香蕉穿孔线虫观赏植物种群对香蕉的致病性研究

 【目的】为了明确香蕉穿孔线虫（Radopholus similis）观赏植物种群对香蕉（Musa spp.）的致病性。【方法】通过室内盆栽接种测试的方法,研究侵入中国的6个香蕉穿孔线虫观赏植物种群对大蕉、粉蕉、皇帝蕉和巴西蕉的幼苗的致病性。【结果】供试的6个香蕉穿孔线虫观赏植物种群都能明显侵染大蕉、粉蕉和皇帝蕉,并显著抑制大蕉、粉蕉和皇帝蕉的生长;只有2个种群对巴西蕉表现为弱致病,对其生长有一定的抑制。【结论】侵入中国的6个香蕉穿孔线虫观赏植物种群普遍对大蕉、粉蕉和皇帝蕉有明显的致病性,少数种群对巴西蕉有一定的致病作用。     

香蕉穿孔线虫观赏植物种群对生姜和甘蔗的致病性

在温室采用盆栽接种的方法,测定了10个香蕉穿孔线虫观赏植物种群对生姜和甘蔗的致病性.结果表明:香蕉穿孔线虫寄生生姜和甘蔗后,造成植株根部变色坏死、腐烂,生长受到抑制;香焦穿孔线虫在生姜和甘蔗根际的繁殖率Rf均大于1;生姜和甘蔗是香蕉穿孔线虫的适合寄主,供试的香蕉穿孔线虫种群均能侵染生姜和甘蔗,但不同寄主和地理来源的香蕉穿孔线虫种群对生姜和甘蔗的致病性有差异.     

从混合线虫样品和植物组织中直接检测香蕉穿孔线虫的ITS-PCR方法

 【目的】建立直接从多种线虫混合样品以及香蕉和红掌根组织中检测鉴定香蕉穿孔线虫的PCR方法。【方法】使用Primer Premier 5.0在香蕉穿孔线虫的ITS区设计1对特异性引物,运用PCR技术对目的线虫DNA进行特异性检测。【结果】通过对17种24个种群线虫的检测表明,所设计的引物只能从香蕉穿孔线虫种群中特异扩增出rDNA-ITS片段,产物大小为518 bp。利用该特异引物以及建立的DNA提取方法和PCR体系,可以直接从香蕉穿孔线虫与短体线虫、螺旋线虫、肾状线虫、根结线虫、茎线虫、矮化线虫、纽带线虫、丝尾垫刃线虫、滑刃线虫和小杆线虫混合样品中特异扩增出目的线虫的rDNA-ITS片段,并可以分别从混合有不少于3条香蕉穿孔线虫的2 cm香蕉或红掌根组织（约0.1 g）中特异检测出目的线虫的DNA片段。【结论】本研究设计的特异性引物以及建立的DNA提取方法和PCR体系可直接从多种线虫混合的样品以及香蕉和红掌根组织中快速检测鉴定出香蕉穿孔线虫。     

Cathepsin B基因的沉默对香蕉穿孔线虫繁殖力的影响

【目的】通过研究cathepsin B基因对香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)繁殖力的影响,探索cathepsin B基因的功能,为利用该基因防治香蕉穿孔线虫和植物寄生线虫组织蛋白酶的进一步研究提供科学依据。【方法】根据已知香蕉穿孔线虫cathepsin B基因(Rs-cb-1)的序列,从香蕉穿孔线虫克隆cathepsin B基因,以含有目的基因的质粒DNA为模板合成特异的双链RNA(dsRNA),采用dsRNA浸泡的方法对香蕉穿孔线虫进行RNA干扰(RNAi)试验,通过室内接种胡萝卜愈伤组织繁殖线虫的方法,研究cathepsin B基因的沉默效应对香蕉穿孔线虫繁殖力的影响。【结果】用Rs-cb-1dsRNA浸泡12、24、48、72h后香蕉穿孔线虫的平均繁殖倍数分别为165、93、54、53,而未经dsRNA处理的该线虫繁殖倍数均大于420;并且Rs-cb-1dsRNA浸泡的时间不同,对应各处理之间的繁殖倍数差异显著。RT-PCR检测,经Rs-cb-1dsRNA浸泡12h后,目的基因在香蕉穿孔线虫的表达量明显减弱,浸泡24h后其表达量进一步减弱,但还有微量表达,经dsRNA浸泡48、72h后目的基因基本不表达。【结论】Rs-cb-1与香蕉穿孔线虫的繁殖力相关;Rs-cb-1dsRNA的浸泡可以明显抑制cathepsin B基因的表达量,从而影响香蕉穿孔线虫的繁殖力,但浸泡时间不同Rs-cb-1的沉默效率也不同,沉默效率最好的干涉时间是48h。     

