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。     

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。     

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。     

江苏省小麦禾谷孢囊线虫群体核糖体DNA-ITS区序列分析

对采集自江苏省徐州、宿迁、连云港和盐城4个地区的15个小麦禾谷孢囊线虫群体进行核糖体DNA-ITS区的RFLP分析。结果表明:测定的所有群体均具有相同的酶切图谱,既具有与国外B型群体(印度群体)相同的AluⅠ和RsaⅠ酶切图谱,同时也具有中国群体独特的HinfⅠ和Tru9Ⅰ酶切图谱(C型)。采用Neighbor-Joining法(MEGA4.0)构建的ITS序列系统进化树显示:所有15个江苏群体均聚在小麦禾谷孢囊线虫组(Heterodera avenae group)下的小麦禾谷孢囊线虫复合种群(H.avenae complex)分支内,且多数江苏群体与草地孢囊线虫(H.pratensis)德国和俄罗斯群体的遗传距离相对较近。通过江苏群体与其他近源群体的ITS序列分析比较,河南郑州群体与澳州孢囊线虫(H.australis)的遗传距离较近,青海群体和河南郑州群体在分子遗传水平上具有明显的地域性,而江苏省和我国其他省份的小麦孢囊线虫群体具有丰富的遗传多样性。     

旱稻孢囊线虫的快速分子检测

根据旱稻孢囊线虫(Heterodera elachista)和常见孢囊线虫的ITS序列比对分析,设计1对旱稻孢囊线虫特异性引物He–F/He–R,特异性片段长度为281 bp。运用该特异性引物及建立的DNA提取方法和PCR体系,可特异性检测旱稻孢囊线虫单条2龄幼虫,可以从混合有1条旱稻孢囊线虫的0.1 g水稻根组织中特异性检测出目的DNA片段。特异性引物He–F/He–R与通用引物D2A/D3B结合,运用一步双重PCR检测方法可快速鉴定单孢囊,也可从初始分离的田间土壤总线虫样品中直接检测出旱稻孢囊线虫。     

玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术

【目的】 玉米孢囊线虫（Heterodera zeae）为孢囊线虫属定居型半内寄生线虫,可侵染多种禾本科作物的根部,玉米孢囊线虫的发生和传播扩散将会对我国玉米生产造成严重威胁。本研究旨在建立玉米孢囊线虫的快速分子检测体系,以期从近缘属种可以准确地检测出玉米孢囊线虫,为玉米孢囊线虫的监测预警和防控打下技术基础。【方法】 从我国河南、河北、甘肃、山东、湖南、广西和北京共收集20个玉米孢囊线虫近缘属种群体作为供试线虫;选取13条含有10个碱基的随机引物,采用RPAD技术对供试孢囊线虫进行多态性分析,筛出玉米孢囊线虫特异性RPAD片段,并将其转化为玉米孢囊线虫SCAR-PCR引物;采用PCR方法测试玉米孢囊线虫特异性引物的准确性以及检测技术体系的稳定性、灵敏度和实效性。【结果】 通过RAPD比对分析,发现随机引物OPA03能在玉米孢囊线虫基因组DNA中扩增出一条468 bp的特异性片段;将该片段回收测序,根据片段序列信息,利用Primer 5.0设计一对特异性引物HzF1/HzR1;特异性检测结果表明,HzF1/HzR1仅在玉米孢囊线虫群体中扩增出大小为393 bp的特异性片段,其他5种16个孢囊群体（禾谷孢囊线虫、菲利普孢囊线虫、大豆孢囊线虫、旱稻孢囊线虫和甜菜孢囊线虫）和4个其他种群（水稻干尖线虫、马铃薯腐烂茎线虫、落选短体线虫和咖啡短体线虫）均没有扩增出目的条带;以含有玉米孢囊线虫的混合种群孢囊DNA为模板时,特异性引物HzF1/HzR1也能扩增出来单一明亮的393 bp的特异片段,而不含玉米孢囊线虫的混合种群不能扩增出该片段;该体系实现了玉米孢囊线虫准确、稳定的检测目的;对建立的玉米孢囊线虫快速检测技术体系灵敏度和实用范围测试,表明该检测体系对玉米孢囊线虫单个孢囊和单条幼虫均有灵敏的检测能力,检出值不低于1/2 000个孢囊和1/80条2龄幼虫。【结论】 本研究建立的玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术,可用于玉米孢囊线虫单一样本和混合种群的快速检测,对玉米孢囊线虫的孢囊和2龄幼虫均有灵敏的检测能力,检测引物特异性强,检测方法便捷稳定,灵敏度高。     

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）。     

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。     

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。     

稻蝗属特异性SCAR分子标记的鉴定

【目的】研究稻蝗属特异性DNA分子标记,为稻蝗属物种的分类鉴定提供快速有效的分子检测方法。【方法】基于稻蝗属物种及其近缘属种的大量RAPD-PCR结果,筛选出稻蝗属物种特异性的RAPD条带,对该特异RAPD条带进行克隆、测序。基于所测序列设计特异引物,以稻蝗属不同物种和蝗总科其它物种基因组DNA为模板进行PCR扩增。【结果】随机引物S823可在稻蝗属不同物种扩增出约650bp的RAPD条带,经对该条带的克隆、测序,发现在3个受试的稻蝗属物种中序列同源度达92.3%—96.6%,序列G+C含量大于15%,并富含大量的A、T重复区;基于已知序列设计的特异引物对稻蝗属7个物种可以扩增出目的条带(550bp),而对赤胫伪稻蝗及蝗总科其它物种均无扩增条带。【结论】鉴定了稻蝗属特异的RAPD条带,基于该条带序列设计的特异引物可用于稻蝗属物种的快速分子鉴定。     

