài)鑒別時(shí),應(yīng)該將所采集的標(biāo)本的特征,與文獻(xiàn)中記載的特征進(jìn)行仔細(xì)比較。必要時(shí),請(qǐng)分類(lèi)學(xué)家或?qū)<覍?duì)所采集標(biāo)本的鑒定結(jié)果進(jìn)行核實(shí),以避免誤鑒。
2、病原的形態(tài)檢驗(yàn)
使用的主要工具是顯微鏡,必要時(shí)也使用透視或掃描電鏡。
對(duì)病原進(jìn)行鑒定時(shí),不應(yīng)只根據(jù)其形態(tài)特征判別病原的種類(lèi),必要時(shí),還應(yīng)參考病原的培養(yǎng)性狀(如菌落特征)、生化特征等,來(lái)確定病原的種類(lèi)。
3、雜草的形態(tài)檢驗(yàn)
在檢疫檢驗(yàn)中,如果收集到可疑的雜草種子,應(yīng)首先對(duì)照有關(guān)資料進(jìn)行鑒定。如果不能確定種類(lèi),則應(yīng)進(jìn)行種植鑒定:①外觀形態(tài)(目測(cè)、鏡檢)鑒定。根據(jù)形狀、大小、顏色、斑紋、種臍、附屬物等進(jìn)行鑒定。但也受環(huán)境、成熟度的影響。②解剖特性(浸泡軟化后進(jìn)行)鑒定。根據(jù)內(nèi)部的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、顏色、胚乳質(zhì)地,胚的形狀、大小、位置、顏色、子葉數(shù)目進(jìn)行鑒定。③幼苗鑒定。根據(jù)萌發(fā)方式、胚芽鞘、胚軸、子葉、初生葉的形態(tài),甚至氣味和分泌物等鑒定。④成株鑒定(在隔離試種圃進(jìn)行)。根據(jù)花、果等鑒定。六、其他檢驗(yàn)方法森林動(dòng)植物檢疫檢驗(yàn),除上述4種常用的方法外,還有x射線檢驗(yàn)、解剖檢驗(yàn)、誘捕器檢驗(yàn)、螨類(lèi)分離器檢驗(yàn)等,也較常用。1、x射線檢驗(yàn)x射線檢驗(yàn),是利用x射線的透視攝影原理,根據(jù)被檢物品在熒光屏、膠片上所產(chǎn)生的影像,判斷被檢物品的組織內(nèi),是否帶有害蟲(chóng)的一種檢驗(yàn)方法。
適合檢查潛伏于稀有珍貴的種子、種苗織織內(nèi)部的害蟲(chóng),適于用檢查種子、果實(shí)、藥材、木材等。
現(xiàn)用于檢驗(yàn)種子的軟X光機(jī),主要為HY—35型農(nóng)用x光機(jī)(圖4~4),常用的波長(zhǎng)為0.06-0.09nm的軟x射線。
x光檢查種子、苗木的原理是:
種子、苗木、害蟲(chóng)的物質(zhì)組成與組織密度不同,所透過(guò)的X射線的多少也不一樣。種苗的組織密度較大、透過(guò)的x射線較少;害蟲(chóng)的組織密度較小、透過(guò)的射線則較多。在x光機(jī)的熒光屏上,即可顯現(xiàn)出種子、種苗和害蟲(chóng)的不同圖像。我們就可以清楚地觀察到,潛伏于種子、種苗組織內(nèi)部的害蟲(chóng)的形態(tài)和位置,從而辨別出種子和種苗組織內(nèi)有無(wú)害蟲(chóng)及為害情況。軟x光檢驗(yàn),是一種比較簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)方法,不破壞害蟲(chóng)的生境,還可用于定期跟蹤檢驗(yàn)。
使用x光機(jī)時(shí),要根據(jù)供試樣品的結(jié)構(gòu)、密度、厚度和感光材料,選用不同的電壓、電流、曝光時(shí)間進(jìn)行攝影。在攝影過(guò)程中,應(yīng)不斷調(diào)整電壓、電流,從膠片上的影像來(lái)分析攝影條件,以獲得清晰的圖像為準(zhǔn)。軟X射線檢驗(yàn)的方法有2種:一種是用2、3號(hào)放大紙直接攝影,每次只可得到一幅照片;另一種是利用膠片攝影,1次可得到多張照片,而且可以放大。使用膠片攝影時(shí),以成本較低的8DN黑白文件反拍片、或者能夠拍攝細(xì)小種粒的8DN電影拷貝片,效果最好。
具體操作方法如下。首先在暗室,將放大紙或黑白文件反拍膠片按照需要的尺寸切好,裝入黑紙袋中,并做好反、正面的標(biāo)記。再將被檢的種苗樣品放在黑紙袋(放大紙或膠片的正面)上,置于HY—35型農(nóng)用軟x光機(jī)載物臺(tái)上,調(diào)好焦距,打開(kāi)電源,調(diào)好電壓、電流和曝光時(shí)問(wèn),開(kāi)機(jī)拍攝。
然后,在暗室將放大紙或膠片取出,用D—72顯影液顯影、酸性定影液定影,最后根據(jù)照片上的害蟲(chóng)影像進(jìn)行識(shí)別。種殼、種仁連成一體且白色的,為健康飽滿的種子;種殼輪廓清晰,種殼內(nèi)呈暗灰色的,為空粒種子;種殼輪廓清晰、種殼內(nèi)暗灰色,在暗灰色中央有一個(gè)白色幼蟲(chóng)的影像的,為被害種子,若暗灰色中央,有幾個(gè)白色幼蟲(chóng)的影像重疊在一起的,常為寄生天敵的幼蟲(chóng)。
2、解剖檢驗(yàn)
解剖檢驗(yàn),就是將疑似潛藏有某種害蟲(chóng)和螨類(lèi)的森林植物及其產(chǎn)品,用工具剖開(kāi),然后進(jìn)行檢驗(yàn)的一種檢驗(yàn)方法。
常在直接、染色、比重、x射線等檢驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上使用;也用于室內(nèi)熏蒸、野外帳幕熏蒸、真空熏蒸、微波加熱等處理效果的檢查。