河南烟草根际短体线虫鉴定及其致病性分析

【目的】明确从河南省南阳市烟草根际采集到的一种短体线虫的种类及其对烟草的致病性,为烟草根腐线虫病害的识别与有效防治提供理论依据。【方法】采用形态学与分子生物学相结合的方法,对分离自河南省南阳市烟草根际的一种短体线虫进行鉴定,并采用温室盆栽接种的方法测定其对烟草的致病性。【结果】形态学分析发现,待鉴定短体线虫与咖啡短体线虫（Pratylenchus coffeae）的形态特征较为一致。rDNA-ITS和rDNA 28S D2~D3序列分析发现,该线虫种群与NCBI数据库中的咖啡短体线虫序列具有高度相似性。基于rDNA-ITS和rDNA 28S D2~D3序列构建的贝叶斯进化树显示,该短体线虫与其他咖啡短体线虫位于同一高度支持的分支。因此,将从河南省南阳市烟草根际采集到的短体线虫鉴定为咖啡短体线虫。接种咖啡短体线虫75 d后的烟株生长缓慢,植株矮小,叶片黄化萎蔫,根部出现褐色病斑甚至坏死腐烂,咖啡短体线虫在烟草根际的繁殖率达到5.81。【结论】河南省南阳市烟草根腐线虫病病原为咖啡短体线虫,其对烟草具有较强的致病性。     

万寿菊-烟草轮作对土壤线虫群落的影响

【目的】阐明万寿菊与烟草轮作防控根结线虫病的抗病机理。【方法】以小区试验的形式,采用线虫形态学鉴定的方法,研究了万寿菊和烟草轮作和连作种植模式对土壤线虫群落结构的影响。【结果】在一个生长季节中,4种种植模式下,烟草根际的线虫数量呈现上升的趋势,万寿菊根际线虫数量则呈现下降趋势,至作物生长的中后期,万寿菊连作模式下的土壤线虫数量最少,而烟草连作模式下的线虫数量最多;与连作模式相比,万寿菊-烟草轮作模式下的线虫多样性指数最高,而土壤线虫的总体数量较低,其中土壤中占优势的根结线虫等植物寄生线虫占比下降明显,其他非植物寄生线虫类群则受影响较小。【结论】万寿菊根系分泌物对土壤线虫有较为广谱的抑制作用,万寿菊与烟草轮作可以通过降低土壤中优势的植物线虫数量来有效改善土壤线虫种群结构,从而减轻烟草线虫病害,提高烟草产量。     

以番茄为寄主的香蕉穿孔线虫不同群体的致病性差异

为了建立一种简单易操作的室内香蕉穿孔线虫侵染寄主的致病性测定体系,本研究在（25±1） ℃ 下,通过室内试管石英砂培养的方法,以金丰1号番茄为寄主,以不同接种量和接种处理时间接种不同种群,检测线虫繁殖率、根系病害严重度和植株生长量,以分析不同种群的致病力差异。结果显示：以50、100、150和200条/株分别接种4个不同种群雌虫（HN6、SZ-FZ、GJ-LY323和DBSR）至30 d苗龄植株上,在接种9、16、23和30 d后进行观察分析,发现香蕉穿孔线虫主要侵染番茄根系的皮层细胞并在根系内发育繁殖;不同接种量和接种时间对番茄的致病存在差异,线虫繁殖率、根系病害严重度随接种量和时间的增加而增加,而植株生长量则减少;在以150条/株接种23 d后,各项指标差异最显著,能区分不同种群间的致病性;对香蕉穿孔线虫8个种群以150条/株接种30 d苗龄植株23 d后,发现其致病力从大到小依次为SZ-SWK>HaiN-YJ> HL-XY>SZ-FZ≥GJ-LY323>DBSR>HN6>ML-HG。以上结果表明番茄是香蕉穿孔线虫的良好寄主,在室内以150条/株接种量接种30 d苗龄的番茄,在接种23 d后分析线虫繁殖率、根系病害严重度和植株生长量3项指标可以评估不同种群的致病力差异。     

