不同株系拟松材线虫对黄山松和黑松苗木的致病性

采用23个不同来源的拟松材线虫株系对2年生黄山松和2年生黑松进行人工接种试验。结果表明:1)对黄山松苗具有致病作用的拟松材线虫有4个株系,分别为CFS4,SLD3,ZJ1和KOR1。其中接种ZJ1,SLD3 2个株系的黄山松苗的死亡率均为16.7%。2)对黑松具有致病作用的拟松材线虫有9个株系,分别是CFL1,SFS1,SFS4,SLD9,SDZ1,ANL5,ANL7,AHS9和HYC1。感病指数最高的ANL5达到83.3。其次是AL7,感病指数为54.2。发病率最高的拟松材线虫株系同样是ANL5,发病率达100%。死亡率最高的拟松材线虫系是ANL5和ANL7,达50%。3)根据拟松材线虫对2年生黑松苗的感病指数、发病率、死亡率等指标,将供试的23个拟松材线虫株系划分为3个致病等级:Ⅰ级(强致病性):ANL5和ANL7个株系;Ⅱ级(弱致病性):CKL1,SFS1,SFS4,SLD9,SDZ1,AHS9和HYC1 7个株系;Ⅲ级(无致病性):ANL1,JLH1,JLH10,JXY7,JYX31,CFL4,SLD3,YWF1,GBL3,ZJ1,HN1,TW1,JAP1和KOR1 14个株系。4)来自安徽的4个拟松材线虫株系,有3个株系对2年生黑松苗具有致病作用,其中2个株系(ANL5,ANL7)具有强致病作用;来自四川的5个拟松材线虫株系,有4个株系(SFS1,SFS4,SLD9,SDZ1)对2年生黑松苗具有中等强度的致病作用,而另外1个株系(SLD3)对2年生的黄山松苗具有致病作用;来自江苏的4个拟松材线虫株系(JLH1,JLH10,JXY7,JYX3)对2年生黄山松苗、2年生黑松苗均无致病性。

拟松材线虫对黑松苗的致病性

测定来源于中国、日本、韩国、加拿大、挪威和法国的 2 0个拟松材线虫种群对 2年生黑松苗的致病力。根据其致病力大小分为 3类 :第Ⅰ类致病力很强 ,致死率大于 85 % ,RHS (相关寄主适生性 )系数大于 1 0 0 ,包括法国的 1个种群和中国的 3个种群 ;第Ⅱ类有较强的致病潜能 ,在环境适宜的情况下可能造成严重危害 ,这一类数量最多 ,包括中国的1 1个种群和加拿大的 1个种群 ;第Ⅲ类几乎没有致病力 ,其致死率和RHS系数都是 0 ,包括韩国的 2个种群及日本和挪威各 1个种群。试验证明法国BmFr种群致死速度最快 ,致病力最强。黑松苗在感染拟松材线虫后 ,用自然界水分胁迫和PEG胁迫处理 ,结果表明 ,干旱胁迫能明显加快黑松苗死亡速度 ,且大大提高死亡率。提示在高温干旱的年份拟松材线虫可造成松树的大面积死亡。

松材线虫与拟松材线虫RAPD检测技术

采用RAPD技术对松材线虫和拟松材线虫进行了检测研究,从140个随机引物中筛选出引物OPK09与引物组合OPC18+OPN18。引物OPK09对12个松材线虫株系扩增出一条约2400bp左右的特异片段,引物组合OPC18+OPN18对10个拟松材线虫株系扩增出一条970bp左右的特异片段。实验表明,引物OPK09与引物组合OPC18+OPN18具有特异性强、灵敏度高的优点。用这两组引物可以快速、准确鉴定松材线虫和拟松材线虫。

利用RAPD研究松材线虫和拟松材线虫亲缘关系

用 RAPD技术对 18个松材线虫株系、8个拟松材线虫株系基因组 DNA多态性进行研究。在事先优化的条件下 ,用 15个随机引物进行 PCR扩增 ,一共扩增出 16 5条谱带 ,多态性为 91.5 %。通过聚类分析 ,结果表明 :松材线虫和拟松材线虫种间和种内都表现出很大的差异性 ,但种间差异大于种内差异 ,因而松材线虫和拟松材线虫应为 2个独立的种。