適用于檢查被害狀明顯,蛀入到森林植物及其產(chǎn)品組織內(nèi)的害蟲(chóng)、螨類(lèi),如鉆蛀種子、果實(shí)、木材害蟲(chóng)的檢驗(yàn)。解剖種粒時(shí),為盡量獲取完整的蟲(chóng)體,便于種類(lèi)鑒定,要根據(jù)種粒大小,種皮、果皮的堅(jiān)硬程度,選擇相應(yīng)的工具(如鷹嘴剪、手術(shù)剪、大頭針、手指擠壓、鉗子等),按照害蟲(chóng)在種實(shí)內(nèi)所處的位置,來(lái)確定下針、下剪的位置,以免損壞蟲(chóng)體,不利于種類(lèi)的鑒定。3、誘捕器檢驗(yàn)
誘捕器檢驗(yàn),主要是根據(jù)某些害蟲(chóng)對(duì)某種化學(xué)物質(zhì)有趨性的特點(diǎn),將對(duì)害蟲(chóng)有引誘作用的特殊化學(xué)物質(zhì)(性信息素或誘餌)放于誘捕器中,然后將誘捕器掛在適當(dāng)場(chǎng)所,誘集需要檢查的害蟲(chóng)。
該辦法常用于產(chǎn)地、港口、貨場(chǎng)等地的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。
誘芯是誘集劑的負(fù)載材料,可以是塑料、橡膠、脫脂棉、海綿等材料。誘芯不同,負(fù)載能力和釋放速率差異很大,使用時(shí)需仔細(xì)選擇。經(jīng)常使用的誘集劑,主要有信息素和誘餌2類(lèi)。信息素,是一種靈敏度高、特異性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),誘集檢疫性害蟲(chóng)的效果較好,可以節(jié)省大量的抽樣工作員。例如,白楊透翅蛾信息素,美國(guó)白蛾信息素,松縱坑切梢小蠹、西部松大小蠹、歐洲榆小蠹等由雌蟲(chóng)分泌的聚集信息素,實(shí)蠅類(lèi)的信息素等。其成分主要是誘蟲(chóng)醚、誘蠅酮、實(shí)蠅酯等物質(zhì)。誘餌,則是利用害蟲(chóng)的趨化性,將害蟲(chóng)所嗜好的特殊化學(xué)物質(zhì)與食物,按一定比例制成誘餌。例如糖醋液可誘集球果蠅等。捕器的種類(lèi)很多,常用的有船形、三角形、圓筒形等。誘捕器的設(shè)置方法和掛放數(shù)量,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況、誘集劑、害蟲(chóng)種類(lèi)而定。在苗圃、花圃、果園、種子園等地,可將誘捕器掛在附近的樹(shù)枝上,或用支架等架起。在港口、貨場(chǎng)等種苗、原木的集散地,可將誘捕器掛在離地面1~2m高的物體上。
掛放誘捕器后,應(yīng)每天檢查1次。并根據(jù)誘集劑的有效期,及時(shí)更換誘芯。4、螨類(lèi)分離器檢驗(yàn)
在進(jìn)行種子及其加工品檢驗(yàn)或過(guò)篩檢驗(yàn)螨類(lèi)時(shí),由于螨類(lèi)喜濕、怕干、畏熱等習(xí)性,需要用螨類(lèi)分離器,即以加溫的方法檢出種子中的螨類(lèi)。
每次可稱(chēng)取100~200g應(yīng)檢物,將其均勻鋪在分離器的細(xì)金屬絲紗盤(pán)上,厚度約5mm,并在金屬網(wǎng)下放置干凈的玻璃片(或黑玻璃板),玻璃板四周預(yù)先涂上一薄層甘油,以防止螨類(lèi)逃逸。然后加熱,使盤(pán)面溫度保持在43~45℃、持續(xù)20~30min。
再詳細(xì)檢查盤(pán)下的玻璃板上是否有螨類(lèi),并計(jì)算其數(shù)量、收集標(biāo)本(注名樣品來(lái)源、日期等),再進(jìn)行形態(tài)鑒定。
亦可結(jié)合過(guò)篩檢驗(yàn),觀察篩下物中是否有螨類(lèi)。第三節(jié)病原物檢驗(yàn)
種子、苗木、插條、接穗以及動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品攜帶的病原物,遠(yuǎn)距離傳播的風(fēng)險(xiǎn)很大,病原物附著在這些載體上傳入后,常能在很短的時(shí)間內(nèi)定殖,并造成為害和損失。因此,在森林動(dòng)植物檢疫中,病原物的檢驗(yàn)相當(dāng)重要。
不同病原物引起的病害或疾病不同,其檢驗(yàn)方法也不一樣。一、植物病原檢驗(yàn)引起植物病害的病原物,有真菌、細(xì)菌、病毒、植原體、線蟲(chóng)、螨類(lèi)、類(lèi)病毒、寄生性種子植物等。檢驗(yàn)這些病原物常用的方法包括:染色、洗滌、保濕萌芽、分離培養(yǎng)、鑒別寄主檢驗(yàn)、血清學(xué)檢驗(yàn)等。
病原物的檢驗(yàn),也應(yīng)包括直接檢驗(yàn)。(略)(一)染色檢驗(yàn)
部分植物被病原物感染,或者病原物本身,經(jīng)過(guò)特殊的化學(xué)藥品處理,會(huì)呈現(xiàn)特有的顏色。由此可以幫助檢出和區(qū)分不同的病原物。這種方法,即為染色檢驗(yàn)法。
1、鞭毛染色
植物病原細(xì)菌的鞭毛數(shù)量和著生方式各有差異。但細(xì)菌的鞭毛很細(xì),直徑0.02~0.03μm,在普通光學(xué)顯微鏡下不易觀察。通過(guò)染色后,則較容易在顯微鏡下觀察,并進(jìn)行種類(lèi)的初步鑒定。
鞭毛染色,主要是在媒染劑的作用下,使染色劑沉積在鞭毛上,并使之加粗。
常用的鞭毛染色,有西薩基爾染色法(ceseres-Gill)和銀鹽染色法。
其操作步驟,一般為:涂片后,先用媒染劑處理數(shù)分鐘;用清水沖洗,晾干,再用染液染色數(shù)分鐘;最后經(jīng)水洗,干燥,即可在顯微鏡下觀察。
