马铃薯腐烂茎线虫28S rDNA-D2/D3区序列分析

 我国危害甘薯的马铃薯腐烂茎线虫rDNA-ITS基因片段长度存在A型(900bp)和B型(1100bp)2个类型,A型腐烂茎线虫群体的ITS片段比B型群体少200bp。为了进一步研究这2种类型群体的发育关系,本文用线虫通用引物D2A和D3B对来自国内的21个马铃薯腐烂茎线虫群体和1个韩国的马铃薯腐烂茎线虫28SrDNA-D2/D3区进行了PCR扩增,均产生大小一致的片段,长度约为780bp,克隆、测序后用DNAMAN5.2软件和MEGA4软件进行分析比对,结果表明我国21个马铃薯腐烂茎线虫群体28SrDNA-D2/D3区只有20余个碱基的差异,相似率达97.2%。基于UPGMA构建的系统发育树很好地区分了马铃薯腐烂茎线虫A型和B型群体,展现出了群体的来源及发育关系。     

危害马铃薯的茎线虫分离鉴定

本文对采自河北张家口市察北区、危害马铃薯的线虫(编号De-Chabei)进行了形态及分子生物学鉴定,形态测量结果表明其与马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor Thorne)一致,采用通用引物rDNA1/rDNA2扩增rD-NA-ITS区的长度为1130bp,测序比对以及采用马铃薯茎线虫B型特异性引物DdL1/DdL2扩增得到485bp特异性片段,表明与B型或L型马铃薯腐烂茎线虫一致;再次证明该型线虫在河北马铃薯主产区的分布和危害。     

黑龙江腐烂茎线虫群体的分离和鉴定

 本研究对分离自黑龙江省马铃薯中的1个线虫群体Hp1进行形态观察与测量,采用线虫通用引物对其rDNA-ITS进行扩增与序列分析,利用PAUP软件以ML法构建系统发育树,并测定其致病性。结果显示,该线虫群体有6条侧线,头部略缢缩,口针明显,中食道球呈长纺锤形,食道峡部窄而细长;雌虫阴门稍突起,后阴子宫囊较长;雄虫交合刺略向腹面弯曲,引带短,具交合伞。其形态测量值与腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)基本一致。rDNA-ITS PCR扩增片段916 bp,经BLAST比对,该ITS序列与腐烂茎线虫序列相似度最高。系统发育树显示,该群体没有与腐烂茎线虫A、B基因型群体聚在一起,而是与C、D型群体聚为1个分支,且与C型亲缘关系更近。据此,将群体Hp1鉴定为腐烂茎线虫C基因型,这是首次在黑龙江省发现腐烂线虫为害马铃薯。     

黑龙江腐烂茎线虫群体的分离和鉴定

 本研究对分离自黑龙江省马铃薯中的1个线虫群体Hp1进行形态观察与测量,采用线虫通用引物对其rDNA-ITS进行扩增与序列分析,利用PAUP软件以ML法构建系统发育树,并测定其致病性。结果显示,该线虫群体有6条侧线,头部略缢缩,口针明显,中食道球呈长纺锤形,食道峡部窄而细长;雌虫阴门稍突起,后阴子宫囊较长;雄虫交合刺略向腹面弯曲,引带短,具交合伞。其形态测量值与腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)基本一致。rDNA-ITS PCR扩增片段916 bp,经BLAST比对,该ITS序列与腐烂茎线虫序列相似度最高。系统发育树显示,该群体没有与腐烂茎线虫A、B基因型群体聚在一起,而是与C、D型群体聚为1个分支,且与C型亲缘关系更近。据此,将群体Hp1鉴定为腐烂茎线虫C基因型,这是首次在黑龙江省发现腐烂线虫为害马铃薯。     

腐烂茎线虫种内不同群体形态及遗传分析

 对来自国内的13个腐烂茎线虫群体和1个荷兰的鳞球茎茎线虫群体进行了ITS1区的扩增和5种限制性内切酶RsaⅠ、HaeⅢ、MspⅠ、HinfⅠ、AluⅠ的限制性片段长度多态性分析(RFLP),发现13个腐烂茎线虫群体存在2种不同的酶切图谱,2种图谱在RsaⅠ、HaeⅢ、HinfⅠ和AluⅠ4种酶的酶切位点上存在差异,而鳞球茎茎线虫群体的RFLP图谱与腐烂茎线虫的RFLP图谱相比则在全部的5种限制性内切酶的酶切位点上存在差异。根据RFLP酶切图谱的差异,可以将腐烂茎线虫的13个群体分为A、B2种基因型。A基因型包括DeSD1、DeSD2、DeSD3和DeJS14个群体,B基因型包括DeAH1、DeAH2、DeHB1、DeHB2、DeJS2、DeSX、DeSD4、DeTJ1和DeTJ29个群体。对ITS1区的序列进行比对,发现A基因型4个群体的差异在1%~4%之间,B基因型9个群体的差异在0~1%之间,鳞球茎茎线虫与腐烂茎线虫种间的差异在39%~48%之间。对4个腐烂茎线虫群体和1个鳞球茎茎线虫群体进行了形态学上的测量,发现腐烂茎线虫群体的2个基因型间除在4个形态测计值c值、尾长、V值和V'值存在显著差别外,在其它形态测计值上并无显著差异。ITS1区的RFLP图谱和序列比对以及形态测计数据都表明中国的腐烂茎线虫群体存在2种基因型。     