应用PCR-RFLP技术鉴别松材线虫与拟松材线虫

应用PCR-RFLP技术分析松材线虫与拟松材线虫之间的差异。实验扩增出松材线虫rDNA-ITS区片段长度约为890 bp,拟松材线虫rDNA-ITS区片段长度约为930 bp。用5种限制性内切酶对两种线虫的ITS区扩增产物进行酶切,结果表明:(1)DraI酶切松材线虫群体均产生两个长度约510 bp和380 bp的片段,而拟松材线虫均不能被DraI酶切;(2)所有的松材线虫群体与拟松材线虫群体的ITS区扩增产物均不能被ApaI酶切;(3)用MspI酶切松材线虫群体,除GZ02不能够被酶切外,其余样本能够产生两条长度分别为530 bp和360 bp的谱带。拟松材线虫群体,都能产生3条一致的亮带,长度分别为340 bp2、90 bp、180 bp;(4)所有松材线虫样本均不能被SalI酶切,而拟松材线虫群体均能够被酶切为两个720 bp和220 bp的片段;(5)XhoI酶切松材线虫ITS区为两条大小分别为520 bp和370 bp的谱带。而拟松材线虫产生两条大小分别为530 bp和400 bp的谱带。因此,内切酶DraI、SalI可以用于检测松材线虫与拟松材线虫。MspI、ApaI、XhoI不宜用于鉴别松材线虫与拟松材线虫。

节丛孢属丝孢菌对松材线虫和拟松材线虫的捕食

利用节丛孢属捕食线虫真菌的 8个种 ,1 1个菌株 ,对松材线虫 (Bx)和拟松材线虫(Bm)进行了捕食力的测定。结果显示节丛孢属真菌对这两种线虫的捕食能力既存在种间差异 ,也存在同种不同菌株间的差异。指状节丛孢的 3个菌株Ad 1 ,Ad 2 ,Ad 3菌株对两种线虫均表现出较高的捕食率 ,接种 7d后对Bx和Bm的捕食率分别达到了 98 0 8%,91 1 6 %,86 3 %和 96 2 8%,90 45 %,85 3 8%;同一菌株对松材线虫和拟松材线虫的捕食没有选择性。此外 ,通过对松材线虫和拟松材线虫繁殖真菌的筛选实验 ,肯定了利用拟松材线虫代替松材线虫进行生防菌株筛选的可行性。

松材线虫和拟松材线虫的繁殖力及其超氧自由基差异

采用不同毒力的松材线虫和拟松材线虫进行研究,探讨不同毒力线虫的繁殖力及虫体自身超氧自由基(O.2)释放能力差异与各虫株致病力之间的关系。对强、弱毒松材线虫和无毒拟松材线虫在单异活体培养下的繁殖力进行测定,发现三者的繁殖力从大到小依次为:无毒拟松材线虫、强毒松材线虫、弱毒松材线虫。单异活体培养下的松材线虫和拟松材线虫虫体、水培滤液的超氧自由基测定表明,两组分中的超氧自由基含量与供试线虫的毒力呈负相关,从高到低依次为:无毒拟松材线虫、弱毒松材线虫、强毒松材线虫。结果表明:供试的不同毒力松材线虫和拟松材线虫的致病力与其繁殖力无显著相关性,但与其虫体超氧自由基含量有密切关系。

松材线虫和拟松材线虫种间及种下群体的RAPD指纹分析

利用ＲＡＰＤ技术对松材线虫（Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ）和拟松材线虫（Ｂ．ｍｕｃｒｏｎａ－ｔｕｓ）的分离物基因组ＤＮＡ进行了ＤＮＡ片段的随机扩增，以确定种间及种内群体的亲缘关系和筛选具有种鉴定特征的分子标记．通过对４０个１０聚体随机引物的筛选，应用８个引物对两种线虫种间及种内分离物扩增片段的遗传分析显示：两种间群体ＲＡＰＤ扩增片段的共享度为４０％～５６％，而在松材线虫的不同分离物之间的共享度为６０％～８４％；其中有一个引物（Ｐ２５３）可在松材线虫和拟松材线虫种间产生具有种鉴定特征的特异性ＲＡＰＤ片段，在松材线虫的不同分离物中均可产生一约７００ｂｐ的特异性片段，而在拟松材线虫中产生了两个分别约为１３００ｂｐ和１９００ｂｐ的特异性片段．

松材线虫和拟松材线虫的PCR快速检测

利用PCR技术对松材线虫Bursaphelenchusxylophilus与拟松材线虫B .mucronatus的rDNA的ITS1区和5 8S区核甘酸序列扩增.根据松材线虫与拟松材线虫的ITS1序列区别,分别设计出松材线虫和拟松材线虫的特异性引物,实现了单条活的或FG(φ为4 %的甲醛)固定的松材线虫和拟松材线虫的快速检测.