媒染劑:?jiǎn)螌幩?、ZnCl2、AlCl3、堿性品紅、酒精。自配。
染液:苯酚、堿性品紅。自配。
2、革蘭氏染色
革蘭氏染色反應(yīng),是鑒定植物病原細(xì)菌的重要依據(jù)。不同的細(xì)菌,其細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成不同,染色反應(yīng)也不一樣。
常用的方法是,先用新鮮的培養(yǎng)菌涂片,用結(jié)晶紫染色液染色,通過(guò)媒染劑碘液著色處理,用酒精脫色,再經(jīng)番紅復(fù)染。最后在光學(xué)顯微鏡下觀察。如果呈紅色,則為革蘭氏陰性菌;呈深紫色,即為革蘭氏陽(yáng)性菌。屬鞭毛數(shù)量及著生特征革蘭氏染色反應(yīng)假單胞桿菌屬鞭毛1根或多根,極鞭陰性黃單胞桿菌屬鞭毛1根,極鞭陰性土壤桿菌屬鞭毛1~6根,周鞭陰性歐文菌屬鞭毛多根,周鞭陰性棒形桿菌屬無(wú)鞭毛或少數(shù)極鞭陽(yáng)性
經(jīng)鞭毛染色和革蘭氏染色檢驗(yàn)后,參照下表中的重要植物病原細(xì)菌的鞭毛染色和革蘭氏染色反應(yīng)特點(diǎn),再結(jié)合癥狀鑒定,便可確診。
3、內(nèi)寄生線蟲(chóng)染色
染色檢驗(yàn)法,還適用于植物組織中內(nèi)寄生線蟲(chóng)的檢驗(yàn)。
先在燒杯中,加入酸性品紅乳酸酚溶液,再加入洗凈的植物組織材料,透明染色1~3min,取出用冷水沖洗,然后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中,加入乳酸酚溶液褪色。即可用解剖鏡檢查植物組織中,有無(wú)染成紅色的線蟲(chóng)。(二)洗滌檢驗(yàn)
當(dāng)檢查附著在種子等受檢材料表面的各種真菌孢子(如黑粉菌的冬孢子、霜霉菌的卵孢子、銹菌的夏孢子、以及多種半知菌的分生孢子等)、細(xì)菌、或者穎殼上的病原線蟲(chóng)時(shí),由于病原物個(gè)體小、數(shù)量少,肉眼或放大鏡不易檢出,一般可用洗滌檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí),可將定量的種子放在三角瓶?jī)?nèi),加定量無(wú)菌水振蕩,制成懸浮液。將懸浮液用離心機(jī)濃縮,然后,取沉淀液滴于載玻片上,置于顯微鏡下,觀察有無(wú)病菌。
以種子檢驗(yàn)為例,其操作程序加下。1、洗脫孢子將一定數(shù)量的種子樣品放入三角瓶?jī)?nèi),并加入一定量蒸餾水或其他洗滌液,振蕩5~10min,使孢子脫離種子、轉(zhuǎn)入洗滌液。在洗滌時(shí),可在蒸餾水中加入0.1%的潤(rùn)濕劑(如0.1%肥皂液或磺化二羧酸),以減少表面張力,使種子表面的病原物洗得更徹底。2、離心將孢子液移入離心管,2500~3000r/min低速離心10~15min,使孢子沉積在離心管底部。3、鏡檢鑒定
棄去離心管內(nèi)的上層清液,取沉淀液滴在載玻片上,置顯微鏡下觀察有無(wú)病原菌,并進(jìn)行病原物種類(lèi)的鑒定。
當(dāng)需要計(jì)算每粒種子的孢子負(fù)荷量時(shí),可以采取血細(xì)胞計(jì)數(shù)法,或用每視野平均孢子數(shù)法推算。
在洗滌檢驗(yàn)時(shí),每個(gè)樣品至少要洗滌檢驗(yàn)2次,至少鏡檢5片玻片,每個(gè)玻片檢查10個(gè)視野。(三)保濕萌芽檢驗(yàn)由于植物種子體積小,運(yùn)輸和攜帶方便,國(guó)際及地區(qū)間交流十分頻繁、數(shù)量巨大。因此,種子帶菌很容易通過(guò)試種或繁育向外擴(kuò)散,是遠(yuǎn)距離傳播植物病害的最有效途徑之一。
適用于種子帶菌、苗期發(fā)病的病害
黏附在種子表面、或者潛伏在種子內(nèi)部的病原菌,在適當(dāng)?shù)臏貪穸葪l件下,當(dāng)種子萌發(fā)后,常會(huì)在幼苗早期產(chǎn)生明顯的病害癥狀。因此,可采用種子保濕萌芽進(jìn)行檢驗(yàn)。
這種檢驗(yàn)方法,操作簡(jiǎn)單,不需要特殊的設(shè)備,應(yīng)用廣泛。
如果種子所帶病菌,在萌發(fā)期或苗期又不表現(xiàn)癥狀時(shí),則不宜用這種方法進(jìn)行檢驗(yàn)。種子保濕萌芽檢驗(yàn),主要有沙培養(yǎng)法、標(biāo)準(zhǔn)的土壤培養(yǎng)法和試管培養(yǎng)法。
其原理是,將種子播種在滅菌的沙、土壤、腐殖質(zhì)或者其他類(lèi)似的基質(zhì)中,在一定的溫、濕度條件下,培養(yǎng)。若種子和幼苗發(fā)病,并產(chǎn)生與在自然條件下相似的癥狀,則證明了種子帶菌。
但若為種子內(nèi)部帶菌,檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將種子表面消毒,以殺死黏附在種子表面的其他雜菌;然后再進(jìn)行萌芽檢驗(yàn),確定其帶菌率。
1、沙培養(yǎng)將滅菌的細(xì)沙濕潤(rùn)后作為基質(zhì),在種子上覆蓋2~3cm厚的粗沙,當(dāng)種子較小時(shí),覆蓋1cm即可。然后加適量水。培養(yǎng)約2周,即可觀察。
2、標(biāo)準(zhǔn)的土壤培養(yǎng)法采用多營(yíng)養(yǎng)缽的塑料盤(pán),將滅菌的土壤填入小缽。播種后,在適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄒ蚣闹髦参锖湍繕?biāo)病菌而異)條件下培養(yǎng)。但應(yīng)在塑料盤(pán)上面覆蓋一層塑料薄膜,以保持濕度。培養(yǎng)2~4周后,即可觀察幼苗的癥狀。
