西双版纳自然保护区球孢白僵菌的遗传多样性

为了解西双版纳自然保护区球孢白僵菌Beauveria bassiana的遗传多样性,采用SSR分子标记技术对西双版纳自然保护区的240株球孢白僵菌的遗传结构、基因流、菌株分化以及遗传变异相关性进行了测定和分析。结果表明,9条引物扩增240株球孢白僵菌菌株多态位点数为77个,多态位点比率为97.40%。采集的240株球孢白僵菌的总体等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息多样性指数分别为1.97、1.31、0.18和0.29。从寄主居群来看,鞘翅目昆虫球孢白僵菌群体遗传多样性最高,螳螂目最低,其Nei’s基因多样性指数和Shannon信息多样性指数分别为0.20和0.30、0和0;总遗传变异的29.27%存在于寄主居群间。从生境水平来看,五十五生境中球孢白僵菌群体遗传多样性最高,丫口寨生境中最低,其Nei’s基因多样性指数和Shannon信息多样性指数最高分别为0.19和0.31、0.06和0.09;总遗传变异的14.92%存在于生境居群间。从季节水平来看,球孢白僵菌秋季居群的遗传多样性最高,夏季最低,其Nei’s基因多样性指数和Shannon信息多样性指数分别为0.20和0.32、0.17和0.26;总遗传变异的3.45%存在于季节居群间。表明西双版纳自然保护区球孢白僵菌在寄主昆虫、生境分布和季节间存在明显的遗传多样性,与寄主昆虫类群的关系密切。     

球孢白僵菌可湿性粉剂防治玉米螟的研究与应用

吉林省农业科学院针对玉米螟幼虫筛选了高致病球孢白僵菌菌株，与吉林省八达农药有限公司合作共同研发了400亿孢子/g球孢白僵菌可湿性粉剂，在玉米螟幼虫孵化高峰期时采用人工或机械喷雾方式防治一代和二代玉米螟幼虫，每亩用量是100～120 g，药后14～20 d防效达到61%以上，持效期长。     

亚洲玉米螟不同化性类型的RAPD分析

采用ＲＡＰＤ方法对发生在吉林省的亚洲玉米螟一、二化性类型作了分析。结果表明：３个生态区的亚洲玉米螟的不同化性种群间的遗传基因变异较大,经聚类分析后可归为一化性和二化性２个类群,即一化性的公主岭和敦化玉米螟归为一化性类群,而二化性的公主岭和白城玉米螟归为二化性类群。在同一个化性类群内,同一地理种群的个体间基因变异小于不同地理种群的变异。     

马尾松毛虫种群球孢白僵菌自然流行病流行菌株的异质性

2006年在皖东明光市紫阳林场,马尾松毛虫Dendrolimus punctatus种群中发生由球孢白僵菌Beauveria bassiana引起的流行病。本研究通过4对引物,对采自流行区的44株球孢白僵菌进行28S rDNAⅠ型内含子分析,以探讨流行菌株的遗传多样性及遗传类型。结果显示,存在8种不同内含子单倍型。各单倍型所占比例不同,其中BABA型占据优势地位,为79.55%;BCBC和BCBA型次之,皆为4.54%;而BAAA等5种单倍型仅各占2.27%。表明引起自然流行病的球孢白僵菌是一个异质性的群体。从生态适应性的角度出发,在球孢白僵菌种群中占据主导地位的BABA型菌株,今后可以作为明光地区生防菌株的重点筛选对象。     

球孢白僵菌经不同基质继代移殖后对松墨天牛毒力的变化

以筛选得到的分离自松墨天牛的球孢白僵菌高毒力菌株B5、Bxs、低毒力菌株B11和分离自松毛虫的球孢白僵菌低毒力菌株BZ为出发菌株,记为B0。通过连续接种松墨天牛幼虫分别获得H1、H2、H3、H4;连续在PPDA培养基上继代移殖,分别获得R1、R2、R3和R4,对各原始菌株与继代移殖菌株分别进行毒力测定。结果表明：高毒力菌株B5、Bxs与低毒力菌株B11、BZ在PPDA培养基上继代移殖,各菌株毒力均逐代下降,原始菌株、各继代移殖菌株彼此间的LT50差异显著。分离自松墨天牛的B5、Bxs、B11菌株通过松墨天牛幼虫继代移殖后毒力逐代提高,逐代之间的LT50差异显著;但来源于松毛虫的Bz菌株逐代之间的LT50差异不显著,这可能跟球孢白僵菌对寄主的专化性有关。     

