基于SCAR标记的小麦禾谷孢囊线虫快速分子检测技术

【目的】建立从禾谷孢囊线虫及其近缘种的混合群体中检测禾谷孢囊线虫的快速分子检测方法。【方法】使用随机扩增多态性DNA（RAPD）和特征序列扩增区域（SCAR）标记的方法,运用PCR技术进行特异性检测。【结果】用本研究建立的SCAR标记快速分子检测体系对9种32个线虫种群进行检测,能够直接从混合线虫样品中检测出禾谷孢囊线虫。该检测方法对禾谷孢囊线虫的孢囊、2龄幼虫具有扩增能力,最低检出阈值为1/2000个孢囊,1/80头2龄幼虫。【结论】本研究设计的SCAR标记快速分子检测体系能够从禾谷孢囊线虫及其近缘种的混合种群中快速检测出禾谷孢囊线虫,且检测准确、灵敏度高。     

3种检测番茄抗根结线虫Mi基因分子标记法的比较

[目的]Mi基因是目前番茄遗传育种及生产实践中应用最为广泛的根结线虫抗源,通过对3种分子标记法检测番茄中Mi基因的结果进行比较与分析,以期为番茄抗根结线虫遗传育种提供准确、高效的分子鉴定方法。[方法]采用酶切扩增多态性序列(CAPS)、引物对组合以及序列特征扩增区(SCAR)3种分子标记法分别检测16个番茄品种的Mi基因及其基因型,同时采用人工接种法测定番茄品种对南方根结线虫的抗、感性。[结果]针对上述品种,3种分子标记法的检测结果存在着明显的差异,CAPS法检测全部供试番茄均含Mi基因,除‘线虫绝39号’外均为Mi/Mi纯合基因型;而PM3Fb/PM3Rb、PMi F3/PMiR3引物对组合检测和SCAR标记Mi23F/Mi23R检测的结果均显示有9个品种含Mi基因,前者检测表明‘VFN’‘双抗265’和‘双抗228’为Mi/Mi纯合基因型,但后者检测则显示仅‘VFN’和‘线虫绝39号’为Mi/Mi纯合基因型。接种测定结果显示:‘VFN’和‘线虫绝3号’为南方根结线虫免疫品种,‘双抗228’‘仙客1号’‘Sparta’和‘线虫绝39号’为高抗品种,‘双抗265’和‘牟番1号’为抗病品种,其余均为感病品种。[结论]CAPS法容易产生假阳性,不适用于番茄Mi基因的检测,而PM3Fb/PM3Rb、PMi F3/PMiR3的引物对组合和SCAR标记Mi23F/Mi23R这2种方法能够相对准确地检测番茄Mi基因,其中SCAR标记经单次PCR反应即可直接鉴定Mi基因的有无及其基因型,应用更为便捷。     

松材线虫RAPD-PCR反应体系的优化与分子鉴定标记的筛选

应用随机引物S344、S356和S360比较分析了PCR热循环复性温度、Mg2+浓度和模板浓度对松材线虫基因组DNA的RAPD扩增结果的影响,旨在建立松材线虫的最佳反应体系,并以此进行松材线虫的分子鉴定标记筛选。结果表明:37℃的复性温度、3.0 mmol.L-1Mg2+、10μL反应体系中松材线虫基因组DNA模板1~25 ng是研究松材线虫RAPD特征的最佳反应体系。利用此反应体系,通过对100个随机引物的分析,获得了3条松材线虫区别于拟松材线虫的分子鉴定标记。     

伞滑刃线虫属 4个种rDNA的PCR扩增

 从161份病松树样本中分离、鉴定出拟松材线虫（Bursaphelenchus mucronatus）、霍夫曼伞滑刃线虫（B.hofmanni）和赫列尼库斯伞滑刃线虫（B.hellenicus）3个种,其中后二者是中国新记录种,华山松和云南松分别是这两个种的世界新寄主记录。本试验以松材线虫(B.xylophilus)为对照,用伞滑刃属线虫rDNA相关引物对这4种伞滑刃线虫进行PCR扩增,进一步印证形态鉴定的可靠性。试验结果表明,霍夫曼伞滑刃线虫、赫列尼库斯伞滑刃线虫与松材线虫、拟松材线虫,均扩增到约800 bp的分子片段,为霍夫曼伞滑刃线虫和赫列尼库斯伞滑刃线虫的鉴定从分子生物学角度提供了一定依据。     

