南方根结线虫诱发新疆野生樱桃李形成的根结形态和发育

以新疆野生樱桃李(Prunus sogdiana Vassilcz.)扦插苗为试材,通过人工接种南方根结线虫(Meloidogyne incognita)鉴定其抗性,同时对抗病与感病单株在接种后的酶活性变化以及根结的形成发育过程进行了研究.结果表明:新疆野生樱桃李对根结线虫抗性发生分离,大部分单株表现为感病,只有28％单株表现为抗病,并且其抗性与本试验室之前克隆得到的抗根结线虫相关基因psoRPM1的表达存在着相关关系.接种根结线虫后CAT、POD酶在抗病植株中的活性高于感病植株,说明它们可能参与了抗根结线虫的生理过程,而PPO和PAL活性则在接种后7～14日抗病植株高于感病植株,之后在两者之间差异不大.接种根结线虫后线虫由皮层进入中柱,并在10 d时观察到形成了大量多核的巨型细胞,随后巨型细胞经过发育到接种后22 d可观察到根系开始出现明显的根结.接种后30 d观察到巨型细胞出现空洞.     

番茄NBS LRR抗根结线虫基因同源序列的克隆与分析

根据已知抗病基因的NBS-LRR保守结构域设计简并引物,从抗南方根结线虫病的番茄材料cDNA中克隆抗病基因同源序列(resistance gene analogs,RGAs),并通过qRT-PCR技术检测RGAs与南方根结线虫侵染的相关性。序列分析发现,2条序列具有NBS-LRR保守结构域,分别命名为F5-8和F5-20;保守区域氨基酸比对结果显示,F5-8(GenBank登录号为MG860907)和F5-20(GenBank登录号为MG860908)与已知抗病基因保守区域具有很高的相似性,其中F5-8与Mi-1相应区域氨基酸相似性为94%,F5-20与Hero基因相应区域氨基酸相似性为96%。qRT-PCR结果发现,F5-8和F5-20在接种南方根结线虫2龄幼虫24h后其表达量均发生了变化。初步推测F5-8和F5-20为南方根线线虫侵染相关基因同源序列。     

新疆野生樱桃李过敏性反应及其对南方根结线虫的抗性

以新疆野生樱桃李(Prunus sogdiana Vassilcz.)扦插苗为试材,接种南方根结线虫(Meloidogyne incognita)鉴定其抗性,并对抗病机理进行初步分析。结果显示:新疆野生樱桃李抗病植株发生过敏性(HR)反应,在接种后1d根系就出现典型的HR反应,并且在线虫周围细胞中发生HR反应的比例始终高于感病植株。在抗性植株发生HR反应的同时其体内大量产生过氧化氢,尤其在接种后1~2d过氧化氢和超氧阴离子的积累快速增加,这与HR反应特征基本一致。在接种南方根结线虫后,抗病植株中的VAD1和PO2表达均高于感病植株,说明新疆野生樱桃李抗南方根结线虫的机制在于侵染后首先引起过氧化氢和超氧阴离子的上升,进而产生HR反应限制了巨细胞的发育,使线虫得不到足够的营养而发育受阻,导致不能形成根结。同时VAD1和PO2基因表达上调可能启动抗病反应,从而使植株产生抗性。     

CCS52A基因与核内复制在新疆野生樱桃李巨细胞发育中的作用

为探究新疆野生樱桃李在接种南方根结线虫形成根结的过程中,线虫建立的取食位点诱导巨细胞形成过程中常出现的核内复制现象的原因,以扦插繁殖的新疆野生樱桃李为材料接种南方根结线虫进一步鉴定其抗性,通过石蜡切片观察根结发育以及核内复制现象,并分析了相关酶活性变化以及CCS52A基因表达方面的差异。结果显示:新疆野生樱桃李实生群体中大约1/4的个体表现为抗病。抗病植株中的POD、SOD和GLU酶活性在接种南方根结线虫6d时达到峰值并明显高于感病植株,而CHI酶活性在接种后8d达到最高,一直到14d都明显高于感病植株。组织学观察发现,接种后5d巨细胞内可以观察到正在分裂的细胞,到7d巨细胞内细胞核开始聚集,这种状态一直维持到接种后21d。说明接种后5~7d是巨细胞核进行分裂的时期,而7~21d是进行核内复制的主要过程。CCS52A基因在接种后7d也开始大量表达并持续到21d,与核内复制过程正好吻合。同时原位杂交结果也显示CCS52A基因主要在巨细胞中表达。说明CCS52A基因在巨细胞进行的核内复制过程中起作用,其高表达有利于线虫取食位点的成功建立。     

