生物技术在松材线虫集合种分类研究中的应用

本文综述了松材线虫集合种的最新研究进展;介绍了杂交技术、DNA技术以及性信息素技术在松材线虫集合种研究中的应用情况。     

松材线虫rDNA的测序和PCR-SSCP分析

 本文为克服形态鉴定的不足,用分子生物学的方法鉴别松材线虫。线虫核糖体DNA(r DNA)的内部转录间隔区(ITS1)区(约308bp)的测序结果显示:松材线虫种内区别很小,不超过1bp;拟松材线虫种内区别较大,最大达7bp;这2种线虫的种间区别为32~39bp。根据以上测序结果,本文结合单条线虫DNA的提取技术,对14个松材线虫和拟松材线虫样本进行了单链构象多态性(PCR-SSCP)分析,结果表明PCR-SSCP分析技术可明确区分这2种线虫,该技术可为单条松材线虫的鉴定提供一套灵敏而可靠的方法。     

一种雌虫具尾尖突松材线虫的鉴定

为明确从辽宁省枯死红松病木中分离到的一种雌虫具明显尾尖突线虫群体的分类地位,采用改良漏斗法分离样品中的线虫并进行形态学鉴定,通过灰葡萄孢Botrytis cinerea人工培养观察雌虫尾尖突的形态变化,并基于rDNA 28S和ITS基因序列分析对其进行分子生物学鉴定。结果显示,经形态学鉴定初步判定该线虫群体为松材线虫Bursaphelenchus xylophilus,具有典型的雄虫交合刺和雌虫阴门盖,但雌虫尾末端宽圆且无尾尖突的个体极少,只有2%~3%,其余雌虫个体尾末端有长约1.8 μm（0.2~3.2 μm）的尾尖突。但经人工培养产生的后代雌虫尾端均钝圆,无尾尖突。结合形态学和分子生物学鉴定结果,最终确定该线虫群体为松材线虫R型株系。松材线虫雌虫具有明显尾尖突的现象虽较为罕见,但仍会影响松材线虫的准确鉴定,需引起林业部门和口岸植物检疫部门的高度关注。     

松材线虫组DNA条形码筛选

本文基于Gen Bank中登录的14种松材线虫组线虫的28S、18S和ITS部分基因DNA序列,利用遗传距离法及分子生物学方法评价其各自作为松材线虫组DNA条形码序列的适用性。结果显示,28S(拟松材线虫不分亚种)、28S(拟松材线虫分亚种)、18S和ITS的基因序列种内成对遗传距离平均值分别为0.0071、0.0030、0.0007、0.0043,种间成对遗传距离平均值分别为0.0476、0.0454、0.0052、0.1556,其中28S、18S基因序列种内及种间距离存在一定程度的重叠,ITS具有一定程度的Barcoding gap。3个基因序列构建的NJ进化树显示,28S、ITS构建的系统进化树具有较高的节点支持率,可以有效将14个松材线虫组线虫分离成独立分支,而且28S可以有效鉴别出拟松材线虫的2个亚种;基于18S基因构建的进化树不能对吉拉尼伞滑刃线虫、日本冷杉伞滑刃线虫、拟松材线虫进行有效区分。因此,28S、ITS区具有一定的遗传距离间隔以及相对较高的物种识别率,可以作为松材线虫组线虫候选条形码基因。     

松材线虫检测鉴定技术研究进展

松材线虫是全球十分关注的检疫性线虫，对松林危害巨大。该文介绍了松材线虫的研究背景，以及形态学和分子生物学检测鉴定技术的最新进展，并对口岸松材线虫鉴定流程提出建议。未来，快速、便捷的线虫智能识别和等温扩增技术将取得广泛应用。     

马尾松萎蔫病树一种线虫分离物的鉴定

 2002年从贵阳市南明区采集到濒临死亡的马尾松标样,用改进的浅盘分离法对其进行了病原物的分离、纯化、形态学及分子生物学鉴定。结果表明,萎蔫死亡松树分离出的线虫形态特征与Mamiya报道的拟松材线虫形态特征相符。用伞滑刃线虫ITS区(internal transcribed spacer)通用引物VRF1(5'CGTAACAAGGTAGCTGTAG 3')和VRF2(5'TC-CTCCGCTAAATGATATG 3')对其基因组DNA进行PCR扩增,并对其PCR产物进行回收、克隆和测序。测序结果显示,此ITS序列与南京松材线虫的同源性为77.6%,与基因库已报道拟松材线虫序列U93554的同源性为93.5%,而与云南拟松材线虫江川种群、峨山种群和西畴种群的同源性为97.9%。通过以上形态学和分子生物学的研究,将贵阳市南明区采集到的马尾松萎蔫病树线虫分离物鉴定为拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)。     