玉米根际球孢白僵菌群体遗传多样性的ISSR分析

为了明确玉米根际球孢白僵菌的遗传分化情况及亲缘关系,通过ISSR-PCR分子标记技术对分离自玉米根际的球孢白僵菌的遗传多样性进行了研究。从40个引物中共筛选出11个多态性高、稳定性好的引物用于正式的扩增分析,在37个菌株中共扩增出83条谱带,其中多态性条带占69条,多态性百分率为83.13%。平均每引物扩增条带在7.5条。群体的多态位点百分率(PPL)为83.13%,Nei基因多样性指数(H)为0.316 9,Shannon信息指数(I)为0.465 7。结果表明,分离自安徽省涡阳、萧县、蒙城三个地区的球孢白僵菌具有较高的遗传多样性。研究结果对进一步探讨玉米根际球孢白僵菌不同菌株的生防效果具有重要意义。     

黄山球孢白僵菌野生种群流行菌株的28S rDNA Ⅰ型内含子分析

通过4对引物,对采自黄山的40株球孢白僵菌菌株进行28S rDNA I型内含子分析,以探讨黄山自然种群的遗传结构及流行菌株类型。结果显示,在黄山球孢白僵菌自然种群中,存在着13种不同的内含子单倍型,显示出在黄山小范围内的球孢白僵菌种群也存在着丰富的遗传多样性。不同单倍型在种群中所占的比例不同,其中BBBA型占据主导地位,为37.5%,ABAA型和ABBA型次之,分别为15%和12.5%,而BABA等7种单倍型则各仅占2.5%,反应出不同的遗传背景的菌株具有不同的遗传稳定性与环境适应性。数据同时显示,同核体菌株在黄山球孢白僵菌自然种群中的比例为82.5%,显示出同核体在遗传稳定性上优于杂核体,但同时,17.5%的杂核体比例也显示出准性生殖在球孢白僵菌种群中的普遍性。     

吉林省玉米螟发生动态及预测研究初报

对1954～1985年吉林省玉米螟发生动态和预测进行了研究。结果得出:玉米螟是吉林省玉米、谷子、高粱的主要害虫。明确了玉米螟在吉林省一年发生1～2代。世代分为三个类型世代区:2代区:吉林省西部白城地区;1～2代区:吉林省中部四平、长春地区;1代区:吉林省东部半山区及山区辽源、吉林、通化、延边地区。同时明确了各区发生期,均以末代幼虫在秸秆内越冬。以一代幼虫为害最重。成虫产卵有选择性,早期喜在谷子上产卵,玉米居中,高梁上较晚。卵量玉米>谷子>高粱。不同秸秆内越冬虫量顺位:玉米秆>玉米茬>高粱秆>高梁茬。越冬虫量是玉米螟发生     

一株侵染柑橘木虱的球孢白僵菌的分离及鉴定

从柑橘木虱虫体分离得到一株具有强致病性的虫生真菌GZMS-28,本文测定了该菌株对柑橘木虱的致病性,并分析了其rDNA ITS基因序列。试验结果表明,该菌株对柑橘木虱具有较强的致病性,浓度为1.0×108个/mL的分生孢子悬浮液处理柑橘木虱成虫7d后,其校正死亡率达到95.7%。菌株GZMS-28的培养特征与白僵菌属球孢白僵菌较为一致,其rDNA ITS序列与GenBank中白僵菌属多个球孢白僵菌菌株的对应序列相似性达到99%以上,因此将菌株GZMS-28鉴定为球孢白僵菌Beauveria bassiana。     

十三株球孢白僵菌酯酶同工酶的初步研究

对13株球孢白僵菌的酯酶同工酶进行比较分析,结果表明,从不同寄主分离的白僵菌具有不同的酯酶图形,同一寄主分离的菌株,其酯酶同工酶也表现一定的异形性。球孢白僵菌对寄主的毒力有较大的专一性,并与酯酶同工酶有一定的相关性。     