香蕉种资资源对相似穿孔线虫的抗性鉴定

[目的]初步筛选出抗相似穿孔线虫的香蕉品种.[方法]通过在温室中采用盆栽接种方法,分别测定了13个香蕉种资资源对相似穿孔线虫种群1和种群2的抗病性.[结果]接种种群1的处理中,云南粉蕉属高抗品种,皇帝蕉(AA)属抗病品种,有7个品种表现中抗;接种种群2的处理中,没有高抗或抗病品种,有9个香蕉品种表现中抗,巴西蕉(AAA)为高感品种.[结论]试验结果为寻找抗相似穿孔线虫的香蕉品种或基因奠定了基础.     

添加化肥和覆膜提高土温对土壤中香蕉穿孔线虫的灭除效果

【目的】研究化肥和阳光照射作用对土壤中香蕉穿孔线虫的灭除效果。【方法】利用在感染香蕉 穿孔线虫的病土中添加化肥并覆盖塑料薄膜的方法。【结果】采用添加石灰氮或尿素并覆盖白膜或黑膜的处理 方法均促使了土壤温度升高;在当地晴日平均气温最高值达到 38.8 ℃以上,并保证晴日数在 31 d 以上,采用添 加石灰氮或尿素并覆膜处理 5 周以上的时间,可有效灭除土壤中香蕉穿孔线虫;在当地晴日平均气温最高值达 到 37.6 ℃以上,并保证晴日数在 38 d 以上,采用添加石灰氮或尿素并覆膜处理 6 周以上的时间,同样可灭除土 壤中香蕉穿孔线虫;在各处理方法中,1 L 土壤加石灰氮 10 g 并覆盖白色薄膜处理的土壤温度提升效果最好。【结 论】在高温季节,在土壤中添加石灰氮或尿素并覆盖塑料薄膜的方法均能灭除病土中的香蕉穿孔线虫。     

不同培养方法对相似穿孔线虫致病力的影响

利用从进口观赏植物上截获的相似穿孔线虫6个种群,采用胡萝卜愈伤组织长期培养和温室盆栽的方法,观察不同培养方法对相似穿孔线虫致病力的影响。结果表明:在胡萝卜愈伤组织上长期培养和在寄主植物上接种复壮后的相似穿孔线虫均对红掌有致病性,但致病力有差异并发生变化;接种线虫后红掌根部发病率最低的为24.40%、最高的为90.00%,繁殖倍数最低的为0.20、最高为2.80;在胡萝卜愈伤组织上长期培养后6个种群的致病力降低,在寄主植物上接种复壮后致病力会增强,但至少要连续复壮2代致病力才能稳定。     

Parasitism and pathogenicity of Radopholus similis to Ipomoea aquatica,Basella rubra and Cucurbita moschata and genetic diversity of different populations

