马铃薯腐烂茎线虫特异性分子检测技术研究

 本研究利用通用引物(rDNA1/rDNA2)研究了21个国内甘薯茎线虫(Ditylenchus destructor)群体和1个韩国马铃薯茎线虫(D.destructor)群体的rDNA-ITS序列,从21个国内群体中扩增出2个大小不同的ITS片段,分别约为940bp和1100bp;经克隆、序列测定和分析比对发现其ITS区存在特异性差异,分别命名为A型和B型,其中18个群体DdTH、DdCL、DdJN、DdMY1、DdYX1、DdZZ、DdLN,DdDX1、DdFN,DdYX2、DDSX1、DdDX2、DdXY,DdLL、DdSX2、DdLY,DdMY2和DdPY的ITS扩增产物约为940bp,称之为A型马铃薯腐烂茎线虫(940bp),3个群体DdSH,DdTS,DdYS为B型马铃薯腐烂茎线虫(1100bp)。设计构建并筛选出A型和B型马铃薯腐烂茎线虫2对特异性引物DdS1/DdS2和DdL1/DdL2,分别扩增出A型马铃薯腐烂茎线虫、B型马铃薯腐烂茎线虫群体的特异片段252bp和485bp;引入D3A/D3B作为内标,设计出一步双重PCR检测技术;同时优化了检测体系和PCR反应程序。该技术具有较高的特异性和灵敏性,能快速、准确地检测出不同型的马铃薯腐烂茎线虫群体。     

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。     

甘肃小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS和28S rDNA-D2/D3区序列特征及HS-RFLP分析

禾谷孢囊线虫是危害禾谷类作物的重要病原,严重威胁我国小麦主产区的小麦产量和品质.利用通用引物对甘肃、河南、安徽禾谷孢囊线虫群体28S rDNA-D2/D3区和rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定,利用UPG-MA方法分析了甘肃省7个种群、河南1个种群、安徽1个种群的禾谷孢囊线虫群体D2/D3区和ITS区的系统发育关系;用9种限制性内切酶对7个甘肃禾谷孢囊线虫群体的rDNA-ITS区进行了RFLP分析.结果表明:中国甘肃的禾谷孢囊线虫rDNA-D2/D3区片段长度约为780 bp,rDNA-ITS片段长度约为1 040 bp.7个甘肃禾谷孢囊线虫群体、1个河南安阳群体、1个安徽蚌埠群体的D2/D3区和新西兰的H.aucklandica群体亲缘关系很近;其ITS区同澳大利亚的H.australis、北京通州的H.avenae(AY148382)的亲缘关系很接近.RFLP分析表明,9种限制性内切酶酶切禾谷孢囊线虫群体的rDNA-ITS共产生了22个酶切片段,不同酶切的RFLP分布型在7个种群间没有差异.甘肃省禾谷孢囊线虫群体的rDNA-ITS区具有高度的保守性,与中国的C型群体相近,但不同于欧洲的A型群体和印度的B型群体.这是首次报道甘肃CCN种群分子特征.     

甘肃小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS和28S rDNA-D2/D3区序列特征及ITS-RFLP分析

禾谷孢囊线虫是危害禾谷类作物的重要病原,严重威胁我国小麦主产区的小麦产量和品质。利用通用引物对甘肃、河南、安徽禾谷孢囊线虫群体28SrDNA-D2/D3区和rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定,利用UPG-MA方法分析了甘肃省7个种群、河南1个种群、安徽1个种群的禾谷孢囊线虫群体D2/D3区和ITS区的系统发育关系;用9种限制性内切酶对7个甘肃禾谷孢囊线虫群体的rDNA-ITS区进行了RFLP分析。结果表明:中国甘肃的禾谷孢囊线虫rDNA-D2/D3区片段长度约为780bp,rDNA-ITS片段长度约为1040bp。7个甘肃禾谷孢囊线虫群体、1个河南安阳群体、1个安徽蚌埠群体的D2/D3区和新西兰的H.aucklandica群体亲缘关系很近;其ITS区同澳大利亚的H.australis、北京通州的H.avenae(AY148382)的亲缘关系很接近。RFLP分析表明,9种限制性内切酶酶切禾谷孢囊线虫群体的rDNA-ITS共产生了22个酶切片段,不同酶切的RFLP分布型在7个种群间没有差异。甘肃省禾谷孢囊线虫群体的rDNA-ITS区具有高度的保守性,与中国的C型群体相近,但不同于欧洲的A型群体和印度的B型群体。这是首次报道甘肃CCN种群分子特征。     