杀葱蝇高毒力真菌菌株的筛选

从实验室保存的真菌菌株初步筛选获得6株对葱蝇有一定致病力的白僵菌菌株,通过室内生测进一步测定不同菌株对葱蝇幼虫的毒力。测试结果表明,在相同浓度的孢子悬浮液处理下(1×10⁷孢子/mL),菌株CQBb119的致死率最强,第14 d对葱蝇幼虫的致死率达到77.78%,僵虫率达到58.52%,致死中时(LT₅₀)为6.10 d。使用不同浓度孢子悬浮液处理葱蝇的各个虫态,结果显示,在不同浓度孢子悬浮液处理下,随着孢子悬浮液浓度的增加,葱蝇的死亡率逐渐升高,致死中时降低。在1×10⁸和1×10⁹孢子/mL浓度的菌液处理下,第14 d对葱蝇幼虫的LT₅₀分别为5.48和4.94 d;LC₅₀为1.35×10⁶孢子/mL。菌株CQBb119对葱蝇成虫和蛹也有一定致死作用,但成虫和蛹的死亡率均未能达到50%。结果表明,球孢白僵菌菌株CQBb119对葱蝇幼虫具有良好杀虫活性,可以用于防控葱蝇的潜在生防制剂开发。     

陕西省苹果树腐烂病菌基因多态性的ISSR分析

为了从分子水平上揭示苹果树腐烂病菌的群体遗传多样性,采用正交设计对ISSR-PCR体系进行了4因素3水平的筛选,并从47条ISSR引物中筛选出11条多态性较好的引物。对供试的87个分离株进行扩增的结果显示,11条引物在129个位点扩增出稳定的条带,其中多态性位点119个,多态性位点率为92.25%。POPGENE分析显示,病菌种群的遗传多样性和基因多态性丰富,群体间的遗传分化系数(Gst)为0.109,群体内为0.891,群体内多样性大于群体间多样性。两个地理种群间的居群每代迁移数(Nm)为2.046,两者之间存在广泛的基因交流。在遗传相似系数为0.88时,可将21个自然种群划分为9个不同的类群,表明陕西省苹果树腐烂病菌的各个自然种群之间的遗传亲缘关系与其地理来源之间无明显的相关性。     

山东省小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS序列特征和基于ISSR的遗传多样性分析

小麦孢囊线虫病(CCN,Heterodera avenae)已成为山东省小麦生产上的一种重要病害,研究CCN群体间和群体内的遗传多样性可以为其综合防治提供理论依据。本实验研究了山东省17地市34个群体的r DNA-ITS区,并采用ISSR分子标记技术对其中10个地市的27个种群做了遗传多样性分析。结果表明,在r DNA-ITS系统发育树中,山东省34个小麦孢囊线虫群体与H.pratensis、H.australis及中国H.avenae群体亲缘关系较近。3个ISSR引物共扩增出31条条带,多态性条带百分率(PPB)为100%。菏泽、潍坊、烟台群体遗传多样性较高,枣庄、威海、淄博、滨州群体遗传多样性相对较低。M antel检测和聚类结果表明,群体间的遗传分化与地理距离并无显著的相关性,AM OVA分析结果显示,在总的遗传变异中17.7%的变异发生在群体间,82.3%的变异发生在群体内。研究结果显示山东省H.avenae具有较高的遗传多样性,且群体间已发生了一定程度的遗传分化。     

北方春玉米区长岭发垫刃线虫的分布及遗传多样性分析

为明确长岭发垫刃线虫(Trichotylenchus changlingensis)的分布,2018年对黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、甘肃6省(自治区)118个地块的玉米根际土壤中长岭发垫刃线虫进行分离及鉴定,结果表明:在6个省(自治区)20个地块的土样中分离到该线虫,分离比例为17.0%。同时采用ISSR分子标记技术对分离到的20个种群进行遗传多样性分析。结果共筛选出16条引物,扩增出93条多态性条带,多态性比率为93.55%。基因分化系数(Gst)为0.4771,遗传变异的47.71%存在于种群间,52.29%存在于种群内。基因流(Nm)值为0.5479,说明所调查地区种群间存在基因流,基因流动较小,但种群间已发生一定程度的遗传分化。UPGMA聚类分析结果表明,这20个种群具有丰富的遗传多样性,但群体间的遗传关系远近与地理距离无显著相关性。     