這種方法的測(cè)驗(yàn)條件與田間條件相近,對(duì)幼苗的評(píng)價(jià)比在人工基質(zhì)上更準(zhǔn)確。但這種方法僅能觀察到幼苗的寄生病原菌癥狀。
3、試管培養(yǎng)法在無(wú)菌操作條件下,采用直徑為16mm的試管,每管加入l0ml水瓊脂培養(yǎng)基。放入1粒種子,封好試管口,放在20℃條件下直立培養(yǎng)。并提供光照與黑暗交替12h/12h的人工光照周期。待幼苗生長(zhǎng)達(dá)到管頂部時(shí),將蓋子取掉;一般培養(yǎng)10~15d,癥狀表現(xiàn)后,即可統(tǒng)計(jì)發(fā)病情況及種子帶菌率。
其中,培養(yǎng)溫度因病原和寄主材料的不同可調(diào)節(jié),培養(yǎng)時(shí)間依幼苗發(fā)育和癥狀表現(xiàn)而定。所用基質(zhì)也可用營(yíng)養(yǎng)液或選擇性培養(yǎng)基代替,或在培養(yǎng)一定時(shí)間后再加入營(yíng)養(yǎng)。
該法雖然需要準(zhǔn)備培養(yǎng)基和大量的無(wú)菌試管,操作起來(lái)也較其他培養(yǎng)方法繁瑣。但幼苗癥狀表現(xiàn)明顯,容易觀察幼苗根部和綠色部分的癥狀,也可避免鄰近植株間的相互感染。保濕萌芽培養(yǎng)也有局限。例如,寄主生長(zhǎng)發(fā)育不良時(shí),某些腐生菌可能變成萌芽階段的寄生菌,使幼芽發(fā)生病變。
另外,萌芽檢驗(yàn)主要依靠肉眼檢查,由于多種病害可以產(chǎn)生類(lèi)似的病癥;就是同一病害,也可以發(fā)生不同的癥狀。這些情況,常會(huì)影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。要克服這些缺點(diǎn),必須與其他輔助辦法相結(jié)合進(jìn)行檢驗(yàn)。
(四)分離培養(yǎng)檢驗(yàn)
分離培養(yǎng),是常用的鑒定病原菌的方法,也是植物病原檢疫上常用的檢驗(yàn)方法。不同的病原物有不同的分離方法。真菌、細(xì)菌和線蟲(chóng)的分離方法如下。1、病原真菌的分離培養(yǎng)檢驗(yàn)
(除專(zhuān)性寄生菌如白粉菌類(lèi)、銹菌和霜霉菌外,)許多植物病原真菌都能在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下,從植物組織中分離出來(lái),在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),獲得純培養(yǎng)物。然后,觀察病菌的生長(zhǎng)特性,并進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,就能較快地對(duì)某些病原真菌進(jìn)行種類(lèi)鑒定。植物病原真菌的分離培養(yǎng),特別適用于檢驗(yàn)潛伏在種子、苗木或其他植物組織病斑內(nèi)部的病原菌。
常用的培養(yǎng)基,是馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基(PSA),或者馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)。但在分離某些較難培養(yǎng)的病原真菌時(shí),必須用特殊的選擇性培養(yǎng)基。
另外,分離培養(yǎng)能否成功的關(guān)鍵,是選擇培養(yǎng)材料。應(yīng)選擇新發(fā)病的器官或組織作為分離材料,以剪取病健交界處的組織最好,可以減少腐生菌的污染。
當(dāng)選好培養(yǎng)材料后,應(yīng)先進(jìn)行組織的表面消毒,殺死表面的腐生菌。常用的消毒劑,有0.1%氯化汞溶液、3%~5%次氯酸鈉水溶液和70%乙醇。(1)組織分離法
組織分離法,即從分離材料的病健交界處,切取大小為4~5mm的塊狀組織,然后,進(jìn)行表面消毒,并用無(wú)菌水沖洗。在適宜的溫度下,用PDA平板培養(yǎng)基培養(yǎng)。待病原菌長(zhǎng)出后,進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,或進(jìn)一步純化后鑒定。
其中,表面消毒時(shí)間的長(zhǎng)短,常對(duì)分離能否成功有很大影響。時(shí)間不足容易出現(xiàn)腐生菌的污染,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能殺死組織內(nèi)部的病原菌。(2)稀釋分離法
用于某些能產(chǎn)生大量孢子的病原真菌的分離。操作方法是,先從發(fā)病部位挑取少量孢子,放入試管的無(wú)菌水中,制成孢子懸浮液,并稀釋成不同的濃度,再與冷卻并呈熔化狀態(tài)的PDA培養(yǎng)基混合后,倒入培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)。待病原菌長(zhǎng)出后,再進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,或進(jìn)一步純化后鑒定。
使用這種方法,因病原菌孢子附著在植物的表面,旦未經(jīng)消毒處理,很容易出現(xiàn)雜菌污染。故應(yīng)及時(shí)觀察判斷真正的病原菌,并及時(shí)純化培養(yǎng)。此外,各種病害的發(fā)病部位和病原所在的植物組織不同,選用分離方法時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
