南方根结线虫侵染下罗汉果WRKY转录因子的鉴定分析

为了确定南方根结线虫侵染早期罗汉果植株中与侵染相关的WRKY基因,以接种南方根结线虫7 d后的罗汉果侧根为材料进行转录组测序分析。基于测序序列的Nr、SwissProt注释结果,共鉴定到21个WRKY基因,其中有4个转录因子含有2个WRKY结构域,其余17个转录因子只有1个WRKY结构域。系统发育分析表明,5个WRKY转录因子为第一家族成员,2个为第三家族成员,其余14个为第二家族成员。有8个WRKY转录因子与已报道的根结线虫诱导相关WRKY转录因子同源性较高,初步推测下调表达的SgWRKY2、SgWRKY3和SgWRKY17可能与南方根结线虫的早期侵染有关,它们很可能参与了线虫取食位点与巨细胞形成的复杂调控作用。本研究将为今后阐明根结线虫与罗汉果互作的分子机制提供参考依据。     

象耳豆根结线虫果胶酸裂解酶基因的克隆及其RNAi 效应分析

 从象耳豆根结线虫中首次克隆了果胶酸裂解酶基因Me-pel-1,该基因cDNA 的开放阅读框(ORF)长813 bp,编码270 个氨基酸,具有果胶酸裂解酶第3 家族的4 个保守域特征。ME-PEL-1 与南方根结线虫的果胶酸裂解酶MI-PEL-1 和爪哇根结线虫的果胶酸裂解酶MJ-PEL-1 相似性最高,且系统进化树显示ME-PEL-1 也与它们最为接近。利用RNAi 技术对象耳豆根结线虫2 龄幼虫的Me-pel-1 进行沉默,结果发现Me-pel-1 基因被干扰后,象耳豆根结线虫2 龄幼虫对番茄的侵染率显著降低。该结果表明Me-pel-1 基因在象耳豆根结线虫侵染寄主的过程中发挥重要作用。     

氟吡菌酰胺对南方根结线虫的作用效果

为明确琥珀酸脱氢酶抑制剂类(SDHI)杀线剂氟吡菌酰胺对南方根结线虫Meloidogyne incognita的作用效果,在室内盆栽条件下研究不同剂量、不同施药时期该药剂对线虫侵入、根结和雌虫数量以及产卵量的影响。结果显示:在黄瓜幼苗移栽前进行土壤处理,氟吡菌酰胺施用剂量为31.25μg/株时,每株2龄幼虫侵染数量和根结数量分别为11.3条和6.4个,相比对照处理显著减少;在接种南方根结线虫后0～11 d,以施药量为125μg/株的氟吡菌酰胺进行灌根时,可大幅减少根结数量,每株根结数量减少至12.8～22.5个,同时,施药后根系内未见成熟雌虫产生;在接种后15 d,以施药量为250μg/株的氟吡菌酰胺进行灌根时,可大幅减少根内成熟雌虫数量,每株雌虫数量减少至16.9条;接种后20 d施药,施药量为500μg/株时可大幅减少根部产生的根结线虫卵块数量,每株卵块数量减少至18.9个。表明氟吡菌酰胺能抑制土壤内线虫对黄瓜根系的侵染并抑制根内线虫发育,但随着施药时间的推迟,防治已侵入根系的线虫需增加施药剂量,在生产上使用氟吡菌酰胺防治根结线虫病应在作物移栽前或线虫侵染早期施药效果更好。     

酸黄瓜南方根结线虫病抗性的解剖学及其细胞学研究

为探明酸黄瓜南方根结线虫病抗性的内在机理,以抗病材料酸黄瓜与感病材料北京截头为试材,对南方根结线虫侵入与幼虫发育、根的解剖学及线虫侵入诱导形成的取食位点的细胞学结构进行了比较研究。结果表明,抗病材料酸黄瓜根系中线虫侵入率极显著低于感病材料北京截头(P0.01),酸黄瓜能够有效抵抗南方根结线虫的侵入;抗、感材料根系中雌雄虫个体比例分别为1∶12和1∶5(P0.01),抗性反应能够抑制线虫取食和幼虫发育;酸黄瓜根的解剖结构与普通栽培黄瓜相似,酸黄瓜的根不具有结构抗性;抗病反应中细胞发生过敏性坏死,感病反应中无此类现象发生。抗侵入、抑制取食和坏死反应是抗病材料酸黄瓜抗性反应的主要特征。     