利用UP-PCR、ISSR和AFLP标记分析玉米丝黑穗病菌遗传多样性

利用UP-PCR、ISSR和AFLP分子标记方法研究了我国主要玉米产区34株玉米丝黑穗病菌的遗传多样性。从供试引物中筛选获得具多态性的UP-PCR引物9个、ISSR引物11个和AFLP引物组合22对,分别扩增出113、72和293条谱带,多态性条带比率分别为91.15%、84.7%和83.27%。聚类分析表明,玉米丝黑穗病菌存在丰富的遗传变异,与地理来源无明显相关性。3种分子标记的遗传相似系数矩阵相关性分析表明,UP-PCR与AFLP具有较高的相关性,相关系数为0.698;UP-PCR与ISSR、ISSR与AFLP的相关系数分别为0.659和0.633。从多态性水平、稳定性和可操作性可以看出,UP-PCR技术更适于分析玉米丝黑穗病菌遗传多样性。此外,UP-PCR、ISSR和AFLP标记划分的类群与鉴别寄主划分的致病类型之间存在一定的相关性,吻合率分别为50.0%、60.0%和47.6%。     

Genetic diversity and structure of the Fusarium oxysporum f.sp. lini populations on linseed (Linum usitatissimum) in China

The genetic diversity of specific Fusarium oxysporum f.sp. lini from six provinces in China was investigated using molecular markers, inter-simple sequence repeats (ISSR). Based on the morphological features and the internal transcribed spacer (ITS) sequences, 96 isolates were identified as Fusarium oxysporum. The 96 isolates were amplified by PCR with 12 ISSR primers. The number of bands amplified by each primer ranged from 43 to 142, with sizes ranging from 250 to 4,500 bp. A total of 800 bands were observed, out of which 797 were polymorphic (99.62%). The percentage of polymorphic loci varied from 17.25% in Gansu and Inner Mongolia to 33.75% in Sinkiang. Nei’s gene diversity index (h) ranged from 0.0428 in Gansu to 0.0666 in Sinkiang, and Shannon’s information index (I) ranged from 0.0675 in Gansu to 0.1117 in Sinkiang. The genetic identity using the Nei’s genetic identity varied from 0.9643 between the populations from Hebei and Gansu to 0.9844 between the populations from Sinkiang and Shanxi. Unweighted pair group mean analysis (UPGMA) cluster analysis, as indicated by the Nei’s genetic distance, showed the distances ranging from 0.0158 between the populations from Sinkiang and Shanxi to 0.0364 between the populations from Hebei and Gansu. The six populations were clustered into three subgroups. The Gansu population was clustered into one subgroup, the same as the Inner Mongolia population. The four other populations were clustered into the third subgroup. The Nei’s GST (0.2972) and gene flow among populations (Nm =1.1825) revealed large gene exchanges among populations.     

Morphological and molecular analysis of Fusarium lateritium, the cause of gray necrosis of hazelnut fruit in Italy

Fusarium lateritium is a globally distributed plant pathogen. It was recently reported as the causal agent of nut gray necrosis (NGN) on hazelnut. Isolate characterization within F. lateritium was undertaken to investigate how morphological and molecular diversity was associated with host and geographic origin. Morphological studies combined with inter-simple-sequence repeat (ISSR) analysis, and phylogenetic analyses using translation elongation factor 1α (TEF-1α), β-tubulin genes, and nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) sequences were conducted to resolve relationships among 32 F. lateritium isolates from NGN-affected hazelnut fruit, and 14 from other substrates or 8 from other hosts than hazelnut. Colonies of F. lateritium from hazelnut showed dark grayish-olive differing from the orange-yellow color of all other isolates from other hosts. Generally, isolates from NGN-affected fruit failed to produce sporodochia on carnation leaf agar. The influence of host and substrate on the genetic structure of F. lateritium was supported by ISSR and analyzed with principal coordinates analysis. A relationship between hazelnut and genetic variation was inferred. Phylogenetic analysis of ITS provided limited resolution while TEF-1α and β-tubulin analyses allowed a clear separation between the European and non-European F. lateritium isolates retrieved from GenBank, regardless of host. Though morphological traits of F. lateritium isolates from hazelnut were generally uniform in defining a typical morphogroup, they were not yet phylogenetically defined. In contrast, the typology related to slimy deep orange cultures, due to spore mass, grouped clearly separated from the other F. lateritium isolates and revealed a congruence between morphology and phylogeny.     

