我国作为农业大国,粮食生产的稳定发展,对保障国家粮食安全意义重大。植物细菌性病害是我国农业生产中的常发性病害,由于传播方式多样,且防治药剂缺乏,导致防治难度日益加大,严重威胁了粮食作物安全。而水稻作为我国的主要粮食作物,其细菌性病害水稻白叶枯病在我国各大稻区均有发生,造成了严重的水稻减产和经济损失。因此发展一种灵敏、准确以及便捷的病原检测方法,实现细菌病害的早期诊断,对降低农药用量,提升防治效果具有重要意义。脱氧核酶（DNAzyme）作为能对靶标进行特异性识别,并且具有特定催化活性的一类功能核酸,具有合成方便、易于修饰的特点,被广泛用于各类生物传感器的设计中。指数富集配体的系统进化技术（Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX）是获取给定靶标特异性DNAzyme的主要途径。同时,基因编辑技术CRISPR-Cas12a系统具有对单链DNA分子的反式切割活性,通过结合传感器进行设计,可以实现常温下的信号放大。在本研究中,首先尝试利用SELEX技术筛选特异性识别水稻白叶枯病菌的DNAzyme。同时,利用靶标识别元件DNAzyme以及CRISPR-Cas12a系统设计了一类能够实现常温信号放大的核酸生物传感器。本论文从以下两方面进行研究:1.细菌生长会分泌多种物质,为避免繁琐的分离纯化,我们首先直接提取白叶枯病菌的胞外分泌物（Crude extracellular mixture,CEM）,作为筛选靶标。通过设计筛选 ssDNA 文库,加入 RNA 裂解荧光脱氧核酶（RNA-cleaving fluorescent DNAzyme,RFD）的设计,基于SELEX技术进行筛选。我们一共进行了十四轮正筛,反筛（培养基、buffer以及其他菌的CEM）。在筛选过程中,通过逐轮减少筛选文库的量以及缩短反应时间来增加筛选效率。最终我们通过监测筛选过程以及高通量测序发现筛选文库出现了富集。通过对富集最高的前三条DNA序列的特异性切割能力进行测试,发现并未得到针对靶标白叶枯病菌的特异性DNAzyme,其他富集序列有一定同源性,具有更进一步分析价值。2.大肠杆菌是一种革兰氏阴性杆菌病原微生物,在环境中广泛存在。我们以该菌为模型,根据文献报道的DNAzyme序列,结合磁珠分离技术以及CRISPR-Cas12a系统设计了一类新型核酸生物传感器。利用DNAzyme对于靶标大肠杆菌的识别产生激活剂链,激活Cas12a系统对信号分子的剪切,从而产生荧光信号。经过体系的优化,当靶标与磁性DNAzyme复合物孵育时间为2 h时,检测灵敏度可以达到102 CFU/mL。并且该传感器能够实现对靶标的特异性检测,以及在复杂样品中仍具有一定的检测能力。通过将传感器与蔗糖酶结合进行设计,将加入的蔗糖转化为葡萄糖,利用血糖仪初步实现了对致病菌的户外即时检测。目前,该设计有待进一步优化。综上所述,我们首先提取白叶枯病菌的胞外分泌物CEM,利用SELEX技术对白叶枯病菌的DNAzyme进行了初步筛选。此外,我们还设计了一类DNAzyme调控CRISPR-Cas12a传感器,该传感器能够实现常温下信号放大以及具有户外检测的能力。本文对于后期优化筛选条件得到白叶枯病菌的DNAzyme,结合该类传感器进行设计实现等温信号放大,从而实现田间对水稻白叶枯病的早期诊断具有一定的参考价值。