南方根结线虫中国分离群体种内变异分析

为调查我国不同地区和不同寄主上的根结线虫Meloidogyne spp.种类分布以及群体变异情况,基于酯酶和苹果酸脱氢酶同工酶图谱及SCAR分子标记技术对2017—2019年从6省19种植物根部组织分离到的40个根结线虫群体进行鉴定,针对南方根结线虫M.incognita群体分别通过寄主鉴别法进行生理小种鉴别,利用携带Mi抗性基因的番茄进行毒力测试,对2龄幼虫的口针长度和体长进行测量,并对核糖体ITS和线粒体Nad5基因序列进行比较分析。结果显示：根结线虫分离群体经鉴定包括38个南方根结线虫群体和2个象耳豆根结线虫M.erterolobii群体;38个南方根结线虫群体中有35个群体被鉴别为1号生理小种,其余3个群体被鉴别为2号生理小种;发现1个南方根结线虫群体CN19可在携带Mi抗性基因的番茄上侵染繁殖,为毒性群体,其余群体无法进行侵染和繁殖,为无毒群体。南方根结线虫群体2龄幼虫的口针长度和体长均差异较大,而不同寄主来源分离群体的ITS和Nad5基因序列也存在一定变异。基于ITS和Nad5基因序列构建的系统发育树将所有根结线虫群体归为南方根结线虫和象耳豆根结线虫组成的2个独立分支,但不能确定南方根结线虫不同群体的分子进化与其寄主来源和地理分布之间的相关性。     

象耳豆根结线虫对抗病番茄品种VFNT的致病性研究

 象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速、寄主广泛、致病性强的根结线虫。为探究象耳豆根结线虫的强致病性原因,本研究用象耳豆根结线虫和南方根结线虫分别接种抗线虫番茄品种VFNT和感病番茄品种Rutgers,30 d后象耳豆根结线虫对VFNT和Rutgers的累计侵入率分别为14.1%和19.2%、虫瘿率为62.5%和81.6%,而此时南方根结线虫累计侵入率为0%和18.8%、虫瘿率为0%和68.5%,象耳豆根结线虫的侵染力和致病力显著强于南方根结线虫;通过侵染抗病番茄品种VFNT的病理切片以及根尖侵染早期胼胝质、活性氧染色发现象耳豆根结线虫的侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性,在侵染早期南方根结线虫引起的胼胝质沉积量在72 h最大,是象耳豆根结线虫的2.0倍;体外H₂O₂应激测试发现,H₂O₂浓度为10～80 μmol·L^-1象耳豆根结线虫对H₂O₂的耐受性显著强于南方根结线虫。象耳豆根结线虫具有强致病性的原因可能是:具有更强的侵染力和活性氧耐受力;侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性且侵染引起的胼胝质的积累量较低。     

植物寄生线虫分支酸变位酶基因的研究进展

 植物寄生线虫食道腺中表达的寄生基因编码的分泌蛋白在线虫侵入寄主植物、建立取食位点和抑制寄主的防御反应过程中起重要作用。利用植物寄生线虫食道腺削减cDNA文库及基于同源克隆等方法,鉴定了这些过程中起作用的分支酸变位酶(CM)基因。带有氨基酸末端信号肽的根结线虫CM、孢囊线虫CM与细菌CM的蛋白质序列非常相似。mRNA原位杂交表明,CM基因专门存在于植物寄生线虫的亚腹食道腺中。RT-PCR分析表明,它们的转录丰度在线虫寄生的早期丰度较高,在后期较低或者难以检测到。Southern杂交表明,这些CM基因为多基因家族。CM的蛋白质在专性内寄生线虫中广泛存在,表明这种多功能的酶在控制线虫侵染植物的过程中起重要作用。     

番茄黄瓜芹菜根结线虫发生及防治研究

番茄黄瓜芹菜根结线虫发生及防治研究詹侈良，袁红（四川省自贡市植保植检站６４３０００）根结线虫是世界上广为分布的重要病原线虫之一。四川南部各地市春夏秋播蔬菜一生都受危害。它侵染根冠、取食菜根、分泌唾液，刺激细胞异常分裂，并溶解细胞壁，使之形成巨形细胞和...     

福建省毛豆根结线虫种类鉴定及初侵染来源

福建省漳州市一基地毛豆(品种:‘毛豆64’)苗期发生严重根结线虫病, 发病株率为78%。为明确其病原的种类及其初侵染来源, 通过形态学、分子生物学方法进行了种类鉴定。研究结果表明, 该线虫雌虫、雄虫、2龄幼虫(J2)的形态学特征与测量值和拟禾本科根结线虫Meloidogyne graminicola相吻合;基于线虫rDNA-ITS序列和28S rDNA D2D3序列构建的系统发育树进一步确定其为拟禾本科根结线虫;室内接种试验确定了其致病性。这是首次在福建省毛豆上发现拟禾本科根结线虫。在毛豆基地畦地残留的前作水稻稻茬根内和根际土壤中均分离到大量J2s, 经特异性引物扩增确定为拟禾本科根结线虫, 研究认为前作水稻根系受拟禾本科根结线虫侵染, 在灌溉淹水状态下线虫2龄幼虫和卵在根内与土壤中长期存活, 成为轮作毛豆根结线虫病的初侵染源。     