小麦禾谷孢囊线虫病在青海发生分布状况调查

对青海省7个地区24个县（市）小麦禾谷孢囊线虫病的发生分布进行了调查。调查结果表明,青海省不同海拔、不同生态区均有小麦禾谷孢囊线虫病的发生分布,平均孢囊样品发生率为72．67％。海拔3501～3900m的青稞种植区孢囊样品发生率最高,达到了100％,2501～3500m海拔区段单位孢囊数最高,200g土样内平均孢囊数达到36．11～35．07个。不同生态区调查显示浅山地区单位孢囊数较高,脑山次之,浅、脑山地区单位孢囊数均明显大于川水地区。小麦禾谷孢囊线虫的主要危害寄主为小麦和青稞。     

Bioassay to Forecast Cereal Cyst Nematode Damage to Wheat in Fields

Several simple agronomic practices such as crop rotation, timing of sowing, no-till management, and resistant cultivars can reduce damage by the cereal cyst nematode (CCN), (Heterodera avenae), but the damage levels are unpredictable. The objective of the present study was to develop a fast assay that would forecast the potential damage to wheat by CCN in the fields. Our forecast procedure was based on the SIRONEM bioassay with several modifications in the sampling and incubation of field soil samples and cultivation in them of wheat seedlings. For CCN disease assessment, a damage model that takes account of CCN infection and its damage to roots was developed. Field experiments were established to validate the resulting damage model, and showed a correlation between the forecast damage and field rating of CCN infection. This assay has advantages over other CCN estimation methods because it directly forecasts the potential crop damage in the field and it requires a relatively short period to obtain the data. According to the forecast damage and weather conditions, the most appropriate crop management regime, especially of sowing, can be chosen for each field assayed.     

大豆抗胞囊线虫的分子标记研究

为了在分子水平验证大豆材料的抗病性,以对大豆胞囊线虫3号生理小种表现为抗性和感性的大豆为试材,利用已经报道的与SCN抗病基因连锁的SSR标记引物,对供试的大豆材料进行指纹图谱鉴定。结果表明:引物Satt130无扩增结果,Satt301没有多态性,Satt309和Satt082表现出多态性。聚类分析结果表明,所有供试材料被分成3大类,其中在合丰25×抗线4号正反交组合中,抗病亲本抗线4号与(抗线4号×合丰25)F2、(合丰25×抗线4号)F3抗病后代抗-221、抗-131聚为一类;感病亲本合丰25与感病材料(合丰25×抗线4号)F2感-121被聚为一类,在这个区域将感病材料分开。而其它后代材料则聚为一类,并没有将抗感材料区分开。     

SCAR分子标记在甘蓝型油菜S单倍型分类中的应用

根据克隆到的ISLGa片段与ISLGb片段核苷酸序列之间的差异,发展了1个SCAR分子标记ISLGb(ISLGb-L+PS15),其引物只在具有ISLGb基因型的3个材料中扩增,并且均得到了大小为1265bp的单一亮带。通过与已有的相关分子标记整合得到了1套SCAR分子标记体系。包括2个多重PCR分子标记:①ISLG(PS5+PS15)和SP110(SP11-L+SP11-R')用于鉴别ISLG和IISP11b;②ISLGb(ISLGb-L+PS15)与SP11a(SP11-L+SP11-R)用于鉴别ISLGb和IISP11。还包括1个单PCR分子标记:SRKa(S40-5+S60-2)用于鉴别IISRKa。     

赤芝菌株的SCAR标记鉴别

赤芝是种重要的药用真菌,品种繁多,由于目前食用菌管理制度不完善,为稳定菌株质量迫切需要建立起快速鉴定赤芝菌株的有效办法。在对赤芝（Ganoderma lucidum）菌株进行SRAP多态性分析基础上,将属于某几个菌株的SRAP特异片段转化为稳定性较高的SCAR标记,共获得17个SCAR标记。聚类分析显示,供试的23个赤芝菌株在遗传距离0.63下分为4类,其中19个菌株在遗传距离0.50下聚成一类。将其中的9个SCAR标记线性组合,建立起赤芝菌株的多标记综合鉴别法,可对供试的23个菌株进行有效鉴别。由此可见,SCAR分子标记能很好地解释赤芝菌株间的亲缘关系,是种快速、稳定、准确鉴别赤芝菌株的方法。     

金针菇菌株的SCAR标记分子鉴别

利用前期开发的16个SCAR分子标记对不同来源的30株金针菇Flammulina velutipes菌株进行扩增分析。基于SCAR标记在检测菌株中的存在与缺失差异,F0026、F0114菌株被首先鉴别出来,其次F0030＋1、F0102、F0118这3个菌株被鉴别出来,其余25株菌株除F0050与F0148、F0014与F0149两对菌株外,21株菌株被依次鉴别出来。结果表明,利用SCAR分子标记可以高效、快速、准确地用于金针菇生产菌株的分类鉴别。     

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。