山西省小麦孢囊线虫的形态学和分子特征分析

2010—2011年期间,在小麦扬花抽穗期对山西省不同地区小麦上的孢囊线虫进行系统调查,对主要群体的线虫形态学(包括孢囊和2龄幼虫)进行显微观察、测量和描述,并分析其rDNA分子特征。结果表明:来自山西省的小麦孢囊线虫主要群体均为禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae);对所有群体线虫的rDNA-ITS区的PCR扩增和序列测定均得到1条大小为1 045bp的序列;系统发育分析显示,山西省的9个小麦孢囊线虫群体与来自国内的安徽、江苏、河南、北京、河北、青海等地区及国际上印度的禾谷孢囊线虫群体以及澳大利亚的澳洲孢囊线虫(H.australis)的亲缘关系较近,而与欧洲的德国、摩洛哥、西班牙、法国和英国主要群体的禾谷孢囊线虫群体的亲缘关系相对较远。     

山东省小麦禾谷孢囊线虫的分布及其rDNA-ITS分析

采用随机抽样的方法,对中国山东省7个地区19个乡(镇)的小麦孢囊线虫的分布和发生情况进行调查,并根据形态和rDNA-ITS分子特征对病原线虫种类进行鉴定。结果表明:在山东省临沂、莱芜、淄博、潍坊、东营、威海、烟台等7个地区发生的孢囊线虫均为禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae Wollenweber),其检出率为70.9%,且以东营市和潍坊市的孢囊数及卵量最高,烟台市的孢囊数及卵量最低。     

陕西省中南部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生分布

2010年4-5月,于小麦抽穗至灌浆期,采用5点取样法,取根际5～20 cm土壤,运用漂浮法分离孢囊,统计100 g土孢囊数量,用生物形态学方法鉴定,结果表明,小麦禾谷孢囊线虫调查的39个县市中20个县市均有分布,南部县市尚未发现小麦孢囊线虫,关中地区发生普遍且较重.其中,周至县、岐山县、西安市临潼区、扶风县、眉县、杨凌、三原县、高陵县、泾阳县、华县的小麦禾谷孢囊线虫密度较大,每100g土壤的平均孢囊含量达9.8～63.0个.小麦孢囊线虫在陕西省分布广、危害严重,呈快速传播态势.这是首次报道陕西中南部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生状况与分布,为陕西省全面防治小麦孢囊线虫提供依据.     

小麦孢囊线虫江苏群体的形态学与分子特征鉴定

【目的】明确小麦禾谷类作物孢囊线虫（cereal cyst nematodes,CCN）江苏群体的种类组成及群体间遗传变异情况,为抗病品种的选育、利用以及病害综合防治提供依据。【方法】对江苏省的13个代表性CCN群体进行孢囊、阴门锥和2龄幼虫的形态观察和形态测计并与相似种进行比较;PCR扩增上述群体的rDNA-ITS区并克隆测序,构建基于ITS序列的系统发育进化树。【结果】通过形态观察和形态测计值的比较,所测定的江苏群体均与已报道的禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae）中国群体的测计值相接近;系统进化关系分析显示CCN江苏群体、国内其它地区以及国外禾谷孢囊线虫群体均处于同一大的进化分子簇,且国内和国外群体分别处于不同的进化分支。【结论】所测定的13个江苏省CCN代表性群体均为禾谷孢囊线虫,各群体间形态及ITS序列变异较小,江苏省目前尚未发现菲利普孢囊线虫（H. filipjevi）。     