野生樱桃李对南方根结线虫的抗性

为探明野生樱桃李对南方根结线虫的抗性,以实生钵苗为试材,采用人工接种等方法,研究了野生樱桃李对南方根结线虫的抗性。结果表明：接种后30d,根中雌成虫数量占接种量的0.5%,依据抗性评价标准判定其高抗南方根结线虫;野生樱桃李对南方根结线虫的抗性存在显著的株间分离现象,表现为免疫、高抗、中抗和低抗4种类型,分别占群体总量的30.0%、52.5%、13.8%和3.8%;根内线虫数量为接种量的1.7%,雌成虫数量占根内线虫总数的29.4%,表明野生樱桃李对南方根结线虫具有极强的抗侵入作用和很强的抗发育作用,抗侵入是野生樱桃李对南方根结线虫的主要抗性机制。野生樱桃李是优异的抗南方根结线虫种质资源。     

东北山樱桃对三种主要根结线虫的抗性评价

为评价东北山樱桃抗根结线虫种质资源价值,以实生钵苗为试材,采用人工接种等方法,研究了其对南方根结线虫,北方根结线虫和花生根结线虫的抗性。结果表明:接种后30d,南方根结线虫的侵入率为0.40%,根内雌成虫数量占接种总量的0.16%,依据抗性评价标准判定东北山樱桃高抗南方根结线虫;北方根结线虫的侵入率为1.20%,根内雌成虫数量占接种总量的0.80%,依据抗性评价标准判定东北山樱桃高抗北方根结线虫;花生根结线虫的侵入率为0.82%,根内雌成虫数量占接种总量的0.60%,依据抗性评价标准判定东北山樱桃高抗花生根结线虫。其对3种根结线虫的抗性均存在显著的株间分离现象,均分离为免疫、高度抗病、中度抗病3种类型,对南方根结线虫免疫、高度抗病、中度抗病型植株分别占群体总数的16.0%、80.0%和4.0%;对北方根结线虫免疫、高度抗病、中度抗病型植株分别占群体总数的2.0%、68.0%和30.0%;对花生根结线虫免疫、高度抗病、中度抗病型植株分别占群体总数的6.0%、78.0%和16.0%,东北山樱桃是优异的抗南方、北方和花生根结线虫砧木和种质资源。     

Mi-1.2基因同源序列多态性与烟草抗根结线虫的关系

运用抗根结线虫基因Mi簇中Mi-1．2的核苷酸序列,设计引物,对28种烟草进行抗根结线虫基因同源序列的初步分析。在28个烟草中,扩增出101条DNA片段,大小0．1～4 kb,主要集中在0．5～1．5 kb之间,多态性片段78条,占77．2％。将烟草的抗性鉴定结果,与Mi-1．2同源序列的相似性对比分析,发现抗南方根结线虫1号小种、3号小种的烟草,被扩增的Mi-1．2同源序列片段,比感病烟草的多。表明Mi-1．2同源序列多态性,与烟草抗南方根结线虫1号小种、3号小种的特性相关。这一结果和理论上品种与抗病基因相关的DNA条带越多,该品种的抗病性越强符合。     

野生樱桃李对北方根结线虫和花生根结线虫的抗性

为探明野生樱桃李抗根结线虫种质资源的价值,以实生钵苗为试材,采用人工接种等方法,研究其对北方根结线虫和花生根结线虫的抗性.结果表明:接种后30 d,野生樱桃李根系中北方根结线虫、花生根结线虫的雌成虫数量分别占2龄线虫接种量的0.16％和0.03％,依据抗性评价标准判定其高抗北方根结线虫和花生根结线虫;接种北方根结线虫的群体中包含免疫、高抗和中抗3种类型,分别占群体总数的46％、48％和6％;接种花生根结线虫的包含免疫和高抗2种类型,分别占群体总数的56％和44％;接种北方根结线虫和花生根结线虫的植株未被侵染率分别为46％和52％,所有供试植株根系表面均未发现线虫卵块.野生樱桃李高抗北方根结线虫和花生根结线虫,其对北方根结线虫、花生根结线虫的抗性均存在显著的株间分离现象;抗侵入、抗发育和抗繁殖是其对北方根结线虫和花生根结线虫的主要抗性机制;野生樱桃李是抗根结线虫核果类果树砧木种质资源树种.     

