异硫氰酸丙烯酯毒杀松材线虫作用机制初步研究

对异硫氰酸丙烯酯毒杀松材线虫作用机制进行了初步研究。测定了其对线虫虫体形态、运动行为、体内总糖和蛋白质含量的影响,以及处理前后线虫体内过氧化氢酶(CAT)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性变化。结果表明:经异硫氰酸丙烯酯处理后的松材线虫虫体形态严重扭曲,运动形态出现由正常的S形变化为多节弯曲和螺旋状卷曲等异常状况,线虫行动随时间的推移变得迟缓,最终呈C形、新月形或直接死亡。随着异硫氰酸丙烯酯处理质量浓度的增大,线虫体内总糖和蛋白质含量显著上升,糖和蛋白质的代谢发生紊乱;线虫体内CAT、AChE和GST活性显著降低,且均低于对照组,表明线虫体内氧化和抗氧化作用失衡;细胞受到极大的影响,神经系统遭到破坏,解毒能力明显降低。研究结果可为研究利用异硫氰酸丙烯酯作为植物源杀线虫剂提供依据。     

Major ascaroside pheromone component asc-C5 influences reproductive plasticity among isolates of the invasive species pinewood nematode

Pheromones are communication chemicals and regulatory signals used by animals and represent unique tools for organisms to mediate behaviors and make “decisions” to maximize their fitness. Phenotypic plasticity refers to the innate capacity of a species to tolerate a greater breadth of environmental conditions across which it adapts to improve its survival, reproduction, and fitness. The pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, an invasive nematode species, was accidentally introduced from North America into Japan, China, and Europe; however, few studies have investigated its pheromones and phenotypic plasticity as a natural model. Here, we demonstrated a novel phenomenon, in which nematodes under the condition of pheromone presence triggered increased reproduction in invasive strains (JP1, JP2, CN1, CN2, EU1, and EU2), while it simultaneously decreased reproduction in native strains (US1 and US2). The bidirectional effect on fecundity, mediated by presence/absence of pheromones, is henceforth termed pheromone-regulative reproductive plasticity (PRRP). We further found that synthetic ascaroside asc-C5 (ascr#9), the major pheromone component, plays a leading role in PRRP and identified 2 candidate receptor genes, Bxydaf-38 and Bxysrd-10, involved in perceiving asc-C5. These results suggest that plasticity of reproductive responses to pheromones in pinewood nematode may increase its fitness in novel environments following introduction. This opens up a new perspective for invasion biology and presents a novel strategy of invasion, suggesting that pheromones, in addition to their traditional roles in chemical signaling, can influence the reproductive phenotype among native and invasive isolates. In addition, this novel mechanism could broadly explain, through comparative studies of native and invasive populations of animals, a potential underlying factor behind of the success of other biological invasions.     

一种适于PCR和LAMP检测的松木中松材线虫DNA快速提取方法

【目的】本研究旨在探索快速、简便地直接从病木中提取松材线虫 DNA 的方法。【方法】运用 Chelex-100结合异硫氰酸胍蛋白变性缓冲液建立新的高效快速提取微量木块中线虫 DNA 的方法,并通过普通 PCR 与环介导等温扩增( LAMP)对提取的 DNA进行检测验证。【结果】建立了提取线虫 DNA 的新方法 Chelex-100法,并对影响提取效率的Chelex-100浓度、冻融时间和煮沸时间进行了优化。Chelex-100法最适Chelex-100终浓度为1.5%( W/V),最适冻融时间为5 min,最适煮沸时间为8 min。与传统的 CTAB法和蛋白酶 K 法比较,Chelex-100法提取的 DNA得率高,相同条件下,该方法提取的 DNA浓度远远大于常规方法。3种方法的 OD260/280比值从大到小依次为CTAB法＞蛋白酶K法≥Chelex-100法,Chelex-100法的OD260/280值显著低于CTAB法,而略低于或等同于蛋白酶K法,但这并不影响对提取的 DNA 进行 PCR 扩增。采用 Chelex-100法提取松木中松材线虫的 DNA,结合常规的PCR和 LAMP检测,检测灵敏度高,特异性强,稳定性好;提取的松材线虫 DNA 的75倍稀释液再稀释32倍后进行PCR扩增,扩增产物电泳依然有清晰的条带。用新方法提取病木中线虫的 DNA 后进行检测,所有带病松木样品的检测结果均呈阳性,而健康黑松、马尾松、油松木屑及盘多毛孢样品的检测结果均呈阴性。此外,该提取方法简便快速,20 min内即可完成整个 DNA的提取;经济方便,试剂保藏无特殊要求,单个样品提取耗费低于3.5元。【结论】Chelex-100法是一种快速有效的提取松木中松材线虫DNA的方法,此方法结合PCR和LAMP检测技术将进一步提高松材线虫的检测效率、灵敏度和准确性,可为松材线虫的野外检测提供可靠的技术依据。     