Ten populations of Radopholus similis from different ornamental hosts were tested for their parasitism and pathogenicity to water spinach(Ipomoea aquatic), malabar spinach(Basella rubra), and squash(Cucurbita moschata) in pots. The results showed all three plants were new hosts of R. similis. Growth parameters of plants inoculated with nematodes were significantly lower than those of healthy control plants. All R. similis populations were pathogenic to the three plants, but pathogenicity differed among populations from different hosts. The same R. similis populations also showed different pathogenic effects in the three different plants. Rad N5 population from Anthurium andraeanum had the highest pathogenicity to the three studied plants. Rad N1 from A. andraeanum had the lowest pathogenicity to squash and Rad N7 from Chrysalidocarpus lutesens had the lowest pathogenicity to water spinach and malabar spinach. R. similis is usually associated with root tissues, but here we report that it could be found to move and feed in the stem bases of all three studied plants. Sequence and phylogenetic analyses of DNA markers of the 18 S r RNA, 28 S r RNA, ITS r RNA, and mitochondrial DNA gene sequences of ten R. similis populations revealed significant genetic diversity. Rad N5 and Rad N6 populations from anthurium showed a close genetic relationship and could be distinguished from other populations by PCR-RFLP. At the same time, Rad N5 and Rad N6 populations were the most pathogenic to three studied plants. These results confirm the e xistence of large biological variability and molecular diversity among R. similis populations from the same or different hosts, and these characteristics are related to pathogenic variability.     

烟草属植物遗传多样性和亲缘进化关系的荧光AFLP分析

【目的】研究烟草属不同亚属以及不同类型栽培烟草的遗传相似性关系,为明确烟草野生种和栽培烟草的遗传多样性水平、研究栽培烟草起源演化提供依据。【方法】利用CEQ8000遗传分析系统,对烟草属内4种类型的5份栽培烟草以及28份烟草野生种进行荧光AFLP分析,估算其遗传相似系数,并对28份烟草野生种、5份栽培烟草及其可能的祖先种分别进行UPGMA聚类分析。【结果】利用10对AFLP引物在33份种质中共扩增到2 423个片段,2 394个具有多态性。烟草属33份种质的遗传相似系数在0.021—0.860,平均为0.269。当相似系数为0.309时,28份野生烟草按其亚属聚为3类。2个栽培烟草种的5份不同类型烟草与其对应的可能祖先种首先聚为一类。在不同类型普通烟草中扩增到的AFLP共有片段,有97.7%可以在其可能的祖先种中找到。【结论】烟草属植物具有丰富的遗传多样性。栽培烟草进化过程中,其假设的祖先亲本都有一定贡献,其中N.sylvestris对普通烟草的形成贡献最大。     

烟草属植物遗传多样性和亲缘进化关系的荧光AFLP分析#br#

【目的】研究烟草属不同亚属以及不同类型栽培烟草的遗传相似性关系,为明确烟草野生种和栽培烟草的遗传多样性水平、研究栽培烟草起源演化提供依据。【方法】利用CEQ8000遗传分析系统,对烟草属内4种类型的5份栽培烟草以及28份烟草野生种进行荧光AFLP分析,估算其遗传相似系数,并对28份烟草野生种、5份栽培烟草及其可能的祖先种分别进行UPGMA聚类分析。【结果】利用10对AFLP引物在33份种质中共扩增到2 423个片段,2 394个具有多态性。烟草属33份种质的遗传相似系数在0.021-0.860,平均为0.269。当相似系数为0.309时,28份野生烟草按其亚属聚为3类。2个栽培烟草种的5份不同类型烟草与其对应的可能祖先种首先聚为一类。在不同类型普通烟草中扩增到的AFLP共有片段,有97.7%可以在其可能的祖先种中找到。【结论】烟草属植物具有丰富的遗传多样性。栽培烟草进化过程中,其假设的祖先亲本都有一定贡献,其中N.sylvestris对普通烟草的形成贡献最大。     

相似穿孔线虫在中国的适生区预测

 【目的】相似穿孔线虫（Radopholus similis）是中国一类检疫对象，随着国际贸易日益加剧，该线虫传入中国的风险也日益加大，急需对其适生性进行分析。【方法】利用已广泛用于物种潜在分布预测的GARP与MAXENT两种生态位模型预测相似穿孔线虫在中国的适生区，并对预测结果进行了阈值依赖和非阈值依赖比较。【结果】两个模型均能较好地预测相似穿孔线虫的潜在地理分布；预测在中国适生区主要分布在南方各省，包括海南、广东、福建、云南、台湾等省区；经检验MAXENT预测结果较GARP好。【结论】相似穿孔线虫可随花卉苗木的国际运输传入中国，并可在中国南方沿海地区及花卉进出口大省云南省等地区发生；上述地区的进出口口岸应加强对相似穿孔线虫的检疫工作。     