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。     

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。     

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。     

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。     

甘薯、马铃薯和薄荷上的茎线虫的鉴定

在1981～1982年,从不同省份采集到的甘薯、马铃薯和薄荷上的茎线虫,根据食道腺复盖到肠的前端、侧带有6条侧线和交合刺有两个明显的指状突起等特征,鉴定为马铃薯茎线虫(Difylenchus destructor Thorne)。     

甘肃省黄芩根结线虫病病原种类鉴定

通过形态学与分子生物学相结合的方法对引起甘肃省陇西县黄芩根结线虫病的病原种类进行了鉴定,并采用室内人工接种的方法测定其对黄芩的致病性。结果表明,从黄芩根系分离的根结线虫其形态特征及测量值与北方根结线虫Meloidogyne hapla基本一致。该线虫种群rDNA-ITS和28S rDNA D2/D3序列与NCBI数据库中的北方根结线虫序列相似性分别为99.60%和99.74% (rDNA-ITS: JX024147; 28S rDNA D2/D3: MW288147)。贝叶斯系统发育树显示,该线虫群体与其他北方根结线虫群体聚为一支,置信度在95%以上。利用北方根结线虫特异性引物Mh-F/Mh-R扩增并测序得到457 bp的特异性片段。因此,基于形态学结合rDNA-ITS、28S rDNA D2/D3序列和特异性片段长度,将黄芩根结线虫病病原鉴定为北方根结线虫M.hapla。接种该线虫后的黄芩生长缓慢,叶片黄化,40 d后须根上有明显的根结。经分离鉴定,致病群体为北方根结线虫。综上所述,甘肃省陇西县黄芩根结线虫病病原为北方根结线虫M.hapla,该线虫对黄芩具有较强的致病性,其繁殖系数为1.997。     

茄科蔬菜立枯丝核菌的融合群鉴定

 Sixty-five samples were collected from rhizosphere soil, hot pepper and tomato plants showing damping-off, root rot and stem rot in Taian, Shouguang of Shandong province and Zhouzhi, Taibai of Shaanxi province. Thirty-nine Rhizoctonia solani isolates were obtained from these samples. The results of anastomosis group (AG) identification and sequence analysis of 5.8S rDNA-ITS of the isolates showed that thirty-six isolates (92.3%) belonged to AG-4, while only three (7.7%) belonged to AG-5. The isolates of AG4 could further be divided into two subgroups of AG4-HG-Ⅰ and AG4-HG-Ⅲ. The 5.8S rDNA-ITS sequences of the selected isolates of the two subgroups had the 99%-100% identity with standard isolates of AG4-HG-Ⅰ and AG4-HG-Ⅲ (from GenBank). Among the analyzed isolates, AG4-HG-Ⅰ subgroup was the dominant with the frequency of 79.5%. Subgroup AG-4-HG-Ⅲ with the frequency of 12.8% was the second. This is the first report that subgroup AG4-HG-Ⅲ of R. solani isolated from Solanaceae vegetable crops in China.     

甘薯根腐病病原的研究

 近年来,在我国河南、山东、江苏、安徽、河北、湖北省发生的甘薯根腐病,经分离鉴定,主要致病菌为爪哇镰孢(Fusarium javanicum Koord),爪哇镰孢根生变种(F.javanicum var.radicicola),茄病镰孢蓝色变种(F.solani var.coeruleum),其中以爪哇镰孢致病力最强,出现频率也高。另外,在病根中还常分离到串珠镰孢胶孢变种(F.moniliforme var.subglutinans),串珠镰孢(F.moniliforme Sheldon),尖孢镰孢(F.oxysporium Schlecht),菜豆壳球孢(Macrophomina phaseoli(Maubl.) Ashby),它们在单独回接时致病力弱或不致病。
在河南省分离得到了Fusarium javanicum Koord的典型菌株,在实验室条件下能经常产生子囊阶段甘薯隐赤壳(Hypomyces ipomoeae(Hals) Wr.],证明这个种在中国是存在的。     

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。