木质包装中松材线虫的实时荧光PCR检测

松材线虫是进境木质包装中的重要检疫对象之一。本研究以进境木质包装中截获的12种伞滑刃属线虫,包括4种不同来源的松材线虫、3种不同来源的拟松材线虫、豆伞滑刃线虫、大尖尾伞滑刃线虫、阿苏里伞滑刃线虫、伯氏伞滑刃线虫及拟小刺伞滑刃线虫为材料,进行实时荧光PCR检测。结果显示,仅松材线虫可观察到明显的荧光强度变化,而其他线虫的荧光强度没有变化。通过研磨样品的方法,提取单条松材线虫的DNA,进行实时荧光PCR试验,检测成功率为100%,且不论是雄虫、雌虫或幼虫均能检测出来。该研究对于我国口岸进境木质包装中松材线虫的检测具有一定的实际意义。     

新生物杀线虫剂对线虫致死力室内测定

室内测定了新研制的3种生物杀线虫剂及其复配剂对根结线虫(Meloidogyen spp.)和松材线虫(Bursaphelenchusxy Lophilus)致死力,在25℃恒温、60%RH恒湿条件下4种杀线虫剂,杀线剂1、杀线剂2、杀线剂3对两种线虫的致死力都较强,药后72h根结线虫死亡率达98%,松材线虫死亡率达80%。杀线剂复配效果好于单一效果。     

利用RAPD研究松材线虫和拟松材线虫亲缘关系

 用RAPD技术对18个松材线虫株系、8个拟松材线虫株系基因组DNA多态性进行研究。在事先优化的条件下,用15个随机引物进行PCR扩增,一共扩增出165条谱带,多态性为91.5%。通过聚类分析,结果表明:松材线虫和拟松材线虫种间和种内都表现出很大的差异性,但种间差异大于种内差异,因而松材线虫和拟松材线虫应为2个独立的种。     

rDNA-ITS-PCR技术在植物寄生线虫分子诊断中的应用

20世纪80年代以来,分子生物学技术在各个研究领域得到广泛应用,分子诊断也成为植物线虫学研究的新途径,内转录间隔区ITS是位于线虫的遗传物质特别是核糖体DNA(rDNA)上18S和28S基因之间的区域片段,一般而言它在生物种和亚种间变化较大,用PCR技术扩增ITS区,可通过酶切、克隆、测序等来揭示线虫种间或群体间的差异,从而进行植物病原线虫种的快速分子鉴定.目前,国外rDNA-ITS-PCR技术已在许多重要的植物线虫如剑线虫、胞囊线虫、根结线虫、松材线虫、拟松材线虫、马铃薯金线虫、马铃薯白线虫、茎线虫等的分子诊断中广泛应用.     

植物线虫分子鉴定研究进展

植物线虫可危害农作物和林木,对它们的准确鉴定是防治植物线虫病害的基础。由于植物线虫很小,而且在形态上种间常有覆盖,而种内有较大的变异,仅依据形态特征很难鉴定。分子鉴定技术给植物线虫的检测和鉴定提供了快速、精确、可靠的方法。文章综述了植物线虫分子的DNA提取、分子鉴定靶标序列的选择及分子鉴定方法等方面的研究进展及现状,以促进对植物线虫分子鉴定更深入的研究。     

几种重要花生病毒研究新进展

 花生病毒病是影响花生生产的重要病害。近10年来,花生矮化病毒(PSV)、花生条纹病毒(PStV)和番茄斑萎病毒属(Tospovirus)病毒分子生物学研究进展,极大地丰富了对上述病毒基因组结构、遗传变异、进化的认识,以及病毒种、亚组和株系的科学划分。对PSV来说,提出了2个亚组的划分,而我国PSV株系血清学和RNA3全序列的分析,明确它们独自构成第3个新的亚组。对我国和东南亚国家PStV株系CP基因序列同源性的分析,说明在这些国家和地区PStV是单独进化的,形成不同症状类型的株系。Tospovirus属病毒分子生物学研究的深入使得该属病毒从番茄斑萎病毒(TSWV)1种增加到13种,其中侵染花生的病毒达5种,分布于不同的国家和地区。     

棉铃虫核型多角体病毒分子生物学和基因工程研究进展

棉铃虫核型多角体病毒(HaSNPV)是棉铃虫专一性病原物,隶属于杆状病毒科核型多角体病毒属.对其分子生物学和基因工程的研究主要包括以下几个方面:测定了HaSNPV G4株和C1株基因组核苷酸全序列,并与其它病毒进行了同源性比较;研究了HaSNPV部分基因的结构、转录、表达及其功能.构建了HaSNPV Bac to Bac杆状病毒表达系统;重组病毒杀虫剂的研究为HaSNPV大面积防治棉铃虫展示了广阔的前景.随着棉铃虫核型多角体病毒分子生物学和基因工程研究的不断深入,重组病毒杀虫剂将在棉铃虫综合防治中发挥更为重要的作用.     