利用SCAR分子标记鉴别香菇双单杂交后代

目的】利用SCAR分子标记鉴别香菇双单杂交后代,为香菇分子辅助育种提供技术支撑。【方法】通过ISSR分析获得标识供体亲本菌株YX7两个细胞核的特异性条带,根据特异性条带序列设计SCAR引物,对菌株YX7为供体和菌株808孢子单核体为受体杂交获得的40个杂交菌株进行SCAR-PCR鉴别,并采用传统镜检和拮抗测试方法进行验证。【结果】筛选出分别标识供体菌株YX7两个细胞核核型的特异性条带a和b,据此设计的SCAR引物PA和PB分别对供体菌株YX7的2个不同细胞核具有特异性扩增作用。SCAR-PCR鉴定结果显示,40个待测菌株中,27个菌株为杂合子,其中19个菌株具有a条带标识核型,8个菌株具有b条带标识核型;13个菌株为非杂合子,其中11个菌株同时具有条带a和b标识的两个核型,是菌株YX7本身,另外2个菌株两种核型均未被检测出,属于菌株808的孢子单核体。传统方法验证结果与SCAR分子标记鉴定结果完全一致。与传统方法相比,SCAR标记方法更简便高效、结果更稳定可靠,并可通过核型标识进一步将杂合子分为两组。【结论】SCAR分子标记能高效、全面和精准鉴别香菇双单杂交菌株的杂合子和非杂合子,可应用于香菇杂交分子辅助育种和遗传分析。     

对辣椒抗性基因Me3表现毒性的南方根结线虫 群体的SCAR分子标记

【目的】研究南方根结线虫（Meloidogyne incognita）Me3毒性变异群体的分子标记,用快速有效的分子方法来鉴定毒性变异的发生。【方法】以南方根结线虫的无毒群体以及抗性基因Me3毒性群体为材料,用根据南方根结线虫基因组设计的100对引物和19对来自文献的引物进行扩增,筛选出在3个种群中扩增的差异条带,设计SCAR引物,并建立多重PCR反应体系。【结果】得到了7对能在3个群体稳定扩增出差异条带的多态性引物,把其中的2个位点开发为SCAR标记,能够区分开3个线虫群体。多重PCR反应体系在无毒群体和Me3毒性群体中分别扩增出1条999 bp和1条629 bp的条带,在混合群体扩增出999和629 bp的2条带。【结论】成功开发了对Me3表现毒性的南方根结线虫变异群体的分子标记,可用多重PCR体系一次性鉴定Me3毒性变异的发生。     

番茄Ty-3、I-2和Mi基因多重PCR体系的建立与应用

本研究利用已知基因型的番茄材料,筛选出抗番茄黄化曲叶病Ty-3基因紧密连锁的分子标记SCAR1、抗枯萎病I-2基因紧密连锁的分子标记SCAR2和抗根结线虫病Mi基因紧密连锁的分子标记SCAR3,并应用这3个分子标记建立能同时鉴定Ty-3、I-2和Mi基因的多重PCR体系。经多次验证,扩增的特异性片段与单引物扩增片段一致,其结果准确可靠,可用于同时对3个抗病基因的鉴定。利用该体系对300份番茄材料进行种质资源筛选,结果表明分子检测结果与接种鉴定结果几乎吻合。本研究建立的多重PCR方法简易、高效、快速,为番茄抗病材料的筛选、分子标记辅助聚合育种工作奠定了基础。     

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。     

松材线虫和拟松材线虫种间及种下群体的RAPD指纹分析

利用ＲＡＰＤ技术对松材线虫（Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ）和拟松材线虫（Ｂ．ｍｕｃｒｏｎａ－ｔｕｓ）的分离物基因组ＤＮＡ进行了ＤＮＡ片段的随机扩增,以确定种间及种内群体的亲缘关系和筛选具有种鉴定特征的分子标记．通过对４０个１０聚体随机引物的筛选,应用８个引物对两种线虫种间及种内分离物扩增片段的遗传分析显示：两种间群体ＲＡＰＤ扩增片段的共享度为４０％～５６％,而在松材线虫的不同分离物之间的共享度为６０％～８４％;其中有一个引物（Ｐ２５３）可在松材线虫和拟松材线虫种间产生具有种鉴定特征的特异性ＲＡＰＤ片段,在松材线虫的不同分离物中均可产生一约７００ｂｐ的特异性片段,而在拟松材线虫中产生了两个分别约为１３００ｂｐ和１９００ｂｐ的特异性片段．     