松材线虫和拟松材线虫不同株系线粒体DNA RAPD分析

对松材线虫 7个株系和拟松材线虫 2个株系的线粒体DNA随机扩增多态性分析结果显示 ,松材线虫和拟松材线虫种间和种内都表现出很大的变异性 ,但种间变异明显大于种内变异 ,因而支持将松材线虫和拟松材线虫划分为两个不同的种。两个拟松材线虫株系 (法国株系和日本株系 )之间的相似值和松材线虫各株系间的相似值极为接近 ,由此看来 ,这两个株系的变异为种内变异 ,应同属于一个种。聚类分析的结果表明 ,松材线虫和拟松材线虫系两个明显不同的类群 ,即松材线虫类群和拟松材线虫类群。松材线虫类群又分为两个亚组 ,一个是以日本株系为代表 ,另一个是以北美洲 (美国和加拿大 )

松材线虫和拟松材线虫不同株系致病性的研究

１９９０～１９９３年，从国内外收集的松材线虫９个株系和拟松材线虫５个株系，用皮接法接种３～６年生的松苗，测定线虫的致病性。结果表明，松材线虫的致病力明显高于拟松材线虫，其中国内的５个株系致病力最高。拟松材线虫通常不致病或致病力极低。在同一线虫种内，株系间致病力随寄主不同而不同。在寄主死亡速度上，寄主相同并死亡率相同或相近时，采自南京、广东马尾松病树上的线虫株系接种后，寄主平均死亡时间略短于其它株系。供试的８种松树，依死亡率及感病率，马尾松最为抗病，黑松、华山松最为感病。

松材线虫与拟松材线虫分泌的纤维素酶系研究

采用羧甲基纤维素钠(CMC)、微晶纤维素(MC)和水杨素(SC)三种底物,用刚果红染色法和DNS法分别定性和定量分析了松材线虫和拟松材线虫分泌物中纤维素酶系组分和酶活力。结果表明,松材线虫和拟松材线虫分泌物中存在完全降解纤维素所需的3种酶系组分:内切-β-1,4-葡聚糖酶、外切-β-1,4-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶,松材线虫分泌物中三种酶活力明显高于拟松材线虫酶活力。研究结果为更好的解释松材线虫致病机理提供了科学数据。

瑞香狼毒根中异新狼毒素A和新狼毒素B对松材线虫和拟松材线虫的触杀活性研究

从瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)根乙醇提取物中分离得到了两个二氢黄酮类化合物,结合核磁共振波谱学数据解析,确定其结构为异新狼毒素A(isoneochamaejasmin A)和新狼毒素B(neochamaejasmin B)。并采用实验室活体生物试验方法,研究了这两个化合物对松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)和拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)二龄幼虫的触杀活性。结果表明,异新狼毒素A和新狼毒素B对两种线虫均具有一定的触杀活性,且在相同的处理时间和浓度下,新狼毒素B对两种线虫的触杀活性均强于异新狼毒素A。

国内部分地区松材线虫和拟松材线虫基因多态性的RAPD分析

采用SDS法提取线虫基因组DNA,分别选取了6种随机引物对部分地区的10株松材线虫和10株拟松材线虫进行随机扩增和亲缘关系比较。RAPD的结果可以明显区分松材线虫和拟松材线虫,与形态学分类相吻合。聚类分析的结果也表明,线虫种内和种间均存在差异,但种间差异明显大于种内差异,同种线虫在同一地区或临近地区的同源性明显高于其它地区,同一地区内寄主对线虫种类分布的影响较小。该方法具有所需样品量少、检测灵敏度高、结果准确等优点,为松材线虫种群的亲缘关系、传播途径及其检测防疫等方面提供一种灵敏、可靠的研究方法。