松材线虫纤维素酶的免疫学分析

制备松材线虫特定纤维素酶的多克隆抗体(Anti-BXC60),通过SDS-PAGE、纤维索酶酶染分析、免疫印迹以及ELISA方法考察该抗血清的特异性.进一步利用抗松材线虫全蛋白抗体(Anti-BX)和Anti-BXC60抗体,建立线虫分泌性蛋白在PVDF膜上双重染色的方法.双重染色分析的结果表明:松材线虫主要通过分泌孔向体外分泌大量的分泌蛋白,而纤维素酶的分泌方式与其他植物线虫相似,是通过口针向外分泌.     

松材线虫病综合防治技术研究

1996－1999年在浙江省富阳市，新昌县等地开展了松材线虫病的综合防治技术研究，明确了松褐天牛补充营养，携带和传递松材线虫特性，研究出新型松褐天牛引诱剂（M99），并取得应用预测和防治松褐天牛的显著效果，采用松材线虫早期诊断，病木伐除清理，引诱监测，化学防治等综合防治技术扑灭了一个松材线虫病新发生地，建立了6700hm^2的综合防治示范林，总结出包含有八章五十一款的“浙江省松材线虫病工程治理技术规程”。     

从化温泉松材线虫病综合防治示范区建设及其成效

2001～2005年,在严密监测疫情的基础上,对从化温泉松材线虫病综合防治示范区采取检疫封锁、清除病死树、应用引诱剂防治和树干打孔注药等综合防治措施,取得了良好的防治效果,发病松林面积由2001年开始发病时的573.3 hm2减少到2005年底的346.7 hm2,病死树数量由2001年的3 726株降低到2005年的239株,林间松墨天牛种群数量也大幅度下降.初步形成了一套较为完整的松材线虫病防治技术方法.     

无菌松材线虫对10年生黑松致病性的研究

2001年9月,用无菌的松材线虫对10年生黑松进行接种.2002年8月,检查黑松发病情况,并对接种的松树进行线虫和细菌的再分离.试验发现:接种的8株黑松11个月后仍有5株表现正常,没有出现任何症状,而从其木质部却能分离到数量较多的无菌松材线虫.结果说明:无菌的松材线虫虽然能侵入松树木质部,但在不携带细菌的情况下对松树是没有致病力的.     

保松灵防治松墨天牛的林间试验

松材线虫病 [Bursaphelenchus xylophilus (Steiner et Buhrer) Nickle]严重威胁我国的森林资源。浙江等地每年因该病造成大量松树枯死 ,防治松材线虫病刻不容缓。当前 ,我国防治该病主要措施是清理枯死松树 ,降低媒介昆虫松墨天牛 (Monochamus alternatus Hope)密度 ,减缓病害扩散蔓延。但在风景名胜区的松林和古树名木等 ,一旦发生该病 ,仅清理死树是不够的 ,必须采取保护性措施 ,防止因病害导致大量宝贵松树枯死。在日本 ,长期以来主要措施是在松树树冠进行空中或地面喷洒杀螟松、倍硫磷、西维因等农药 ,杀灭松墨天牛成虫 ,从而防治松…     

夹竹桃提取物对松材线虫致死性的研究

用夹竹桃的树皮和树叶的酒精提取物和水提取物对松材线虫有很强的毒性,尤其是叶片的水提取物对松材线虫的杀伤性极强。这对利用植物提取液来毒杀松材线虫提供了一个初步的结论。