甘薯茎线虫rDNA-ITS1区的PCR扩增与序列分析

 利用PCR技术获得了甘薯茎线虫rDNA-ITS1区序列。序列分析表明,采自我国河北、山东、安徽的甘薯茎线虫16个地理种群的ITS1区序列分化为短型(S)和长型(L)2种基因型。山东费县芍药山乡4个地理种群为L型,ITS1区长度为466 bp;河北、安徽和山东费县新庄乡的12个地理种群为S型,ITS1区长度为288 bp。甘薯茎线虫与鳞球茎茎线虫(Ditylenchus dipsaci)的rDNA-ITS1序列同源性为52.0%~52.5%,与腐烂茎线虫(D.destructor)序列同源性为82.0%~85.4%;我国甘薯茎线虫不同地理种群间的序列同源性为96.6%~100.0%。     

甘肃定西地区马铃薯线虫病病原的分离鉴定

为明确甘肃省定西市马铃薯线虫病的病原种群分类地位,采用形态学结合分子生物学的方法对该地区马铃薯上的4个线虫群体进行了鉴定,观察和测量其形态特征值,基于r DNA-ITS序列以UPGMA法构建线虫群体的系统发育树,并按照柯赫氏法则进行了致病性测定。结果表明,4个线虫群体在形态学上与马铃薯腐烂茎线虫Ditylenchus destructor一致,但群体DX27与群体DX11、DX16、DX19雌虫的体长、体长/食道长、体长/尾长值存在极显著差异。利用通用引物TW81/AB28扩增r DNA-ITS序列均获得长度为915 bp的片段;序列比对分析表明,群体DX27与其它3个群体相比在ITS1区的第96~255 bp片段内有25个碱基的差异;系统发育树显示,群体DX27与C型群体聚为1支,群体DX11、DX16、DX19与B型群体聚为1支。根据形态学特征及r DNA-ITS序列分析结果确定该病原线虫为马铃薯腐烂茎线虫,其中群体DX27属于C型,群体DX11、DX16、DX19属于B型。     

香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)特异性分子检测技术研究

 香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)是一种国际公认的极具毁灭性的有害线虫,也是我国重要的进境检疫性有害生物。利用线虫通用引物对香蕉穿孔线虫7个不同群体的ITS进行PCR扩增、克隆及测序,获得ITS片段序列长度为706bp。经与国外香蕉穿孔线虫种群及近缘种的ITS序列进行比对及同源性分析,构建设计了1对香蕉穿孔线虫的特异性引物RsF1/RsR1,特异性扩增片段长度为271 bp;同时引入D2A/D3B作内标,研究出特异性检测香蕉穿孔线虫的一步双重PCR分子技术和方法,该项检测技术特异性好,耗时较短、操作简便、可靠。     

小麦禾谷胞囊线虫(Heterodera avenae)的核糖体基因(rDNA)限制性片段长度多态性研究

 采用PCR技术扩增出中国和摩洛哥禾谷胞囊线虫群体的核糖体基因(rDNA)的内转录间隔区(ITS)片段的长度约为1 060 bp。用11种限制性内切酶(RE)酶切禾谷胞囊线虫ITS扩增产物,共产生27个酶切片段。用AluI和RsaI酶切ITS扩增产物证明中国禾谷胞囊线虫ITS属于"B型",而摩洛哥禾谷胞囊线虫ITS属于"A型"。用HinfI酶切后,7个中国禾谷胞囊线虫群体产生2个RFLP片段(860和200 bp),而摩洛哥群体产生3个RFLP片段(520、340和200 bp),HinfI揭示出中国与摩洛哥禾谷胞囊线虫ITS之间存在差异。AvaI和HindⅢ不能酶切禾谷胞囊线虫ITS。用CfoI、Bsh1236I、MsrFI、ScrFI、HaeⅢ和MvaI 6种RE酶切中国和摩洛哥禾谷胞囊线虫群体的rDNA-ITS,均分别得到相同类型的RFLP分布型,因此这6种RE不能揭示中国与摩洛哥群体的rDNA-ITS的差异。     