爪哇根结线虫Mj-1-1基因的克隆、鉴定及RNAi表型分析

根据爪哇根结线虫食道腺内表达的EST序列,结合反式剪接序列SL1,从爪哇根结线虫中克隆了一个假定寄生基因Mj-1-1(KU358725),该基因的c DNA全长为573 bp,包含450 bp的开放阅读框(ORF),编码149个氨基酸。DNA全长为740 bp,包含2个内含子,长度分别为20 bp和111 bp。NCBI BLASTn比对表明,Mj-1-1与南方根结线虫的M.incognita zk1236.5(JQ284068)基因相似性最高,为97%。原位杂交表明Mj-1-1基因在爪哇根结线虫的背食道腺中表达,qRT-PCR结果表明Mj-1-1基因在爪哇根结线虫寄生性3龄幼虫阶段表达量最高。对爪哇根结线虫侵染前2龄幼虫的Mj-1-1基因进行沉默,调查发现,沉默Mj-1-1后,爪哇根结线虫对番茄的侵染力显著下降,表明Mj-1-1对爪哇根结线虫侵染和寄生具有重要的调控作用。     

Local and Systemic Induced Resistance to the Root-Knot Nematode in Tomato by DL-beta-Amino-n-Butyric Acid

ABSTRACT Chemical inducers of pathogenesis-related proteins and plant resistance were applied to tomato plants, with the aim of inducing resistance to the root-knot nematode Meloidogyne javanica. Relative to control plants, foliar spray and soil-drenching with dl-beta-amino-n-butyric acid (BABA) reduced root-galling 7 days after inoculation, as well as the number of eggs 30 days after inoculation. Other chemicals (alpha- and gamma-amino-n-butyric acid, jasmonic acid, methyl jasmonate, and salicylic acid) were either phytotoxic to tomato plants or did not improve control of root-knot nematodes. Fewer second-stage juveniles invaded BABA-treated tomato roots, and root-galling indices were lower than in control tomato plants. Resistance phenomena in seedlings lasted at least 5 days after spraying with BABA. Nematodes invading the roots of BABA-treated seedlings induced small, vacuolate giant cells. Postinfection treatment of tomato plants with BABA inhibited nematode development. It is speculated that after BABA application tomato roots become less attractive to root-knot nematodes, physically harder to invade, or some substance(s) inhibiting nematode or nematode feeding-site development is produced in roots.     

AM真菌和根结线虫互作对黄瓜生长及生理特征的影响

通过盆栽试验研究了丛枝菌根真菌Arbuscularmycorrhiza（AM）和南方根结线虫Meloidogyneincognita互作对黄瓜幼苗生长及生理特征的影响。结果表明,预先接种地表球囊霉Glomusversi—forme再接种线虫处理的鲜、干重较只接种线虫的处理显著增加;预先接种AM真菌再接种线虫处理的根结线虫病情指数、AM真菌侵染率较只接种线虫的处理明显降低;接种线虫使黄瓜植株的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、总酚含量有不同程度提高,其中预先接种根内球囊霉G．intraradices对黄瓜植株起到了较好的保护作用;与对照相比,只接种线虫处理的叶片磷含量降低了25．26％,预先接种AM真菌再接种线虫处理的叶片磷含量较只接种根结线虫的含量高。     

玫瑰黄链霉菌片剂对根结线虫病的防治作用及对土壤微生物区系的影响

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是从马铃薯疮痂病自然衰退土壤中筛选到的对多种重要植物病原菌具有较强抑制作用的拮抗链霉菌,其发酵液对根结线虫具有较好的防治作用。为明确Men-myco-93-63活菌片剂在蔬菜根结线虫防治中的应用前景,采用温室盆栽法和稀释平板法研究了Men-myco-93-63活菌片剂对黄瓜根结线虫病的防治效果及对土壤微生物区系的影响。结果表明:Men-myco-93-63片剂对黄瓜根结线虫病具有较好的防效,1.0和1.5 g/株用量下防效分别为51.85%和55.56%,而对照药剂淡紫拟青霉颗粒剂1.5 g/株及M en-myco-93-63固体发酵物(发酵物与病土体积比为1∶200)的防效分别为54.17%和50.00%;施药60d后,该片剂对植株根际土壤中微生物区系影响较大,1.0 g/株用量下,细菌和放线菌数量分别比空白对照增加了225.45%和75.45%,真菌数量降低了66.43%,3种可培养微生物的总量比空白对照增加了195.35%,表明M en-myco-93-63片剂的施用可明显改善根际土壤中的微生物结构。     