海岛棉GbCO基因的克隆和表达分析

[目的]海岛棉GbCO基因的克隆和表达分析.[方法]利用RT-PCR技术,从海岛棉中克隆CONSTANS(CO)的同源基因,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析基因的组织表达.[结果]从新海14号花后9d的纤维中克隆得到了一个棉花CO蛋白基因,命名为GbCO.GbCO cDNA的ORF为1 008 bp,编码335个氨基酸.序列分析表明GbCO和GhCO的相似性只有78.2;,棉花CO蛋白同蓖麻RcCO、苹果MaCO等亲缘关系较为接近.qRT-PCR结果表明,GbCO基因在棉花的根、茎、叶、花瓣等组织中均有表达,但在叶片中的表达相对较高.并且CbCO在棉花胚珠及纤维发育的起始和伸长阶段都有表达,在开花前1d和开花后5d的胚珠中表达量很高.GbCO基因的表达受到光周期的调节,在夜间表达量高于白天.[结论]GbCO基因可能在陆地棉的开花发育中起着重要的作用.     

普通烟草CDPK基因家族的克隆及表达分析

 【目的】从烟草中分离更多CDPK基因,分析该基因家族的序列特征、进化关系和表达谱,为全面揭示其功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR、RACE和生物信息学的方法,分离普通烟草CDPK基因;采用MEGA4.0软件构建系统进化树;利用RT-PCR研究普通烟草全长基因的表达谱。【结果】分离到普通烟草CDPK基因8个,其中3个可以找到完整的开放读码框;系统进化树分析显示,烟草属11个全长CDPK基因位于4个亚家族,预测的2对普通烟草和拟南芥的直系同源基因在功能上可能非常保守;3个普通烟草全长基因虽然在所有的组织中都能检测到,但是它们的表达谱在不同的组织间存在明显差异。【结论】分离到8个未报道的普通烟草CDPK基因,结合已有的报道,目前在普通烟草中获得了15个CDPK基因,为在基因组范围内研究普通烟草CDPK基因家族的功能奠定了基础。     

渗透胁迫下烟草根系基因的表达谱分析

 【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫（-1.2 MPa）48 h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31 182个基因微矩阵点中,有效差异表达（ratio 值≥2或≤0.5）的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素（主要是ABA）响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生物学机理提供了有价值的信息。     

普通烟草及其祖先种基因组SSR位点分析

【目的】普通烟草(N.tabacum,2n=24Ⅱ=48 TTSS)及其2个祖先种-绒毛状烟草(N.tomentosoformis,2n=12Ⅱ=24 TT)和林烟草(N.sylvestris,2n=12Ⅱ=24 SS)基因组SSR位点信息的统计分析,有助于烟草属植物的遗传分析。【方法】从公共数据库NCBI(National Center for Biotechnology Information)中下载上述3个烟草基因组数据,应用SSRIT和TRF软件分析其各自SSR位点分布特征,每个基因组随机合成50对SSR引物扩增多态性。【结果】在绒毛状烟草基因组、林烟草基因组和普通烟草基因组中分别获得218 081、263 478和397 432个SSR总位点,其间的平均距离分别为7.52、7.78和9.06 kb。绝大部分的SSR位点分布在内含子和UTR(尤其是5′-UTR)区域;以2核苷酸和3核苷酸类型为主,占基因组内SSR位点总数目的 2/3以上,其中,2核苷酸类型丰度最高;含有A(T)n基序结构的频率及数量最高;除单核苷酸类型外,重复次数多在3—10。150对合成的引物对8个烟草种DNAs进行PCR反应,所有材料均能扩增出清晰稳定的目标片段,其中36对引物显示多态性。【结论】绒毛状烟草、林烟草和普通烟草基因组内SSR呈现一定的分布特征,表明SSR位点在亲缘关系相对较近的烟草种间具有高度保守性。