Genetic diversity of the annual weed Monochoria vaginalis in southern China detected by random amplified polymorphic DNA and inter-simple sequence repeat analyses

Two molecular genetic screening techniques, RAPD (random amplified polymorphic DNAs) and ISSR (inter-simple sequence repeats), were applied to detect the level and pattern of genetic diversity of Monochoria vaginalis, a common weed of rice fields, in seven populations from southern China. Among these populations, 116 bands were amplified by 18 RAPD primers, of which 34 bands (29.31%) were polymorphic, and 14 ISSR primers produced 111 bands with 87 polymorphic bands (78.38%). Within each population, a relatively low level of genetic diversity was detected by both RAPD and ISSR analyses, with a mean genetic diversity (H) of 0.0348 and 0.0551 respectively. Analysis of molecular variance of the data from the RAPD and ISSR markers detected that the majority of total genetic variation existed among populations (73.50% and 76.70% respectively) and only minor genetic variation within populations (26.50% and 23.30% respectively). Cluster analysis divided the seven populations into two groups, indicating that the genetic relationships among populations have relatively low correlation with their geographical distribution (Mantel test; r = 0.45 and 0.48 respectively). Our results indicated that both RAPD and ISSR markers were effective and reliable for accurately assessing the degree of genetic variation of M. vaginalis. Comparing the two techniques, ISSR markers were more efficient than the RAPD assay. The Mantel test gave r = 0.16, suggesting no correlation between these two molecular markers.     

福建省丙环唑不同敏感性玉米小斑病菌的遗传多样性和致病性

 利用菌丝生长法、ISSR分子标记和分生孢子悬浮液喷雾接种法,探讨了福建省玉米小斑病菌对丙环唑的敏感性以及不同敏感性病菌群体的遗传多样性和致病性。敏感性测定结果表明,福建省玉米小斑病菌对丙环唑产生了抗药性,抗药性菌株的抗性倍数达到2.1~9.4倍。筛选获得的10条ISSR引物对55个菌株共检测出153个位点,其中多态性位点百分比高达93.46%。在敏感型、中间型和抗药型群体中多态性位点百分比分别为77.12%、69.93%和81.70%,在抗药型群体中,等位基因观测值、等位基因有效值、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数均高于敏感型群体,表明玉米小斑病菌抗药型群体的遗传多样性最丰富。聚类分析结果表明,病菌群体遗传多样性与抗药性水平和地理来源均有较高的相关性。致病性测定表明,丙环唑不同敏感性病菌群体对11个鲜食玉米品种均具有较强的致病性,但是,在9个玉米品种上,敏感型群体中强致病力菌株出现频率明显低于抗药型群体。研究结果为深入研究玉米小斑病菌群体遗传结构及其田间抗药性监测提供了理论基础。     

我国利用真菌防治害虫的历史、进展及现状

我国利用虫生真菌防治害虫起步较晚,始于20世纪50年代,迄今只有约60年历史。经过1969年在广东省新会县召开的南方8省(区)利用白僵菌防治松毛虫现场交流会以及2002年“杀蝗绿僵菌油悬浮剂”获农业部农药检定所登记这两个里程碑式的事件,我国不仅建立了世界生产规模最大而且技术先进的真菌杀虫剂产业以及形成以利用球孢白僵菌防治马尾松毛虫和玉米螟为代表的世界最大规模的成功的生物防治项目,而且在虫生真菌的分类学、病理生物学、遗传育种以及生态学等研究领域全面地赶上了国际先进水平,在分子致病机制、基因工程以及基因组学等方面还取得了举世瞩目的研究成果。本文综述了我国利用真菌防治害虫近60年的发展历史,介绍了近年来在细胞核及线粒体变异和菌种退化、分子致病机制、基因工程、比较基因组学、遗传多样性、利用真菌持续控制害虫的生态机制、真菌杀虫剂应用效果的精确评价以及真菌流行病的溯源等领域的研究进展及现状。