马铃薯腐烂茎线虫RPA-LFD可视化快速检测方法的建立

 马铃薯腐烂茎线虫是为害我国甘薯和马铃薯的一种重要植物病原线虫,也是我国重要的检疫性有害生物。为实现对该线虫的准确、快速且可视化的检测,本研究以马铃薯腐烂茎线虫rDNA-ITS序列为靶标构建了重组酶聚合酶结合侧流层析试纸条(RPA-LFD)的可视化快速检测体系。该体系可在39 ℃条件下15 min内特异性地完成对马铃薯腐烂茎线虫的检测,对A型(甘薯种群)和B型(马铃薯种群)单头线虫(J4)的检出底限均为3 125^-1头线虫,可以直接对土壤和甘薯茎中的马铃薯腐烂茎线虫进行检测,灵敏度可达1头(J4)/10 g土壤和1头(J4)/2 g甘薯茎组织。该体系操作简便、成本低廉、结果可视,可为马铃薯腐烂茎线虫的早期预警和口岸检疫提供技术支撑。     

甘薯对马铃薯腐烂茎线虫趋化性的影响

由马铃薯腐烂茎线虫侵染造成的甘薯茎线虫病是一种严重影响甘薯产量和品质的病害。线虫向寄主根部移动及取食危害可能是受寄主释放的化感信息物质控制。为最终明确甘薯中对线虫具有高效引诱能力的物质,本研究利用水琼脂平板法测试了甘薯不同品种与不同组织对线虫的引诱作用。结果表明不同品种甘薯薯块和薯茎对马铃薯腐烂茎线虫引诱能力具有一定差异,感线虫品种栗子香的薯块对线虫的引诱率要高于其他测试品种。随着薯块/薯茎在水琼脂平板上放置时间延长,其吸引线虫的效果增加,96 h后引诱率达到20%。同一品种甘薯茎的引诱能力显著高于薯块、薯叶。甘薯中所含对线虫具引诱作用的活性物质对热稳定,80℃加热8 h后薯茎对线虫引诱率与新鲜茎相比无显著差异,为4.5%。甘薯茎经过不同有机溶剂分别萃取后,乙醇萃取物对线虫的引诱率为6.7%,显著高于其他萃取物。本文初步明确了甘薯中所含线虫趋化物的性质,为其开发应用奠定了基础。     

河南郑州小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的核糖体基因ITS序列和RFLP分析

 采用PCR技术对河南郑州禾谷孢囊线虫群体的核糖体基因(ribosomal DNA,rDNA)内转录间隔区(Internal Transcribed Spacers,ITS)进行扩增,获得片段长度约为1040bp。利用UPGMA方法分析了河南郑州禾谷孢囊线虫群体与近缘种的系统发育关系,结果表明:中国Heterodera avenae群体,H.australis和H.pratensis亲缘关系很近。8种限制性内切酶(Restriction Enzyme,RE)酶切禾谷孢囊线虫ITS的扩增产物,其中HindⅢ、AvaⅠ不能酶切PCR产物;Alu Ⅰ酶切PCR产物,获得560bp和480bp2个片段;RsaⅠ和Hinf Ⅱ酶切后分别得到3个片段(700、320、20bp和820、180、40bp);CfoⅠ是3个酶切位点(740、150、110、40bp);HaeⅢ和MvaⅠ能分别清晰地观察到3个片段(420、350、180bp和400、340、280bp),但有微小片段无法清晰观察到。9个种群所得RFLP图谱一致,说明郑州禾谷孢囊线虫群体可能是同一种群且不同于欧洲群体(typeA)和印度群体(typeB)的C型。     

甘薯对马铃薯腐烂线虫分泌物的反应

 马铃薯腐烂线虫(Ditylenchus destructor)分泌物滴注到甘薯感病品种薯块内,孔壁周围组织出现褐变和轻度腐烂。同样方法处理抗病品种,仅孔壁变褐。石蜡切片检查发现感病品种褐变组织细胞离析崩解,而抗病品种孔壁上的薄壁细胞形成木栓层,与接种该线虫悬浮液的反应是一致的。将分泌物定量滴加到抗病和感病品种的甘薯片上,结果抗病愈伤组织被刺激产生肿瘤,组织增生,感病品种无这种现象。经组织切片染色镜检,肿瘤部分的细胞比正常增大2~3倍,无淀粉粒和晶簇,但细胞壁不破裂。处理30天,愈伤组织的肿瘤表层细胞发展成木栓层。应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定,分泌物含有18种蛋白质,最大分子量为93000,最小分子量为16000。