小麦禾谷孢囊线虫在山东省的分布新报道

于2009年5～7月,在山东省13地级市61个县/区调查、采集小麦根系及根围土样本115份,在76份样本中检查到禾谷孢囊线虫(CCN)的孢囊,检出率为66.1%,孢囊密度为每200mL土壤0～326个。调查结果表明,CCN在菏泽、济宁、枣庄、聊城、济南、德州、滨州、东营、淄博、潍坊和青岛等11个地级市的47个县/区有发生,但发生状况在各地间差异很大:孢囊检出率前5位的是枣庄、聊城、青岛、济宁和菏泽,平均孢囊密度前5位的是聊城、青岛、德州、菏泽和东营;在13地级市的14个县/区未检查到孢囊,而在采自日照市和临沂市的7个县/区的15个样本中均没有检查到CCN孢囊。调查结果同时表明,CCN的远距离传播与跨区作业的联合收割机和河流的流水携带有关。有些小麦地块CCN孢囊密度很大,已成为当地小麦生产上新的危险性病害。     

2012～2013年山东省小麦禾谷孢囊线虫发生分布调查

2012年在山东省调查小麦田块242个,禾谷孢囊线虫(CCN)发生率为50.0%;聊城和菏泽发生普遍而严重,日照和临沂只是零星轻度发生;发现CCN新分布县/区10个。2013年在胶东地区调查小麦田块64个,CCN发生率为60.9%;与2012年相比,青岛和威海的CCN发生率升高,但发生水平明显较低;发现CCN新分布县/区1个。     

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。     

小麦禾谷孢囊线虫在山东省的分布新报道和发生特点浅析

2010年和2011年小麦成熟期在山东省采集小麦根及根围土壤样本78和68个,2010年有59个样本中检查到禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae group,CCN)的孢囊,检出率为75.6%,孢囊平均密度为22.1(0～210)个/100g土;2011年有26个样本中检查到CCN的孢囊,检出率为38.2%,孢囊平均密度为7.4(0～95)个/100g土。发现CCN在山东省的新分布地级市6个:临沂、日照、莱芜、泰安、烟台和威海;新分布县(区)17个。分析了青岛、烟台和威海市CCN的发生特点,讨论了山东省各地区CCN的发生状况、各种控制因子和传播途径。提出轮作是当前农业系统中控制CCN的最有效农事操作,CCN孢囊可随黄河水携带而传播。     

陕西省小麦禾谷孢囊线虫病的新发生地区与田间侵染规律

【目的】明确陕西省渭北旱塬区和陕北地区小麦孢囊线虫病（cereal cyst nematode,CCN）发生状况及其田间侵染规律,为陕西省CCN的综合防控提供决策依据。【方法】在小麦孕穗期至灌浆期,采用五点法随机取样、芬萘维克漂浮法（Fenwick）分离孢囊、利用形态学方法鉴定孢囊线虫种类;定点定期取样,利用次氯酸钠-酸性品红法对根系染色,显微镜检查根内线虫虫态与数量。【结果】陕西省渭北旱塬区和陕北地区等24个县（市）小麦的禾谷孢囊线虫病的致病线虫种类为禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae Wollenweber）。麟游县的平均孢囊量最高,为32.0个/100 g土,永寿县的平均孢囊量最低,为5.5个/100 g土。调查的陕北地区县市没有发现CCN。冬小麦秋播后,土壤中CCN孢囊孵化后的2龄幼虫（J2）即可侵入根系内。翌年小麦返青,J2幼虫开始侵染,高峰期为3月下旬至4月上旬,4月中旬开始出现3龄幼虫（J3）,4月下旬J3开始膨大,5月初在小麦根表可见白色孢囊。【结论】麟游县、永寿县、礼泉县和武功县为CCN 新发生地区;CCN在陕西省存在秋播后与返青后2个侵染阶段,1年发生1个世代。     

湖北襄阳禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)生活世代及发生动态研究

调查了湖北省禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)病的分布。在襄阳市重病田采样观察了禾谷孢囊线虫不同龄期的形态,研究了不同龄期线虫的发生动态。结果表明,禾谷孢囊线虫在襄阳、天门、潜江、钟祥、汉川都有发生,以襄阳最多,平均每100 mL土样含有效孢囊12.5个。在小麦播种后20 d就有2龄幼虫侵入根部,播种后143 d根内幼虫数量达到顶峰。入侵的幼虫在根内定居取食为害,在播种后158 d发育成白雌虫而露出根外,在播种后174 d白雌虫数量达最高峰。     

