细尖潜根线虫(Hirschmanniella mucronata)江苏分离群体形态学和分子特征描述

潜根线虫(Hirschmanniella spp.)是一类寄生于水稻根部的重要病原线虫,在我国多个省份和地区皆有分布,然而江苏稻区有关该线虫发生和危害鲜有报道。从江苏省农科院水稻实验田采集的水稻根部分离到大量潜根线虫,利用光学和扫描电镜显微观察确定所分离到的线虫优势种群为细尖潜根线虫(Hirschmanniella mucronata),de-Man形态学数据显示江苏分离群体与其他已报道的H.mucronata分离群体具有一定差异,但基本处于标准模式值范围。分别对ITS-rRNA、28S rRNA D2-D3扩展区、18S rRNA、细胞色素氧化酶c亚基I(COI)和热激蛋白90(Hsp90)序列进行PCR扩增,新获得的H.mucronata ITS序列与中国台湾和比利时分离群体具有高度相似性,同时比较各分离群体的ITS1、5.8S和ITS2序列碱基变异,显示我国江苏、台湾和比利时群体差异最小。基于28S rRNA D2-D3扩展区、18S rRNA和ITS-rRNA序列构建的贝叶斯和最大似然进化树将潜根线虫划分为3个进化分支,与已报道的其他H.mucronata种群共同位于第二分支。

水稻上3种潜根线虫的形态学鉴定及记述

通过对浙江和安徽部分地区水稻上潜根线虫(Hirschmanniella spp.)的采集及分离,根据形态学特征和形态测量值等,共鉴定出3个种:水稻潜根线虫(H.oryzae)、尖突潜根线虫(H.mucronata)和细潜根线虫(H.gracilis).不同地理群体的水稻潜根线虫和尖突潜根线虫除个别测量值外其他各值均在模式标本的参考值范围内,而细潜根线虫各项测量值普遍偏小于模式标本.细潜根线虫为浙江省内首次报道.

水稻抗潜根线虫基因OsRAI1的克隆及功能分析

水稻潜根线虫病是江西省水稻生产上危害严重的病害之一。前期通过对水稻细尖潜根线虫侵染抗/感病水稻品种的根部组织进行比较转录组分析,筛选出差异表达上调基因OsRAI1。本研究克隆获得OsRAI1全长,通过蛋白结构预测、亚细胞定位对其功能进行分析,通过IPTG诱导,对OsRAI1蛋白表达条件进行了优化。结果表明,OsRAI1基因ORF全长1065 bp,编码354个氨基酸,属于bHLH转录因子家族。该蛋白为亲水性蛋白,分子量37.90 kD,pI值4.86,脂肪系数68.33,总平均亲水性(GRAVY)-0.415,为非跨膜蛋白。蛋白互作预测显示该蛋白可能是通过两个蛋白间HLH区域相互结合作用。亚细胞定位结果表明该蛋白在细胞核中表达。可溶性蛋白在0.6 mmol/L IPTG 16℃诱导18 h后表达量最高。本研究结果为进一步阐明水稻抗潜根线虫分子机制奠定基础。