辣椒抗病基因同源序列的克隆与分析

 【目的】利用同源序列法分离辣椒抗病基因同源序列。【方法】根据已知植物抗病基因的NBS-LRR保守结构域设计简并引物,以辣椒品系PR205基因组DNA为模板对抗病基因同源序列进行扩增。【结果】获得了25个抗病基因同源序列（resistance gene analogs,RGAs）,聚类分析将其分为7个不同的类别。由其核酸序列推导的氨基酸序列与Mi-1.2、prf、Hero、I2C-1、RPM1基因相应区域的同源性为27.4%～98.2%。其中RGA-p20与Mi-1.2 基因的核苷酸和氨基酸序列相似性均达到99%,确认RGA-p20为抗根结线虫基因的一部分,即辣椒中也含有与Mi基因同源的根结线虫抗性基因。【结论】本研究在辣椒品系PR205中获得了抗病基因同源序列,为辣椒抗病基因的克隆奠定了基础。     

小麦NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

【目的】拟利用同源序列法分离小麦抗病基因同源片段。【方法】根据已克隆植物抗病（R）基因NBS-LRR保守区段设计两对引物，采用RT-PCR方法对小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35 的RNA进行扩增。【结果】 获得了3个通读的小麦抗病基因NBS-LRR类抗病基因同源片段PS13-1、PS13-2和S2A2，长度分别为239bp、289bp和539bp，编码78、84和177个氨基酸。核苷酸比较分析表明，PS13-1和PS13-2与已克隆小麦抗白粉病基因PM3b同源性为91%；S2A2与大麦一个来源于mRNA的同源片段同源性为91%；经BLASTp比较，3个片段均含有NB-ARC保守结构域，与已知抗病基因I2C-1，L6，RPS2等相应区域相一致，具有抗病基因NBS特征结构域（P环、激酶2a等）。Northern杂交分析表明，3个同源片段在小麦叶片中为低丰度组成型表达。【结论】本研究在TcLr35小麦中成功获得了抗病基因同源序列，为最终克隆小麦抗叶锈病基因奠定了基础。     

辣椒抗南方根结线虫基因的定位及标记辅助选择

用对南方根结线虫具有稳定抗性的辣椒材料09C649与感病材料09C108杂交并构建F2分离群体,遗传分析表明,09C649中对南方根结线虫的抗性由一对显性基因控制,将其暂命名为Me8。用236对SSR标记、1对SCAR标记、1对SSCP标记、8对EST-SSR标记及2对COSII标记对Me8进行基因定位。该基因被定位在辣椒第9号染色体上,与其距离最近的4个标记SSCP_B322、COS710、SCAR₃15和COS970,分别与该基因相距0、0.1、1.3和3.3cM。抗南方根结线虫基因N、Me1、Me3及Me7也都位于这一染色体区域,因此这4个分子标记可运用于对目前已发现的所有抗南方根结线虫基因的辅助选择中。用标记SCAR₃15对37份辣椒材料进行辅助选择,结果表明标记鉴定结果与抗性鉴定结果具有高度的一致性。     

Sources for Heat-Stable Resistance to Southern Root-Knot Nematode （Meloidogyne incognita） in Solanum lycopersicum

Southern root-knot nematode （Meloidogyne incognita） is a major problem in vegetable production in China due to the expansion of plastic tunnel and solar greenhouse. Using resistant cultivars is an effective approach to control the disease. Nine genes, Mi-1 to Mi-9, have been reported and only Mi-1 has been successfully used in tomato breeding. However, Mi-1 is inactive at a temperature above 28~C. In order to identify sources for heat-stable resistance to southern root-knot nematode, 53 genotypes of tomato （Solarium spp.） were inoculated with an isolate of M. incognita in the growth chamber at 28 or 32℃ for initial screening. 28 lines had less than 25 galls and were considered as resistant candidates. The top 60% （16 in total） of resistant candidates obtained from each temperature were subject to re-evaluation at 32~C using the same nematode isolate. Three lines ZN17, ZN 48, and LA0385 showed heat-stable resistance with an average of 10 galls or less per plant. LA0385 is a wild species, while ZNI7 and ZN48 are elite breeding lines. These lines were grown in a greenhouse for two seasons, and also showed high resistance with less than 10 galls per plant. Thus they were considered as good sources for breeding resistance to southern root-knot nematode in tomato.     

Bacterial artificial chromosome library construction of root-knot nematode resistant pepper genotype HDA149 and identification of clones linked to Me3 resistant locus

Pepper(Capsicum annuum.L.) is a widely cultivated vegetable crop worldwide and has the second largest planting area and the first largest vegetable output and value in China.Pepper root-knot nematode(Meloidogyne spp.) is one of the most serious pests of pepper,which caused huge losses every year.Previous studies showed that the Me3 gene is resistant to a wide range of Meloidogyne species,including M.arenaria,M.javanica,and M.incognita.HDA149,a double haploid pepper genotype,harboring the root-knot nematode resistance gene Me3,was used to construct bacterial artificial chromosome library(BAC) via the vector of CopyControl~(TM) pCC1 in this study.The library consists of 210200 BAC clones and is equivalent to 5.3 pepper genomes.The average insert size is 95 kb,and most of them are 90-120 kb;but the empty clones are less than 3%.In order to screen the BAC library easily,550 super pools with 384 BAC clones of each pool were further developed in this study.Specific primers from Me3 gene locus were used for BAC library screening,and more than 20 positive BAC clones were obtained.Then the selected positive BAC clones were analyzed by restriction enzyme digestion,BAC-end sequencing,marker development,and new positive BAC clones exploration,respectively.Finally,the contig with total length of about 300 kb linked to the Me3 locus was constructed based on chromosome walking strategy,which made a solid foundation for the cloning of the important root-knot nematode resistance gene Me3.     

