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病害是影响白菜等农作物产量和质量的重要因素之一，多种病原菌快速检测技术对白菜病害的早期防控具有重要意义。
2025年1月，Horticulture Research 上线了（Advance Access）北京市农林科学院蔬菜研究所和中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所合作完成的题为 A multi-channel CRISPR-based method for rapid, sensitive detection of four
diseases of Brassica rapa in the field 的研究论文。
课题组开发了一个4通道的Cas-AIRPA检测试剂盒，用于同时检测白菜的4种主要病害：霜霉病、黄萎病、黑腐病和根肿病。为了获得更高的检测灵敏度和特异性，课题组优化了靶向目标病原菌中特定dsDNA序列的CRISPR RNA （crRNA）结构和胶体金试纸条检测体系等，成功检测到低至1.5 pg/µL的病原菌。在此基础上，开发了一种基于重组酶聚合酶扩增（RPA）和CRISPR/FnCas12a技术的多通道现场检测平台（Cas-AIRPA）。该平台将快速核酸提取方法、便携式四通道横向流动生物传感器（4-LFB）和病害相关信息库特异性二维条形码组合在一起，进行田间白菜四种病害的同步检测，整个检测流程只需25分钟。具体操作流程如图1所示：第一步，DNA的制备，利用DNA快速提取方法在田间、不需要借助任何设备获得高质量的叶片DNA样品；第二步，RPA等温扩增获得病原菌扩增产物；第三步，基于CRISPR/Cas12a的反式切割反应，使用荧光报告器或四通道横向流动生物传感器（4-LFB）读出检测结果，并用手机扫描4-LFB顶部的病害特异性二维码获得四种病害的所有诊断信息。该平台具有高灵敏度、不需要任何仪器设备、用户友好性和低成本的特点，能够同时检测多种病原菌，对于白菜主要病害的田间早期诊断和有效防控具有重要意义。
团队介绍
北京市农林科学院蔬菜研究所白菜课题组近年来以提高白菜抗病/逆性、品质及其产量性状改良为目标，基于基因组驯化选择分析、全基因组关联分析和图位克隆等，鉴定了控制白菜开花、抗病、抗逆及其与形态建成相关的功能基因，研究成果先后发表在Nature Genetics, Nature communications, Molecular Plant 和Horticulture Research 等杂志上。因工作需要，课题组常年诚聘博士后研究人员，热忱欢迎有志于白菜功能基因组研究的青年才俊加入我们的队伍。
https://doi.org/10.1093/hr/uhae351
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