如分離潛伏于種子表層或深層的病菌,可先將種子表面消毒、滅菌水沖洗,將整粒或破碎后的種子置于培養(yǎng)基上;
如果需要確定病菌的潛伏部位,可將種子表面消毒、滅菌水沖洗,放入消毒過(guò)的培養(yǎng)皿內(nèi);在無(wú)菌條件下,用解剖刀分切,再移植于培養(yǎng)基上培養(yǎng)?;蛳葘⒎N子分成不同部分,再表面消毒,然后培養(yǎng)。
在分離塊莖、塊根及苗木、接穗等繁殖材料所帶的病菌時(shí),可先將病部用酒精或氯化汞液作表面消毒、沖洗,再挑取內(nèi)部組織進(jìn)行培養(yǎng);或各切取病健交界組織,進(jìn)行表面消毒和洗滌,然后再培養(yǎng)。(3)土壤帶菌檢驗(yàn)
土壤帶菌,或真菌的菌絲體、菌核、休眠孢子等,可以在土壤中存活很長(zhǎng)時(shí)間,也能成為重要的傳播和侵染源。但分離土壤中的病原真菌時(shí),應(yīng)根據(jù)病菌種類(lèi)、繁殖體類(lèi)型,采用不同的方法與選擇性培養(yǎng)基。
例如,有些病原真菌以休眠孢子囊在病殘?bào)w和土壤中越冬,可采用如氯仿漂浮法、二溴乙烷漂浮法、油漂浮法等進(jìn)行分離;土壤中的菌核可用過(guò)篩方法分離,即采用不同孔徑的篩子進(jìn)行篩選,然后用放大鏡檢查篩下物。
所有這些從土壤中分離得到的菌核或休眠孢子,都應(yīng)經(jīng)消毒處理后在培養(yǎng)基上培養(yǎng)、純化、鑒定。2、細(xì)菌的分離培養(yǎng)法
植物病原細(xì)菌的檢驗(yàn),常需要進(jìn)行分離培養(yǎng)。然后,根據(jù)培養(yǎng)特性或生理生化測(cè)定指標(biāo)、致病性等,進(jìn)行鑒定。
植物病原細(xì)菌的分離,一般采用稀釋分離法。
通過(guò)稀釋培養(yǎng),可以使植物組織中的各種細(xì)菌分離,形成分散的菌落。根據(jù)所培養(yǎng)的菌落的形狀、大小及顏色等,即可初步鑒別或純化培養(yǎng)。
分離病原細(xì)菌常用的有普通營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基,如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(NA)、馬鈴薯葡萄糖(或蔗糖)培養(yǎng)基。
在鑒別性培養(yǎng)基上,目標(biāo)細(xì)菌的菌落有明確的鑒別特征。選擇性培養(yǎng)基則促使目標(biāo)菌生長(zhǎng),而抑制其他微生物生長(zhǎng)。(1)培養(yǎng)皿稀釋分離
培養(yǎng)皿稀釋分離法,就是將分離的組織切成小塊,經(jīng)表面消毒和無(wú)菌水沖洗后,在無(wú)菌條件下,放于培養(yǎng)皿中,加少量無(wú)菌水研碎,使組織中的細(xì)菌釋放到水中,(細(xì)菌液的制備)然后用移植環(huán)取2~4環(huán),轉(zhuǎn)移到另一個(gè)盛有少量無(wú)菌水的培養(yǎng)皿中,混合均勻,(細(xì)菌液的移植環(huán)轉(zhuǎn)移、稀釋?zhuān)┮酝瑯拥姆椒◤牡诙€(gè)培養(yǎng)皿移到第三個(gè)培養(yǎng)皿中。然后,在各培養(yǎng)皿中,倒入冷卻至45℃左右的培養(yǎng)基。凝固后,在適宜的溫度下培養(yǎng)、觀察。(分離組織的表面消毒)(2)平板畫(huà)線分離采取與上述相同的方法,制備含有細(xì)菌的組織浸液,用滅過(guò)菌的移植環(huán)蘸取組織浸液,在瓊脂平板上畫(huà)平行線
3~5條,再在第二條線上畫(huà)出3~5條垂直線,然后培養(yǎng)。
不同病原細(xì)菌要求的培養(yǎng)條件不同。如黃單胞菌要求培養(yǎng)溫度較高,應(yīng)選擇較高的溫度培養(yǎng)。各種病原菌生長(zhǎng)速度不同,出現(xiàn)菌落所需時(shí)間也不一樣。如假單胞菌屬和歐文菌屬的細(xì)菌生長(zhǎng)較快,1~2d即出現(xiàn)菌落;黃單胞菌屬的細(xì)菌3~4d出現(xiàn)菌落。在獲得細(xì)菌的純培養(yǎng)物后,有時(shí)還需要進(jìn)行生化測(cè)定,才能準(zhǔn)確鑒定。常見(jiàn)的測(cè)定,包括測(cè)定其對(duì)碳源的利用和分解,對(duì)氮素化合物的利用和分解,以及產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、顏色變化等。
例如,檢測(cè)甘藍(lán)黑腐病的病原細(xì)菌時(shí),植物組織提取液在含淀粉牛肉浸膏蛋白胨的培養(yǎng)基上,產(chǎn)生黃色菌落;當(dāng)在培養(yǎng)物上滴加魯戈?duì)柕庖簳r(shí),菌落周邊的培養(yǎng)基不被染色,說(shuō)明培養(yǎng)基中的淀粉已被水解,即該菌落可能為甘藍(lán)黑腐病的病原細(xì)菌。
3、植物病原線蟲(chóng)的分離檢驗(yàn)
植物病原線蟲(chóng)大多用口針刺吸寄主植物的營(yíng)養(yǎng),受害植物的癥狀,如根結(jié)、根腐、地上部分似缺素癥等,常與一般的病害癥狀相似。只有在分離鑒定的基礎(chǔ)上,才能進(jìn)行準(zhǔn)確的檢驗(yàn)。