基因工程在植物根结线虫防治中的应用

综述基因工程在植物根结线虫防治中的应用。介绍了利用基因工程获得抗虫植物,实现对根结线虫防治的策略：植物抗体策略,蛋白酶抑制剂策略,抗线虫取食位点策略,抗虫基因的克隆以及RNAi技术的利用等。展望了抗虫基因的克隆和RNAi技术在根结线虫防治方面的研究前景。     

贵州烤烟品种资源对根结线虫的抗性鉴定

为了解贵州烤烟品种资源对根结线虫病的抗性,对贵州省地方烤烟品种资源进行田间根结线虫抗性鉴定。经形态学鉴定试验烟田内根结线虫为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica)和花生根结线虫(Meloidogyne arenria)的混合种群;在225个烤烟品种资源材料中发现有8份材料在该混合种群下表现为高抗、18份材料表现为抗病、31份表现为中抗,其它材料均感病或抗性较差。     

六个丝瓜品种对南方根结线虫的抗性

根结线虫病是我国瓜类蔬菜的主要病害,选育抗病品种是有效防控该病的主要措施。结合田间调查与室内检测重复验证,采用病情指数、繁殖系数等多种抗根结线虫评价方法对丝瓜抗性进行分析,以便为瓜类蔬菜根结线虫多指标抗性评价提供科学参考和借鉴,为丝瓜与其他瓜类蔬菜抗根结线虫的材料创新与新品种(含砧木)培育奠定基础。综合评价供试丝瓜品种对南方根结线虫的抗性水平,经形态学特征鉴定,重庆地区丝瓜的病原线虫为南方根结线虫(Meloidogyne incognita);6个丝瓜品种1、2、5、6、32、33号的田间病情指数分别为65.3、12.5、55.3、18.9、32.0、34.3,根际线虫繁殖系数分别为1.28、0.46、1.12、0.57、0.73、0.78,每5 mm根段组织线虫数量分别为34、4、18、7、9、10 条,每100 mm幼嫩根段上早期平均检出根结数分别为12.2、2.1、14.8、0、0、0。2020年田间和温室试验结果与2019年抗性评价结果基本一致;以上4项指标相互印证,趋于一致,能够作为抗南方根结线虫的评价指标;4项指标数据综合评价,判定2号、6号材料为高抗(HR),32号、33号材料为抗性(R),1号、5号材料为感病(S)。     

根结线虫防治药剂及抗药性研究进展

根结线虫分布广、寄主多，在农业生产中危害严重。随着许多高毒杀线虫剂的禁限用以及根结线虫对一些传统杀线虫剂抗药性的累积，根结线虫病害的防治形势十分严峻。本文对根结线虫防治药剂的发展使用及其抗药性现状进行了概述，以期为根结线虫的药剂防控提供参考。     

根结线虫诱导巨型细胞形成关键启动子的定位

为了找到根结线虫诱导的烟草根结内特异性强启动的启动子和了解巨型细胞被诱导形成的分子机理,用无启动子的报告基因(GUS)及旁边的Ds转座子,分离烟草根结内巨型细胞特意启动子.将p13DGUTs转烟草叶片,获得了转基因植株.通过根结线虫感染盆载转基因烟草后,分别检测根系、叶的报告基因的表达情况.结果显示,从转基因植株中筛选到只在根结巨型细胞内表达的转基因植株.     

酸黄瓜对南方根结线虫抗性的光合响应

 【目的】酸黄瓜对南方根结线虫具有高度抗性,明确其抗性的光合响应特性,为进一步抗性基因的分离及功能鉴定提供理论依据。【方法】采用温室盆栽苗期人工接种技术,研究线虫侵染对抗、感黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数及相关生理指标的影响。【结果】线虫侵染使抗病材料酸黄瓜叶绿素（Chl）含量降低幅度显著小于感病材料北京截头,酸黄瓜Chl随氮素含量降低较北京截头平缓;抗、感材料净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）下降,酸黄瓜胞间CO2浓度（Ci）下降,而北京截头Ci上升,酸黄瓜Gs对叶片相对含水量（RWC）持续下降的反应较北京截头敏感;实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）降低幅度酸黄瓜小于北京截头,非光化学猝灭系数（qN）升高幅度酸黄瓜显著高于北京截头;酸黄瓜Pn/Ci初始斜率变化不大,而北京截头Pn/Ci急剧降低。【结论】酸黄瓜叶绿素含量下降较小,从而保持了较高的净光合速率,使线虫侵染对酸黄瓜植株生长造成的影响不大。