低剂量棉隆熏蒸联合生物菌肥防治黄瓜根结线虫病的应用效果

为明确土壤熏蒸联合生物菌肥对根结线虫及土壤微生态的影响,采用低剂量棉隆熏蒸处理后沟施YB-04菌肥的方法在日光大棚进行黄瓜根结线虫病的防治试验。结果显示,棉隆熏蒸联合YB-04菌肥沟施处理土壤中的根结线虫数和黄瓜植株根系的根结指数均比单独使用棉隆或YB-04菌肥的处理及对照显著降低,黄瓜移栽后90 d时线虫减退率为89.1%,根结指数为0.5,防治效果达87.8%。棉隆熏蒸联合YB-04菌肥沟施处理也具有显著的促生作用,黄瓜的产量、株高、鲜重以及有效叶数均比对照显著提高了46.4%、18.8%、63.0%和17.7%。另外,棉隆单独熏蒸处理土壤中的细菌和真菌数量、细菌/真菌比值及土壤酶活性均较对照显著降低,而棉隆熏蒸联合YB-04菌肥沟施处理土壤中的细菌数量、细菌/真菌比值及土壤酶活性均较棉隆单独熏蒸处理显著增加,其中,细菌数量及细菌/真菌比值分别达28.4×106CFU/g和201.2,蔗糖酶活性达86.0 mg·g~(-1)·24 h~(-1)。表明低剂量棉隆熏蒸联合YB-04菌肥沟施可以安全高效地防治黄瓜根结线虫病。     

辽宁省保护地蔬菜根结线虫发生规律及防治对策*

2008-2009年,对辽宁省蔬菜主产区保护地蔬菜根结线虫病的危害程度进行调查,以辽宁省的辽中、辽西、辽南、辽东4个地区的黄瓜大棚为对象,对棚内土壤中根结线虫的发生规律进行系统研究。结果表明：辽宁省保护地蔬菜根结线虫病为南方根结线虫危害。该病在辽宁省保护地蔬菜上发生已相当普遍,其中以连作7年以上的黄瓜、番茄、苦瓜易感寄主为主的老菜棚的发病率达到100%,病情指数达到80以上。4个地区大棚土壤中根结线虫数量普遍随土层的加深呈明显减少的趋势;并且根结线虫数量普遍随着大棚前边缘向内的距离加大呈明显增加的趋势。结合辽宁省根结线虫发病特点,提出相应的防治措施。     

植物有机质处理土壤防治黄瓜根结线虫病

用12种植物有机质处理土壤,在盆栽和田间小区试验条件下研究了它们对黄瓜根结线虫病的防治效果及其对黄瓜植株生长的影响。盆栽试验结果表明:蓖麻叶、麦糠、楝叶和花生饼粕对黄瓜根结线虫病防治效果较好,分别达到70.44％、68.17％、56.09％、54.92％;田间小区的试验结果与盆栽试验结果基本一致,防效较好的有麦糠、楝叶、蓖麻叶和菜籽饼粕4个处理,防效分别达到71.55％、69.99％、63.14％和62.19％。通过分析应用不同植物有机质处理地土壤对黄瓜植株的地上部鲜重、地下部鲜重以及株高的影响,发现麦糠、楝叶、松树锯末和菜籽饼粕对黄瓜的生长表现出明显的促生作用,其中麦糠的促生作用更为明显。     

真菌Sr18代谢产物对根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响

为探究根结线虫胁迫下丝状真菌Sr18代谢产物对黄瓜的作用机理,采用温室盆栽及人工接种试验,研究了不同浓度的Sr18代谢产物对南方根结线虫胁迫下黄瓜叶片保护酶的影响。结果表明,线虫侵染黄瓜根部以后,黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性减弱,PPO和PAL浓度降低。施加不同浓度的Sr18代谢产物,能够使线虫胁迫下的黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性增强,使PPO和PAL的含量增加,说明Sr18代谢产物能够提高黄瓜的保护酶活性与含量,增强黄瓜对南方根结线虫的抗性。     

Expression of the Arabidopsis MCM Gene PROLIFERA During Root-Knot and Cyst Nematode Infection

ABSTRACT Expression of the Arabidopsis thaliana gene PROLIFERA (PRL) was examined during development of root-knot and cyst nematode feeding sites. These obligate plant parasites establish specialized feeding structures in roots that allow them to withdraw nutrients from the host. In the process of establishing feeding sites, nematodes alter cell cycle regulation. PRL is normally expressed specifically in dividing cells at all stages of plant development and was used here as a marker for cell division. PRL expression, reported from a PRL::GUS fusion protein, was detected in nematode feeding sites of both root-knot and cyst nematodes from the earliest stages of infection in both giant cells and syncytia. However, unlike other cell cycle genes, expression of PRL was detected only occasionally in cells surrounding the feeding sites. PRL::GUS activity persisted until late in the infection cycle, past the time when other cell cycle genes are expressed. These data indicate that some aspects of the PRL expression pattern during nematode infection differ from that of other cell cycle genes.