马铃薯孢囊线虫抗性育种研究进展

马铃薯孢囊线虫(Potato cyst nematode,PCN)主要指马铃薯金线虫(Globodera rostochiensis)和马铃薯白线虫(G.pallida),是马铃薯中最重要的植物寄生线虫,具有早期症状不明显、易传播、潜伏期长、根治困难等特点。因其严重危害性和经济影响性,该类线虫被多个国家列为检疫性有害生物。利用马铃薯孢囊线虫抗性基因选育并种植抗性品种,是降低马铃薯孢囊线虫危害的经济、有效、可持续发展策略。综述简述马铃薯孢囊线虫的分类关系与致病型分型法,以及对马铃薯孢囊线虫耐受性和抗性定义及其评价方法;详细介绍目前常用马铃薯孢囊线虫抗性基因及分子标记,以及马铃薯孢囊线虫抗性育种研究进展并进行展望。

云南省马铃薯孢囊线虫种类鉴定

【目的】明确在云南省马铃薯产区部分种植地发现的马铃薯孢囊线虫(Globodera spp.)的种类,为制定病害防治措施提供依据。【方法】田间观察植株地上部症状及根部为害症状,采集根际土壤和受害根系作为样本并从中分离孢囊线虫,采用形态学和分子生物学方法进行种类鉴定。【结果】形态鉴定表明:线虫孢囊和2龄幼虫(the second stage juvenile,J2)的形态特征及测量值与国际报道描述的马铃薯金线虫(G.rostochiensis)一致。分子鉴定表明:该线虫28S rDNA-D2/D3区PCR扩增产物为784 bp,核酸序列与NCBI数据库中登录的马铃薯金线虫相似度为99.11%~100.00%;其mtDNA-cox1区扩增产物为447 bp,序列与NCBI数据库中登录的马铃薯金线虫相似度为99.28%~99.33%。系统进化树分析表明:该线虫28S rDNA-D2/D3区序列和mtDNAcox1区序列均以100%的支持率与马铃薯金线虫聚于同一分支。经马铃薯金线虫特异性引物ITS5/PITSr3鉴定,该线虫能扩增出约430 bp的条带,与已报道的马铃薯金线虫一致。【结论】确定在云南省马铃薯产区部分种植地发现的马铃薯孢囊线虫是马铃薯金线虫,该线虫为世界性植物检疫线虫,应采取严格的检疫措施避免其进一步扩散蔓延。

警惕检疫性有害生物马铃薯孢囊线虫(Globodera rostochiensis和G.pallida)入侵我国

马铃薯孢囊线虫包括马铃薯金线虫Globodera rostochiensis和马铃薯白线虫G.pallida,是马铃薯生产上危害最为严重的植物寄生线虫,一般造成30%的产量损失,在热带发病严重地区,产量损失高达80%~90%,甚至绝收。由于其危害严重性,包括我国在内的100多个国家将其列为重要检疫性有害生物。我国目前尚无马铃薯金线虫和白线虫的发生报道,但随着贸易全球化,马铃薯孢囊线虫传入我国的风险日趋增高。本文主要对马铃薯孢囊线虫的发生分布、危害症状、经济损失、生物学特性、传入我国的潜在风险和预防控制措施进行综述,旨在为防止马铃薯孢囊线虫入侵我国提供参考。

四川省马铃薯孢囊线虫的形态和分子鉴定

【目的】四川省越西县马铃薯发现疑似线虫侵染症状,为查清病原,对分离获得的线虫进行形态学和分子生物学鉴定。【方法】采集马铃薯根系和根围土壤,对根系内部线虫进行染色观察,用简易漂浮法分离孢囊,并对发现的二龄幼虫、雌虫和孢囊进行显微摄影和形态学测计。提取孢囊和二龄幼虫的DNA,用种特异PCR方法进行鉴定,同时PCR扩增后获得核糖体rDNA部分18S基因、28S基因D2~D3区和ITS区DNA序列,在GenBank中下载已登录的各近似种(球孢囊线虫属)的部分序列,进行序列比对,并使用MrBayes 3.2.3软件进行贝叶斯法系统进化树的构建。【结果】该种线虫能入侵寄主根系内部,二龄幼虫口针基部球近圆形,向后倾斜;口针平均长<23μm;孢囊Granek比值≥3,与马铃薯金线虫高度一致。特异PCR扩增3个孢囊和4条二龄幼虫均得到了430 bp左右的明亮条带,进一步测序后得到的序列长度均为434 bp,与马铃薯金线虫一致。核糖体rDNA 18S和28S进化分析表明,该四川越西马铃薯上发现的孢囊线虫属于球孢囊属线虫,核糖体ITS基因序列进一步分析证实该群体确为马铃薯金线虫。【结论】四川省越西县马铃薯根系分离获得的线虫为马铃薯金线虫,该线虫为我国内检和外检均十分关注的检疫性线虫,一旦传入和定殖扩散,根除十分困难。建议尽快建立马铃薯金线虫疫情监测体系,加强马铃薯种薯的检疫监督管理,增加马铃薯金线虫防控技术的研发投入、研发检测和防控技术,为我国马铃薯主粮化产业健康可持续发展保驾护航。

马铃薯孢囊线虫分子检测技术研究进展

马铃薯孢囊线虫是世界级重要的检疫性有害生物,可危害马铃薯并造成重大的经济损失。早发现早防控,对保护马铃薯产业的健康发展极其重要。本文对马铃薯孢囊线虫的现有分子检测技术进行了综述,分析了各种检测技术在马铃薯孢囊线虫检测中的优缺点,为开发适合于田间快速检测的新技术提供参考。