病木样本松材线虫DNA检测方法研究

松材线虫是我国禁止进境的检疫性有害生物,在形态学特征上和拟松材线虫很相似。为提高12I岸木材检疫中松材线虫鉴定速度和准确性,我们开展了从含线虫木样中直接检测松材线虫的初步研究。根据松材线虫和松树内其他寄生线虫核糖体DNA的ITS区序列差异,设计了松材线虫的特异性引物对BXF／BXR,并对7个松材线虫分离物、4个拟松材线虫分离物和1个待鉴定伞滑刃线虫分离物的基因组DNA进行PCR扩增,结果从所有松材线虫分离物中都扩增到长度约为580bp的特异性条带,而其他分离物没有扩增产物出现。采用CTAB法提取含虫病木样本总基因组DNA,用引物对BXF／BXR对不同稀释梯度的DNA样品进行扩增,当含虫木样总DNA被稀释到8倍以上时,可从DNA模板中扩增出特异性条带。特异性引物对BXF／BXR检测木样中松材线虫的灵敏度可达10条线虫／100mg木样。     

松材线虫及携带细菌对黑松复合的侵染

从不同松树上分离松材线虫、拟松材线虫、滑刃线虫和小杆线虫,并从松材线虫和小杆线虫体上分离细菌,将线虫无菌化处理后与从线虫体上分离到的荧光假单胞杆菌、产气肠杆菌混合接种无菌黑松苗和愈伤组织。结果表明,单独接种无菌线虫或细菌不能使黑松致病,无菌松材线虫、无菌拟松材线虫只有与有毒性的荧光假单胞杆菌混合接种时才能使黑松无菌苗和愈伤组织发病,细菌通过线虫携带在树体内传播扩散,使松树致病。研究进一步证明了线虫和细菌在松材线虫病致病过程中起协同作用。     

伞滑刃线虫属分类研究进展

 伞滑刃属线虫是重要的寄生线虫。该属松材线虫是中国林业上一种重要的外来入侵性有害生物。随着松材线虫及其近缘种拟松材线虫对森林资源危害性的加重,该属越来越受到广泛重视。迄今报道已有63个种,其中3个种有待查考（species inquirendae）、1个种有待确认（species indeterminatae）、1个种发现地不详（species incertae sedis）、5个裸名（nomen nuda）。对松材线虫和拟松材线虫的区分至关重要。为了弥补形态鉴定的不足,还辅以PCR技术鉴别。已开发出的PCR鉴别技术有RAPD,PCR直接鉴别法、RFLP和SSCP等。     

松材线虫快速检测技术方法的比较研究

为了获取准确、快速检测松材线虫的方法，利用纤维素酶活性、苯乙酸与苯甲酸含量和显色剂检测松材线虫的方法进行了比较研究．纤维素酶活性检测结果为病树与健树酶活性差异显著．病树的光吸收值与健树的光吸收值差异不显著，但测定结果不稳定．显色剂测定病树内与健树内的显色差异明显，病树的显色结果呈深红色至浅红色，线虫愈多色泽愈深；健康材呈无色，感染拟松材线虫的松材呈清白色或无色．显色剂检测是简单、快速和有应用价值的方法。     