常用的植物病原線蟲(chóng)分離法(貝爾曼漏斗分離法、淺盤(pán)分離法),主要是依據(jù)線蟲(chóng)在水中的密度大于水,當(dāng)待檢的植物材料被適當(dāng)破碎,在室溫條件下浸泡一定時(shí)間,線蟲(chóng)通過(guò)自身的活動(dòng)到達(dá)水中后,即沉入水底。然后收集浸泡液,離心濃縮,即可在顯微鏡下觀察、鑒定。(1)貝爾曼漏斗分離法
將直徑10~15cm的玻璃漏斗置于漏斗架上,下面接上長(zhǎng)約10cm的橡皮管,并裝上止水夾(圖4-5)。取適量適當(dāng)粉碎的植物分離材料,用兩層紗布包好,然后,放入漏斗中,并向漏斗中注入清水,水量剛好浸沒(méi)分離材料。靜置4~24h,線蟲(chóng)即離開(kāi)植物組織,并在水中游動(dòng),最后沉降到漏斗底部的橡皮管中。打開(kāi)止水夾,取底部5~15ml的水樣,在解剖鏡下檢查。如果水樣中線蟲(chóng)的數(shù)量少,可用離心機(jī)在1500r/min離心2~3min,沉淀后再檢查。
土壤中線蟲(chóng)的分離,使用改良的貝爾曼分離法,即先在漏斗內(nèi)加一只不銹鋼或塑料的篩網(wǎng),將紗布鋪在篩網(wǎng)上;再放入土樣和水,線蟲(chóng)即從土壤中游離到水中,并沉降于漏斗末端的乳膠管中。漏斗紗布包裹的含有線蟲(chóng)的材料(適當(dāng)粉碎)止水夾鐵架臺(tái)橡皮管貝爾曼分離法實(shí)驗(yàn)裝置圖示
洗凈植物材料(如系土壤樣品,不洗);
將材料切成0.5cm長(zhǎng)的小段,用雙層紗布包裹(土壤樣品約50~100g);
浸入加水的漏斗中;(浸泡12h)線蟲(chóng)從材料中游出,穿過(guò)紗布,聚集于漏斗下的乳膠管中;打開(kāi)止水夾,取管底線蟲(chóng)液3~5ml,鏡檢線蟲(chóng)及數(shù)量。
貝爾曼分離法分離線蟲(chóng)的步驟(2)淺盤(pán)分離法(不講)
該裝置由兩只不銹鋼淺盤(pán)組成,其中略小、底部具粗網(wǎng)篩的篩盤(pán),疊套在大盤(pán)上面(圖4—6)。先將兩層紗布打濕,鋪于篩盤(pán)上。再將粉碎的樣品置于紗布上,慢慢注入清水,使其浸沒(méi)樣品,然后靜置、分離。分離結(jié)束后,移去篩盤(pán),將大盤(pán)內(nèi)的分離液集中于小燒杯內(nèi),經(jīng)自然沉降,或1500r/min離心2~3min,濃縮至適量后鏡檢。(五)鑒別寄主檢驗(yàn)主要用來(lái)鑒別病毒。一種病毒可以侵染多種寄主,進(jìn)而表現(xiàn)多種癥狀。
而有的植物被病毒侵染后,可以快速表現(xiàn)出穩(wěn)定的特異性癥狀。
我們就可以根據(jù)這種穩(wěn)定的特異性癥狀,來(lái)鑒別特定的病毒。這就是鑒別寄主檢驗(yàn)。這樣的植物就叫鑒別寄主,或者敏感植物、指示植物。
鑒別寄主一般都是草本植物,如藜科、茄科、豆科植物等。因?yàn)椴荼局参镏仓晷?,接種病毒后,癥狀表現(xiàn)快而早。有些種子或繁殖材料,檢疫現(xiàn)場(chǎng)不易發(fā)現(xiàn)病癥或病原體。例如潛育期長(zhǎng)的病毒類(lèi)、植原體類(lèi)等。它們只能通過(guò)隔離試種,根據(jù)在生長(zhǎng)期間(階段)所表現(xiàn)的癥狀,才能進(jìn)行病原物的檢疫檢驗(yàn)。對(duì)經(jīng)過(guò)分離培養(yǎng)檢驗(yàn)后,仍不產(chǎn)生病原特征的可疑受檢材料,可通過(guò)人工誘發(fā)接種試驗(yàn),用鑒別寄主來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。
鑒別寄主植物,常能夠檢驗(yàn)癥狀不明顯的病毒和細(xì)菌。通過(guò)汁液摩擦接種和嫁接(傳染)接種后,許多病毒和細(xì)菌在敏感的鑒別寄主上,常能表現(xiàn)出特殊的癥狀。這些癥狀,即成為判斷應(yīng)檢物是否攜帶某種病原物的指標(biāo)。1、汁液摩擦接種檢驗(yàn)
進(jìn)行草本的病毒檢驗(yàn)鑒別時(shí),常用汁液摩擦接種法。所用的鑒別寄主,包括藜科、茄科、豆科等植物。檢驗(yàn)時(shí),先制備緩沖液。常用的緩沖液,有0.02mol/L、PH7.2~7.8的磷酸緩沖液(PB),或PH8.2的Tris-HCl緩沖液。當(dāng)待檢測(cè)樣品為木本植物時(shí),緩沖液中應(yīng)加一定量的抗氧化劑,以降低寄主植物中多酚及單寧類(lèi)物質(zhì)的氧化產(chǎn)物對(duì)病毒的鈍化作用,以提高接種的成功率。Tris:三羥甲基氨基甲烷。汁液摩擦接種的步驟為:先從待檢草本植株的葉片、花瓣、根和皮上,取一定量的組織,加2~5倍的緩沖液,在低溫條件下研磨。(病毒液的制備)然后,將提取的汁液,噴灑在撒有金剛砂的供試鑒別植物葉片上;洗凈手指,在葉片上輕輕摩擦接種。(病毒液的噴灑、接種)操作完畢后,立即用蒸餾水沖洗干凈葉片上殘留的汁液。將接種后的植物,放在22~28℃、半遮陽(yáng)條件下培養(yǎng)。
定期觀察、并記錄鑒別植物上的癥狀反應(yīng)。
2、嫁接檢驗(yàn)多數(shù)果樹(shù)和林木上的病毒、植原體,不能通過(guò)種子傳帶、傳播,但能通過(guò)嫁接傳染。
因此,可以用其實(shí)生苗作為砧木,將待檢果樹(shù)、林木的接穗,嫁接到對(duì)病原敏感的木本鑒別植物上進(jìn)行鑒定。①雙重芽接法檢驗(yàn)。一般是在8月中、下旬,或者翌年春季苗木發(fā)芽前,在砧木的基部,嫁接1~2個(gè)待檢樣本的芽片,然后在其上方嫁接一個(gè)鑒別寄主的芽片,兩芽間相距l(xiāng)~2cm。將鑒別寄主接芽的上方約1cm處,剪除砧干。苗木發(fā)芽后,摘除帶檢芽的生長(zhǎng)點(diǎn),以促進(jìn)鑒別寄主植物生長(zhǎng)。并在生長(zhǎng)過(guò)程中,注意觀察和鑒別。②雙重切接法檢驗(yàn)。
