旱稻孢囊线虫生活史及侵染特性

 以2龄幼虫人工接种水稻幼苗和田间定点调查的方法,研究了旱稻孢囊线虫的生活史和侵染特性。结果表明,在30℃下接种后24 h内,2龄幼虫大多聚集在根尖分生区或伸长区,接种后24 h可侵入根系,侵入后虫体在中柱建立取食点;接种后6 d,2 龄幼虫发育成白雌虫,8 d发育成雄虫,12 d雌虫从阴门处产生胶状物质,雌虫的一部分卵产于胶质卵囊中。接种后18 d,胶质卵囊中的2龄幼虫开始孵化。在30℃下,旱稻孢囊线虫从卵到卵的最短生活周期为22 d;从接种到2龄幼虫从胶质卵囊中孵出,最短生活周期为18 d。20℃下线虫发育缓慢。较高温度如28℃~35℃有利于2龄幼虫的侵染和发育。淹水条件不利于2龄幼虫的侵染,但对孢囊的发育无显著影响。     

马铃薯腐烂茎线虫2-Cys型过氧化物还原酶基因的克隆及低剂量杀线虫剂对其表达的影响

过氧化物还原酶(Peroxiredoxins,Prx)属抗氧化蛋白超家族,其催化活性依赖于半胱氨酸的存在.在该家族成员中,2-cysteine型过氧化物还原酶(2-Cys Prx)在抵抗外源性ROS保护植物线虫表皮免受氧化性损害以及线虫生长发育方面具有重要作用.为了解低剂量杀线虫剂对2-Cys Prx基因表达的影响,本研究采用RT-PCR和RACE技术克隆了马铃薯腐烂茎线虫Ditylenchus destructor)2-Cys Prx基因,并利用Real-time PCR检测了马铃薯腐烂茎线虫经低剂量(10、1、0.1、0.01、0.001和0.0001 μg/mL)杀线虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和涕灭威处理24 h后,2-Cys Prx基因表达量的变化.结果表明,该基因cDNA全长为784 bp,编码196个氨基酸,命名为Dd-Prx-1(GenBank登录号:JQ609353).同源性分析结果表明,Dd-Prx-1与其他线虫的2-Cys Prx具有较高的同源性.Dd-Prx-1的基因组由6个外显子和5个内含子组成.蛋白质预测N端没有明显的信号肽,但有一个含有23个亲水氨基酸的跨膜结构域.qRT-PCR分析结果表明,经低剂量甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和涕灭威处理后,马铃薯腐烂茎线虫Dd-Prx-1基因的表达量与对照相比较无显著性差异(P＜0.05).结果为深入研究植物线虫应对低剂量杀线虫剂的机制提供了基础资料.     

植物罹病组织中象耳豆根结线虫的LAMP快速检测方法

【目的】建立一种基于环介导等温扩增（Loop-mediated isothermal amplification,LAMP）技术,从植物罹病组织中直接检测象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）的快速检测方法,为象耳豆根结线虫的监测和防治提供技术支持。【方法】根据象耳豆根结线虫与其它根结线虫ITS序列差异设计LAMP特异性引物,通过对LAMP反应条件中的Mg2+、dNTPs、甜菜碱和反应时间进行优化,同时对检测体系的特异性和灵敏度进行验证,建立一种从罹病植物组织中检测象耳豆根结线虫的LAMP快速检测方法。【结果】象耳豆根结线虫LAMP检测体系优化结果表明在Mg2+的浓度为5.0 mmol•L-1、dNTPs的浓度为2.4 mmol•L-1、不添加甜菜碱、反应时间为45 min的条件下,扩增效率最优。本研究建立的LAMP检测方法能够从11个植物线虫种群中特异检测出象耳豆根结线虫,检测灵敏度为1/200000头线虫DNA,比普通PCR灵敏100倍,能够直接从植物根结中检测出象耳豆根结线虫,准确度为100%。【结论】本研究以rDNA-ITS序列为靶基因建立象耳豆根结线虫LAMP快速分子检测方法,具有特异性强、灵敏度高、简单、快速、经济等特征,能够从罹病植物组织中快速准确地检测出象耳豆根结线虫,具有极高的实践应用价值。     

低剂量杀线虫剂对马铃薯腐烂茎线虫三个热激蛋白70 mRNA表达的影响

为了解马铃薯腐烂茎线虫Ditylenchus destructor对低剂量杀线虫剂胁迫的适应机制,采用RTPCR和RACE技术克隆了3个热激蛋白70基因Dd-hsp70-A(KF792307)、Dd-hsp70-C(JQ422276)和Dd-hsp70-F(JQ422277),并利用实时荧光定量PCR分别检测了33℃热激及低剂量(10、1、0.1、0.01和0.001μg/m L)杀线虫剂阿维菌素、丙溴磷和涕灭威处理对3个Dd-hsp70基因mRNA表达量的影响。结果表明,3个Dd-hsp70基因在翻译区均含有内含子,编码的氨基酸序列均包含了完整的保守结构域和3段保守的HSP70家族签名序列,且在氨基酸C末端具有保守的亚细胞定位基序。33℃热激3、6 h及0.1μg/m L涕灭威浸渍处理24 h,马铃薯腐烂茎线虫Dd-hsp70-A基因mRNA表达量分别比对照显著上调1.865、4.127和1.634倍;其它处理的mRNA表达量与对照差异均不显著。证实了Dd-hsp70-A、Dd-hsp70-C和Dd-hsp70-F基因均为组成型,其中Dd-hsp70-A基因的响应在植物线虫应对低剂量杀线虫剂胁迫过程中具有重要作用。     

马铃薯腐烂茎线虫的遗传变异及其与生态因子的相关性

马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)是世界范围内广泛分布的检疫性线虫,严重危害多种作物.马铃薯腐烂茎线虫为适应不同的生活环境而发生相应的遗传变异,可以通过不同地理种群之间遗传结构的差异来研究环境生态因子对种群遗传结构的影响.利用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeat,SSR)分子标记技术研究了我国马铃薯腐烂茎线虫5个群体的遗传多样性、遗传变异,分析了遗传多样性与生态因子的相关性.研究结果表明,马铃薯腐烂茎线虫具有较高的遗传多样性.在种群水平,安徽省太和县种群的遗传多样性最高,河北省昌黎县的遗传多样性最低;在群体水平,5个群体的遗传多样性大小分别为安徽＞山东＞江苏＞河北＞北京.5个群体间具有较小程度的遗传变异,遗传分化系数(Gs)为0.0725;不同种群间具有频繁的基因交流(Nm=6.3933).相关分析表明马铃薯腐烂茎线虫的Shannon遗传多样性与海拔、经度、纬度、年降雨量等成正相关关系,与年均温、最高温、最低温等成负相关关系;马铃薯腐烂茎线虫的遗传距离与地理距离成正相关关系.研究结果认为马铃薯腐烂茎线虫对低温具有较强的适应性,适于在华北、东北等地生长发育,将加强北方地区马铃薯种苗和种薯的管理,对防止马铃薯腐烂茎线虫进一步扩散蔓延提供指导意义.