广东马尾松木中线虫种类的调查与鉴定

从广东乳源、封开、广州市郊采到276个马尾松松材线虫病死木样本,共分离鉴定出13种线虫:畸刺伞滑刃线虫(Bursaphelenchus teratospicularis),松材线虫(B.xylophilus)、拟松材线虫(B.mucronatus)、变异伞滑刃线虫(B.aberra-ns)、小角伞滑刃线虫(B.corneolus)、利昂伞滑刃线虫(B.leoni)、湖南伞滑刃线虫(B.hunanensis)、红松滑刃线虫(Aphelenchoides resinosi)、滑刃属线虫(Aphelenchoides sp.)、斯坦纳长尾线虫(Seinura steineri)、小茎线虫(Ditylenchus parvusZell)、剑尾齿杆双胃线虫(Odorhabdiplogaster xiphocaudatus)和寄生小杆属线虫(Parasitorhabditis sp.)。其中畸刺伞滑刃线虫为中国新记录种,畸刺伞滑刃线虫、斯坦纳长尾线虫和小茎线虫为马尾松上的新记录种。     

余姚市松木中伞滑刃属线虫种类调查

对宁波余姚市针叶林中的伞滑刃属线虫种类进行了调查,从采集的218份样本中,根据形态学特征共分离和鉴定出伞滑刃属线虫8种,松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）、莱奴尔夫伞滑刃线虫（B．rainulfi）、拟松材线虫（B．mucronatus）、林伞滑刃线虫（B．1ini）、湖南伞滑刃线虫（B．hunanensis）、泰国伞滑刃线虫（B．thailandae）、中华伞滑刃线虫（B．sinensis）和程氏伞滑刃线虫（B．chengi）。其中,程氏伞滑刃仅在台湾的木质包装中报道：     

松材线虫体壁物的厚度和糖含量比较

为进一步弄清松材线虫的致病机理,该文对松树上分离的松材线虫、拟松材线虫和小杆线虫的体壁物进行了初步研究。 通过电镜观察和可溶性糖含量分析,发现松材线虫体表有一层很厚的物质,而拟松材线虫和小杆线虫体表比较光滑;松材线虫比其他两种线虫体表有更多的糖类物质。研究同时提出,松材线虫和拟松材线虫体表物质的厚度和糖含量,可能与二者的致病性有密切关系。      

松材线虫和拟松材线虫的PCR快速检测

利用PCR技术对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus与拟松材线虫B．mucronatus的rDNA的ITS1区和5．8S区核甘酸序列扩增．根据松材线虫与拟松材线虫的ITS1序列区别,分别设计出松材线虫和拟松材线虫的特异性引物,实现了单条活的或FG(φ为4％的甲醛)固定的松材线虫和拟松材线虫的快速检测．     

利用荧光PCR快速检测松材线虫

利用荧光PCR从美国进境的木质包装材料中成功检出松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus).结果表明,探针检测松材线虫样品时,可产生明显的荧光信号,但空白水对照、小杆线虫(Rhabditida)、拟松材线虫(B.mucronatus)无荧光信号,表明探针有较强的特异性,且具有简单、灵敏、快速等特点.     

松材线虫生防放线菌的筛选、鉴定及其毒性因子初步研究

目的从土壤中筛选、鉴定出对松材线虫有较高杀灭活性的放线菌,并确定其毒力因子。方法以藤黄八叠球菌、枯草杆菌、大肠杆菌3个敏感菌株为抑菌检测对象,从南阳师范学院校园内、白河边、宝天曼、卧龙岗等地采集的土壤样品中筛选有抑菌活性的放线菌,采用形态学观察以及基于16S rRNA序列分析等方法对抑菌活性最高的菌株进行分类鉴定,将该菌株进行杀松材线虫活性测试,并分离纯化出杀线活性物质。结果筛选出4株有抑菌活性的放线菌菌株:C611、C612、C614、C619,其中C611菌株对藤黄八叠球菌、枯草杆菌和大肠杆菌均有较高抑制活性。结合该菌株形态学、生理学特征以及16S rRNA序列分析等结果,将其初步确定为链霉菌属。将C611发酵液处理松材线虫7 d后,线虫死亡率高达85%,空白对照组死亡率为0,对C611发酵液进行分离纯化后,初步确定活性成分为呋喃它酮。使用含量为0.1%呋喃它酮纯溶液测试杀线虫活性,作用于线虫5 d后其死亡率高达96%。结论本研究筛选到的生防放线菌C611,鉴定出其活性物质为呋喃它酮,丰富了松材线虫生防菌的种类,本研究首次发现呋喃它酮对线虫有较强毒杀作用,为松材线虫生物防治奠定了一定的理论基础。