黑松与松材线虫和拟松材线虫互作早期超氧自由基研究

为探讨黑松受不同毒力松材线虫与无毒拟松材线虫侵染后,超氧自由基(O2.-)在互作早期对松材线虫病发生发展的作用,采用2年生黑松接种强毒、弱毒松材线虫与无毒拟松材线虫,于接种后4、12、24、48、72、96、120 h对受侵染黑松的茎干和针叶取样测定。结果表明:黑松受不同毒力供试线虫侵染后体内O2.-和SOD活性变化差异显著。接种后12 h,松树茎、叶中的O2.-均出现第1次突增,茎部突增的强度与供试线虫毒力呈负相关,在针叶内O2.-出现第2次突增,且无毒拟松材线虫处理(48 h)的启动时间早于强毒松材线虫(72 h)的。SOD活性在接种无毒拟松材线虫的松树茎、叶中出现两次突增,而接种强毒松材线虫的处理仅出现1次突增。3种处理黑松茎、叶的Mn-SOD含量在24 h后第1次突增,且接种无毒拟松材线虫的高于接种强毒松材线虫的。O2.-与SOD的变化趋势在一定程度上呈正相关关系,但SOD的特异变化滞后于O2.-的变化。由此可见,超氧自由基可能是松树受松材线虫侵染后进行信号转导的重要桥梁物质。

松材线虫和拟松材线虫种间及种内遗传相关性的RAPD分析

运用RAPD技术对来自日本、韩国、美国、加拿大和中国大陆6省及台湾地区的松材线虫和拟松材线虫16个虫株的基因组DNA进行随机扩增,聚类分析结果显示,松材线虫和拟松材线虫明显分为两大类。在松材线虫群体中,又可分为3个亚组:中国大陆虫株与日本虫株为一亚组,加拿大虫株为一亚组,中国台湾虫株与美国虫株为一亚组。拟松材线虫群体亦可分为两亚组:一为日本、中国台湾和中国江苏虫株,二为韩国和中国湖南虫株。

松材线虫与拟松材线虫杂交及后代的致病性

收集松材线虫5虫株与拟松材线虫1虫株进行生物学杂交,结果显示:松材线虫各虫株均能与拟松材线虫杂交且杂交率均较高,但杂交后代中普遍存在线虫死亡率较高的现象。用杂交后代线虫与未杂交亲本线虫分别接种2年生马尾松苗,结果表明杂交后代线虫对接种松苗的致病性小于其未杂交亲本线虫,从接种后萎蔫的松苗中再分离线虫,杂交后代线虫再分离数远少于亲本线虫数。

拟松材线虫两个HSP基因的克隆与分析

采用RACE(快速扩增cDNA末端)技术从拟松材线虫中克隆了HSP70蛋白编码基因mc2和HSP90蛋白编码基因mc19,两个基因的全长cDNA分别为2 067和1 222 bp。生物信息学分析结果表明:mc2基因的ORF为1 926 bp,推测的编码蛋白包含642个氨基酸,分子质量为170.85 ku,等电点为4.69。mc19基因的ORF为1 083 bp,推测的编码蛋白包含361个氨基酸,分子质量为97.70 ku,等电点为4.83。多序列比对和系统进化树结果分析都表明,拟松材线虫的mc2、mc19基因的编码蛋白与植物寄生线虫HSP70和HSP90蛋白具有较高的同源性,拟松材线虫和松材线虫之间的亲缘关系尤其密切。

松材线虫和拟松材线虫不同株系酶电泳的研究

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对来自国内及日本、加拿大、法国、挪威的松材线虫及拟松材线虫株系作酶电泳的初步分析。结果表明，不同株系的苹果酸脱氢酶及纤维素酶酶谱各不相同。超氧化物歧化酶有１条在不同株系中迁移率相同的酶带。松材线虫与拟松材线虫在酯酶谱上差异明显，但培养于裂褶菌、多毛孢和葡萄孢上的来自南京黑松上的同一株系线虫的酯酶谱也显示了明显差异，表明了该酶的不稳定性。谷氨酸草酰乙酸转氨酶是唯一可区分两种线虫的酶，松材线虫只有１条迁移率０．３９的带，拟松材线虫只有１条迁移率０．５１的带，可用于两种线虫的生化鉴定。对可溶性蛋白质及过氧化物酶的分析，未检测到清晰可辨的酶带。

松材线虫与拟松材线虫迁移能力的比较

松材线虫病,又称松树萎蔫病、松树枯萎病,是由松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）引起的一种毁灭性森林病害。松材线虫原来广泛分布于北美地区,但在原产地并未造成严重危害。