安徽省小麦孢囊线虫的发生分布与鉴定

为了解小麦孢囊线虫(Cereal cyst nematode,CCN)在安徽省的分布和主要麦区CCN的种类,以及群体间关系,调查了淮北等麦区小麦根系白雌虫,用"Zig-Zag"法在怀远等地采集土样,用Fenwick&Oostenbrink法分离土样中的孢囊并孵化得2龄幼虫,利用孢囊阴门锥形态及de-man法鉴定CCN种类,扩增ITS特征片段,用MEGA5.05构建系统发育树。结果表明,安徽省52%采样点检出CCN,淮河以北采样点均检出CCN,江淮麦区7%的采样点检出CCN,长江以南麦区采样点未检出CCN。发生在怀远、凤台、灵璧、界首和颍上麦区小麦根际CCN鉴定为禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae),淮河以北发生H.avenae麦区占淮北小麦种植面积的41.6%,另外,怀远H.avenae群体和其他群体亲缘关系较远,群体间形态有一定差异,但和亲缘关系差异无一致性。     

4种禾谷孢囊线虫基因组DNA提取方法的比较和改进

用SDS-蛋白酶K裂解法(SDS-PK)、TE-蛋白酶K裂解法(TE-PK)、PCR buffer-蛋白酶K裂解法(PCRB-PK)和盐酸胍裂解法(Gu.HCl)提取禾谷孢囊线虫单个孢囊基因组DNA,以提取得到的基因组DNA为模板PCR扩增核糖体DNA(rDNA)片段,以扩增成功率和效率来反映基因组DNA提取的质量.结果表明:在所选的4种方法中,SDS-PK法扩增成功率最高,达85.71%,Gu.HCl法次之,TE-PK法最低.经微波裂解后,4种方法的DNA提取的成功率均有提高,其中微波裂解SDS-PK法为禾谷孢囊线虫单胞囊DNA提取的最优方法,PCR成功率可达96.97%.     

燕麦胞囊线虫(Heterodera avenae Woll.)孵化特性研究

在室内离体条件下研究了低温预处理、植物根分泌物（包括寄主和非寄主）、溶液的ｐＨ值以及干燥等条件对燕麦胞囊线虫孵化的影响．结果表明：处于滞育期的胞囊经５℃低温预处理４周后，再置适宜的孵化温度（１５℃）即有幼虫孵出，低温处理的时间越长，孵化量越大；过低温度预处理（－１０℃）后，其孵化量明显低于５℃的处理．根分泌物既不能打破燕麦胞囊线虫的滞育，对处于孵化期胞囊内幼虫的孵出也无明显的刺激作用．在供试条件下，保湿液ｐＨ６时的孵化量最大，ｐＨ１２对幼虫的孵出有明显的抑制作用．干燥不利于幼虫孵化．     

江苏省小麦苗枯病菌的遗传多样性初析

采用ERIC-PCR、BOX-PCR和ITS技术，对江苏省6个市的24个小麦苗枯病菌（Clavibacter fangii）进行遗传多样性分析，并与其他10种病原细菌进行比较。结果表明，在相似率达60％时，ITS将24个小麦苗枯病菌分成了5簇。以相似性60％为界，ERIC-PCR将34个参试菌株分为14簇，而BOX．PCR只得到9簇，暗示这两种短重复序列在基因组中的分布不同；将两者电泳图谱结合，得到介于上述两者问的结果，所有菌株被分成12簇，24个小麦苗枯病菌分布在5簇中。3种分析方法相互验证，均说明江苏省小麦苗枯病菌基因组存在显著多样性。ERIC-PCR和BOX-PCR聚类证明了小麦苗枯病菌与棒形杆菌属（Clavibacter）亲缘关系较近，与其他属细菌亲缘关系较远。ERIC-PCR和BOX-PCR扩增基因组DNA指纹比ITS图谱具有更强的多样性。     