香蕉穿孔线虫双重PCR快速检测技术研究

 香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)是国际上公认的植物检疫性有害生物之-, 是热带地区果树上最重要的线虫。通过设计的属水平上的特异性引物R1、R2(R1/2)和种水平上的特异性引物RS1、RS2(RS1/2)进行双重PCR扩增香蕉穿孔线虫, 可扩增出长度为362和291 bp的2个特异性片段谱带。同时分别对检测体系中反应参数进行优化, 最佳延伸温度为51.4℃, 引物R1/2与RS1/2最佳浓度配比为0.2μmol·L^-1/1.2μmol·L^-1, 并测试检测引物的灵敏度, 能进行有效检测的最低起始核酸量为100 pg;同时, 也能对单条线虫进行检测以及样品中线虫的检测。专化性测试证明, 2对引物能有效地进行香蕉穿孔线虫的快速分子诊断。     

Short communication: Satellite DNA-based species-specific identification of single individuals of the pinewood nematode <Emphasis Type="Italic">Bursaphelenchus xylophilus</Emphasis> (Nematoda: Aphelenchoididae)

The pinewood nematode Bursaphelenchus xylophilus is a severe pest of coniferous trees, and has been designated as a quarantine organism in the European Union. From the sequence of a satellite DNA family characterized in the genome of this nematode, we developed a PCR procedure that allowed the specific discrimination of this species from closely related Bursaphelenchus species found on coniferous trees. Moreover, because of the repetitive nature of satellite DNA, positive amplification was achieved from B. xylophilus single individuals, which should contribute to an easy diagnostic procedure for assisting in the management of this major pest of conifer forests.     

植物抗根结线虫机制研究进展

近年来,植物抗根结线虫机制研究已成为线虫研究领域的热点之一。本文主要从植物对根结线虫病的抗性结构、抗性基因、坏死反应以及相关酶类等方面的机制研究进展作一综述与展望。     

国外甜菜孢囊线虫发生危害、生物学和控制技术研究进展

甜菜孢囊线虫(Heterodera schachtii Schmidt)是全世界重要检疫性有害生物,对甜菜具有毁灭性危害,该线虫已在全世界50多个国家或地区有分布,22个国家将其列为检疫对象。甜菜孢囊线虫寄主多达23科95属218种植物,可导致甜菜产量损失达25%~70%,甚至绝产,在欧洲每年造成的经济损失已超过9 000万欧元,严重威胁当地甜菜生产和制糖业。甜菜孢囊线虫是我国重要进境检疫性有害生物,因其对甜菜具有毁灭性危害,我国各级农业行政主管部门对甜菜孢囊线虫都高度重视,严防该线虫的暴发和危害,本文介绍国外甜菜孢囊线虫研究进展。     

Molecular diagnostics of some trichodorid nematodes and associated Tobacco rattle virus

Several Paratrichodorus and Trichodorus (trichodorid) nematode species are natural vectors of Tobacco rattle virus (TRV) and cause economically important diseases, especially in potato and ornamental bulbous crops. Identification of trichodorid species based on morphological characters is laborious, time-consuming, and requires the services of highly trained personnel. Molecular diagnostics for trichodorid nematodes, using the ribosomal DNA repeat unit, were successfully developed to distinguish two Paratrichodorus and two Trichodorus species. The complete sequences of the 18S genes and the ITS-1 regions for these species were obtained and species-specific primers successfully designed for them. An RT-PCR assay was developed utilizing isolate-specific primers that amplify serologically distinguishable strains of TRV in individual trichodorid nematodes. The primers were based on the highly conserved RNA-1 segment of the bipartite genome and also on different parts of the RNA-2 segment of the virus genome.     

拟南芥霜霉病抗性分子机制研究进展

随着近年分子生物学技术的发展与应用,植物霜霉病抗性的研究有了长足的进展。本文就拟南芥抗霜霉病基因的克隆与结构分析,抗病信号传导,防卫反应和系统获得抗性,以及寄主-寄生菌共进化冲突方面进行了综述,并就今后的研究进行了展望。     

使用堆肥防治线虫的现状

根结线虫是重要的经济植物病原物,严重影响农业生产,随着化学防除线虫越来越困难,线虫防治面临一场严峻挑战,因此,开发一种经济有效的防治线虫的方法非常有必要。目前,国内外越来越倾向于利用各种自然因素防治根结线虫,其中堆肥就是一种重要的方法。本文根据已有研究,就目前使用的几种堆肥方法及其对线虫的防治效果和作用机理做一概述,并对堆肥使用前景进行了展望。