是在休眠期,剪取鑒別寄主植物及待檢樹(shù)的接穗,砧木萌發(fā)后,將帶有2個(gè)芽的待檢樹(shù)的接穗嫁接在砧木上,然后,將鑒別寄主植物嫁接到待檢接穗的上部。為促進(jìn)傷口愈合,可在嫁接后套上塑料膜保濕保溫。雙重切接法嫁接成活率低,操作時(shí)應(yīng)盡量仔細(xì)。3、試管內(nèi)離體微嫁接法試管內(nèi)離體微嫁接法,是檢測(cè)果樹(shù)病毒時(shí)常用的方法。該法比用木本指示植物檢測(cè)病毒所需的時(shí)間短、檢出率可靠。
該法是以帶病毒材料的試管苗做砧木,指示植物試管苗為接穗。嫁接成活后,試管苗生根,移栽到田間。根據(jù)指示植物上的癥狀,來(lái)判斷所檢植物是否帶有病毒。(六)血清學(xué)檢測(cè)名詞:
抗原:一種能刺激人或動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生抗體,并能與抗體在體內(nèi)或體外,發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)。細(xì)菌、病毒、毒素,都可以是抗原。
抗體:人或動(dòng)物受抗原(物質(zhì))刺激后,由漿細(xì)胞(來(lái)源于淋巴細(xì)胞)合成和分泌的一種特異性蛋白質(zhì)??贵w是人體抵抗外界感染的一種重要武器。
血清:指血液凝固后,在血漿中除去血纖蛋白分離出的淡黃色透明液體,或指血纖蛋白已被除去的血漿。
抗血清:
血清學(xué)檢驗(yàn)方法快速、靈敏,操作簡(jiǎn)便,可同時(shí)進(jìn)行大量樣品檢測(cè),在動(dòng)植物病毒、細(xì)菌檢驗(yàn)中,應(yīng)用廣泛。
其原理是,抗原與其對(duì)應(yīng)的抗體發(fā)生特殊結(jié)合,形成“抗原—抗體”復(fù)合物。復(fù)合物特有的沉淀現(xiàn)象及其理化檢測(cè)特征,是鑒定病毒的有效手段。
常用的血清學(xué)方法,包括沉淀反應(yīng)、凝聚反應(yīng)、免疫電鏡和酶聯(lián)免疫吸附等。1、沉淀反應(yīng)測(cè)定
含有抗原的植物汁液與抗血清(已知)在試管中等量混合,培育后即可發(fā)生沉淀反應(yīng)。在黑暗的背景下,如果可以見(jiàn)到絮狀或致密顆粒狀沉淀,即表明該植物攜帶有病毒。2、凝聚反應(yīng)(瓊脂擴(kuò)散法)熔化的瓊脂凝膠平板打孔打孔待測(cè)植物、種子的提取液(抗原)抗血清沉淀帶抗原和抗體在擴(kuò)散、相遇處
如果提取液中有抗原存在,則在抗原和抗體擴(kuò)散、相遇處,形成沉淀帶。該法靈敏度高,是常用的病毒檢驗(yàn)方法。3、免疫電鏡法該法是將病毒粒體的電鏡觀察和血清反應(yīng)的特異性相結(jié)合,進(jìn)行病毒的檢測(cè)。可檢測(cè)多種種傳病毒。4、酶聯(lián)免疫吸附法在血清學(xué)檢驗(yàn)中,應(yīng)用最廣泛的是酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)。該方法尤其適合植物病毒和細(xì)菌的檢驗(yàn)。
酶聯(lián)免疫吸附法有6種,即直接法、間接法、夾心法、競(jìng)爭(zhēng)法、酶抗體法和雙抗體夾心法。其中以雙抗體夾心法(DAS—ELISA)應(yīng)用最廣泛。直接酶聯(lián)法1、先將待測(cè)抗原加入微量反應(yīng)板的凹孔中,在抗原被吸附后,洗滌,清除雜質(zhì),保留抗原。2、加入特異性酶標(biāo)記抗體。3、形成“抗原—抗體(酶標(biāo)記)”復(fù)合物,同時(shí)洗滌,清除掉未與抗原相結(jié)合的酶標(biāo)記抗體。4、加入底物有色產(chǎn)物。5、通過(guò)底物的顏色反應(yīng),來(lái)判斷有無(wú)相應(yīng)的免疫反應(yīng)。顏色的深淺,則與相應(yīng)“抗體—抗原”的量呈正比。可用肉眼定性判斷或用酶標(biāo)儀定量測(cè)定。酶酶聯(lián)免疫吸附法的關(guān)鍵,是制備抗體(抗血清)。常用的抗體有多克隆抗體(PAb)和單克隆抗體(MAb)。多克隆抗體制備較簡(jiǎn)單,應(yīng)用普遍,但除了與檢測(cè)目標(biāo)反應(yīng)外,有時(shí)也會(huì)與非目標(biāo)蛋白產(chǎn)生反應(yīng);而單克隆體制備較復(fù)雜,專(zhuān)化性較強(qiáng)。大多數(shù)植物病毒都有商品化抗體試劑盒出售,并附有病毒樣品的制備、血清學(xué)操作程序和結(jié)果判定及注意事項(xiàng)等。國(guó)內(nèi)也已制備了多種單克隆抗體,成功地用于檢測(cè)柑梧潰瘍病菌等多種植物病毒。(七)光學(xué)顯微鏡與電鏡形態(tài)檢驗(yàn)根據(jù)所觀察的病菌形態(tài),參閱相關(guān)的形態(tài)描述,進(jìn)行形態(tài)鑒別,基本上可以確診到屬,甚至具體的種類(lèi)。1、光學(xué)顯微鏡檢驗(yàn)將檢疫檢驗(yàn)中的真菌、細(xì)菌、線蟲(chóng)、病毒等病原物,制成各種玻片(如細(xì)菌涂片、真菌水片等),在光學(xué)顯微鏡下,分別用低倍、高倍、油鏡進(jìn)行觀察鑒定。這是森林動(dòng)植物檢疫檢驗(yàn)中最常用的形態(tài)鑒別方法。
2、電鏡檢驗(yàn)