A new pathotype characterization of Daxing and Huangyuan populations of cereal cyst nematode(Heterodera avenae) in China

The cereal cyst nematode(CCN, Heteroder aavenae) causes serious yield loss on cereal crops, especially wheat, worldwide. Daxing population in Beijing City and Huangyuan population in Qinghai Province, China, are two CCN populations. In this study, the CCN pathotypes of Daxing and Huangyuan populations were characterized by tests on 23 standard "International Test Assortment" with the local species Wenmai 19 as the susceptible control. Tested materials were grouped by three nematode populations' virulence on resistant genes(Rha1, Rha2, Rha3, Cre1) and nonresistant genes, varieties and lines. Both Daxing and Huangyuan populations were avirulent to Ortolan(Ha1). Barley cvs. Ortolan, Siri, Morocco, Bajo Aragon 1-1, and Martin 403-2 were all resistant to both populations. Cultivars Herta, Harlan 43 and wheat Iskamish-K-2-light were all susceptible to Huangyuan population, all of them, however, were resistant to Daxing population. The other five oats were all resistant to the two tested CCN populations. Except Iskamisch K-2-light, all the other wheat cultivars(Capa, Loros×Koga, AUS 10894, and Psathias) were susceptible to Daxing population. Because the pathotypes of the two tested CCN populations in Beijing and Qinghai were not identical to any of the 13 pathotypes previously characterized by the test assortment, we classified Daxing and Huangyuan populations as the new pathotypes, named Ha91.     

拟步甲部分种核基因18SrDNA序列及分子系统学研究

拟步甲(Tenebrionidae)是鞘翅目的一个较大的类群,全球已知12个亚科100多族1 500多属约25 000种,我国已知9亚科45族280余属近1 300种。实验利用18SrDNA基因片段序列对拟步甲科的部分种进行系统发育分析,并对靶序列进行排序、比较、分析,计算核苷酸组成、变异位点和DNA序列差异,构建了分子系统进化树(NJ,ME),确定各类群间的系统关系,验证了宏观形态分类学。     

不同测试条件对燕麦孢囊线虫在小麦上产生孢囊数量的影响

小麦对燕麦孢囊线虫的抗性评价基于根系产生的孢囊数量,为优化小麦抗燕麦孢囊线虫鉴定技术,分别测试了土质类型、接种次数、接种密度、接种苗龄对燕麦孢囊线虫在根系形成孢囊数量的影响。结果表明:燕麦孢囊线虫在砂质粘壤土中产生的孢囊数量最高;对于温麦4号品种,分4次接种处理在小麦根部形成的孢囊数量显著高于分1、2、3次接种处理,但依据传统评价标准,各接种次数处理对其抗性鉴定结果相同,均为高感;每株接1 000头二龄幼虫能较好区分不同抗性程度品种的敏感程度。小麦播后3～6d接种在小麦根部形成的孢囊数量显著高于播种时及播后9～15d接种处理。综合上述结果建议在小麦抗孢囊线虫的鉴定中以采用砂质粘壤土、播后3～6d每株1次性接种1 000二龄幼虫为宜。     

淮北地区小麦品种品质性状的因子分析

根据对淮北地区13个小麦品种（系）的品质化验结果，分析了小麦粗蛋白含量等10个指标间的相关关系、主成分和因子结构。结果表明：10个品质指标可以压缩成稳定因子、面筋含量因子、吸水-沉降因子和降落因子4个主成分，分别能够决定总变异的35.30％、25.44％、16.67％和14.84％，累计可以表达总变异的92.25％；同时，还对各因子对品质指标的贡献作了详细分析。