有些病原物(如細(xì)菌、病毒等),由于個(gè)體十分微小,在光學(xué)顯微鏡下不能準(zhǔn)確鑒定,需要借助于電鏡才能進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定。
根據(jù)性能不同,電鏡有透射電鏡和掃描電鏡兩類(lèi):①透射電鏡。
透射電鏡,是由入射電子束穿過(guò)樣品直接成像,放大倍數(shù)可達(dá)80萬(wàn)倍。但因其電子透射力較弱,要求樣品厚度在50—l00nm的范圍內(nèi)。
樣品制備技術(shù)和過(guò)程比較復(fù)雜。一般的制備程序,包括取材(組織或細(xì)胞)、固定、漂洗、脫水、浸透、修整定位、超薄切片及染色。也可用負(fù)染法、投影法及冰凍復(fù)型法等方法,制備樣品。
最后,將制備好的樣品裝入樣品臺(tái)上進(jìn)行觀察。觀察時(shí),應(yīng)選擇標(biāo)本上最佳區(qū)域進(jìn)行拍照、觀察和形態(tài)記錄。②掃描電鏡。
掃描電鏡的電子束,在樣品表面作光柵掃描運(yùn)動(dòng),然后激發(fā)出樣品淺表的電子(稱(chēng)二次電子)。二次電子經(jīng)過(guò)二次電子檢測(cè)器檢出,再經(jīng)視頻放大,然后在顯像管上顯示成像。
其樣品制備方法比較簡(jiǎn)單,步驟為取樣、固定、脫水、干燥、在真空裝置中噴鍍碳和金,最后進(jìn)行電鏡掃描觀察。二、動(dòng)物病原檢驗(yàn)(不講)
第四節(jié)分子生物學(xué)檢測(cè)與診斷
即用分子生物學(xué)技術(shù),檢測(cè)與鑒定檢疫性有害生物。(DNA分子鑒定)特點(diǎn):快速、簡(jiǎn)便、靈敏度高、特異性強(qiáng)。常用的分子生物學(xué)技術(shù):聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核酸雜交等。一、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PolymeraseChainReaction,PCR)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),即生物體外無(wú)限擴(kuò)增核酸片段,又叫無(wú)細(xì)胞
分子克隆系統(tǒng)。
其原理,類(lèi)似于細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制。
該方法可將極微量的目標(biāo)DNA片段,在4h左右特異性地?cái)U(kuò)增上百萬(wàn)倍,從而大大提高了對(duì)DNA分子的分析和檢測(cè)能力。理論上,此法可以檢測(cè)到單分子的DNA樣品。PCR反應(yīng)五要素:參加PCR反應(yīng)的物質(zhì)主要有5類(lèi),即:1、目標(biāo)DNA片段,2、引物[即一小段單鏈DNA(寡核苷酸鏈),與目標(biāo)DNA片段兩端的、一定長(zhǎng)度的堿基序列互補(bǔ)],3、DNA聚合酶(Taq酶),(從水生棲熱菌Thermusaquaticus(Taq)中分離出
的、具有熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶)4、4種單核苷酸(dNTP),5、緩沖液。
PCR步驟:
PCR由“變性——退火——延伸”三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成:
①目標(biāo)DNA的變性(92℃-95℃):目標(biāo)DNA經(jīng)高溫變性,DNA雙鏈解開(kāi)成單鏈,以便與引物結(jié)合。②目標(biāo)DNA的退火(復(fù)性)(40℃-60℃):降低溫度,加入引物,引物與目標(biāo)DNA單鏈一端的堿基序列結(jié)合,形成局部雙鏈。③引物的延伸(72℃):
“目標(biāo)DNA——引物”結(jié)合物,在DNA聚合酶(Taq酶)的作用下,以單個(gè)核苷酸(dNTP)為原料,以目標(biāo)DNA的堿基序列為模板,按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原理,合成一條新的、與目標(biāo)DNA鏈互補(bǔ)的復(fù)制鏈。重復(fù)循環(huán)“變性——退火——延伸”過(guò)程,目標(biāo)DNA含量便增加一倍。而且每次循環(huán)的產(chǎn)物,又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需要2~4分鐘,2~3小時(shí)就能將目標(biāo)DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍。PCR檢測(cè):用電泳技術(shù)分離PCR產(chǎn)物,在熒光下鑒定其片段。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PolymeraseChainReaction,PCR)
核酸中核苷酸的排列順序。
一個(gè)核苷酸分子的3’-位羥基與另一個(gè)核苷酸分子的5’-位磷酸基,通過(guò)脫水,可形成3’,5’-磷酸二酯鍵,從而將兩個(gè)核苷酸分子連接起來(lái)
核苷酸鏈的方向是5’-3’。5′端3′端CGA(一)常用方法1、普通PCR技術(shù)
2、M-PCR技術(shù)(multiplex-PCR
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