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1.
《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2017,(1)
在2015—2016年间对浙江省孢囊线虫的种类及分布进行了调查,从浙江省临安市雷竹根围采集到一个孢囊线虫群体,采用形态学和分子生物学方法对其进行了鉴定。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对孢囊和2龄幼虫(J2)的形态进行系统的观察和测量,主要形态特征为:孢囊近圆形,有明显的短颈和阴门锥,无下桥、泡囊突和膜孔,阴门裂长45.3μm;2龄幼虫体长528.5μm,头部缢缩不明显,具2个唇环数,口针长19.6μm;侧区具3条侧线;尾圆锥形,末端尖细,尾长75.4μm,透明尾占尾长的55%~75%。对该线虫群体rDNA的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)和28SD2D3区进行特异性扩增,分别得到1 006bp和786bp的片段,与朝鲜孢囊线虫(Heterodera koreana)的序列相似度分别高达99.7%和99.6%;综合形态学、分子鉴定及系统进化分析等,将分离自雷竹的孢囊线虫群体鉴定为朝鲜孢囊线虫,系浙江省孢囊线虫的新记录种。 相似文献
2.
《山西农业大学学报(自然科学版)》2022,(1)
[目的]本研究对采自山西绿豆根际的孢囊线虫进行种类鉴定,并测定孢囊线虫对绿豆的致病性。[方法]将绿豆根际孢囊线虫进行分离、观察和测量,采用通用引物对其28S、ITS和COI基因进行PCR扩增和序列分析,利用Geneious软件构建系统发育树,并采用人工接种方法测定孢囊线虫的致病性。[结果]孢囊呈柠檬形,初期白色,后期褐色或黄褐色;阴门锥明显,两侧双半膜孔型,阴门裂35.9～48.7μm,膜孔长39.7～42.4μm,膜孔宽28.0～36.3μm,下桥89.2～97.8μm,有明显的泡状突。二龄幼虫呈蠕虫形,体长401～456μm,口针长21.5～25.0μm,尾部圆锥形,透明尾长19～31μm。该种群的形态特征和测量值与大豆孢囊线虫(Heterodera glycines)一致。基于ITS+28S序列构建系统发育树,本试验种群与大豆孢囊线虫和苜蓿孢囊线虫(H. medicaginis)位于同一分支上,置信度达100%。基于COI序列构建系统发育树,本试验种群与大豆孢囊线虫(MK093154,MK093153,KY775596和MN720172)位于同一分支上,置信度达100%。将孢囊线虫回接到健康绿豆上可引起植株发病,并在根部形成孢囊。[结论]将绿豆根际分离到的孢囊线虫鉴定为大豆孢囊线虫(H. glycines Ichinohe,1952),该孢囊线虫回接到健康绿豆可侵染致病并形成孢囊,这是首次在中国发现大豆孢囊线虫在田间侵染绿豆。 相似文献
3.
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。 相似文献
4.
对不同抗性的大豆品种与大豆孢囊线虫(soybean cyst nematode)发育的关系研究,结果表明不同抗性大豆品种对田间大豆孢囊线虫发育均有较大的影响.感病品种根周的孢囊和J2数量与抗病品种相比较多,而抗病品种的变化趋势同休闲地相似.说明感病品种根浸出液刺激孢囊孵化,而抗病品种根浸出液抑制孢囊孵化.抗病品种内二龄、三龄、四龄幼虫出现高峰及数量不同,表明大豆孢囊线虫抗发育机制不同,初步推测PI90763、Peking、磨石豆、哈尔滨小黑豆及应县小黑豆为不同程度抗发育品种. 相似文献
5.
采用田间盆栽试验方法,研究不同作物品种对大豆孢囊线虫群体的影响,以寻找对大豆孢囊线虫具有抑制作用的作物品种。结果表明：在自然条件下少量大豆孢囊线虫会孵化为2龄幼虫,遇适宜寄主孵化率迅速提高,但非寄主植物对孢囊线虫的孵化影响不大,在处理38d后,适宜寄主根围2龄幼虫数量显著高于非寄主植物根围2龄幼虫数量。在作物生长100d后,农科六号、中黄13、黑乌豆、小粒黑豆和菜豆（改良保丰一号）处理土壤中的孢囊数量是原始孢囊数量的2.3～9.4倍,这5种植物为大豆孢囊线虫的良好寄主;但在豇豆（之豇28-2）、谷子（新吨谷1号）、大葱（中华巨葱）、番茄（精选L-402）和玉米（郑单958）等作物处理中,土壤孢囊数量仅为原始孢囊数量的58%～63%,可有效减少土壤中大豆孢囊线虫的数量。 相似文献
6.
【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）。 相似文献
7.
大豆孢囊线虫扩展蛋白新基因(Hg-exp-1、Hg-exp-2)的鉴定及功能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】大豆孢囊线虫(Heterodera glycines)是大豆上最重要的土传病原物之一,由孢囊线虫口针分泌的扩展蛋白(expansin)在线虫侵染过程中发挥了重要作用。本研究旨在鉴定大豆孢囊线虫扩展蛋白基因,并对其结构、组织定位和发育表达特性进行研究,为进一步明确大豆孢囊线虫的寄生、致病机制打下基础。【方法】利用同源基因克隆技术,根据已报道的线虫expansin基因的保守序列设计上下游简并引物,从大豆孢囊线虫2龄幼虫cNDA中克隆expansin基因的EST片段,根据EST片段序列设计RACE特异性引物,通过RACE技术扩增测序后采用DNAstar 7.1和DNAman软件对序列进行比对和拼接,得到大豆孢囊线虫expansin基因c DNA全长;采用CLC sequence viewer 6进行开放阅读框查找、蛋白质翻译和序列比对;使用EBI在线软件Signal P 3.0 Server和TMHMM软件进行预测蛋白质前体信号肽和跨膜结构域预测,GSDS在线软件进行基因组结构分析;使用PHYML软件和MEGA5.0软件最大似然法对获得的基因与其他线虫expansin基因进行比对与系统进化树构建;采用Southern杂交技术分析Hg-exp-1在大豆孢囊线虫基因组中的拷贝数;通过原位杂交技术确定2个expansin基因的表达部位;提取卵、侵染前2龄幼虫、侵染后2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫与白雌虫的c DNA作为模板,通过半定量PCR技术分析expansin基因在线虫不同龄期的发育表达特性;根据Hg-exp-1基因序列设计引物扩增并合成dsRNA,对大豆孢囊线虫2龄幼虫浸泡处理24 h后接种大豆植株,分析Hg-exp-1 RNA干扰后对线虫侵染的影响。【结果】从大豆孢囊线虫2龄幼虫中成功克隆出2个扩展蛋白基因全序列,命名为Hg-exp-1和Hg-exp-2,长度分别为1 047和1 037 bp,分别编码长度为288和295个氨基酸的多肽,2个预测蛋白N端均含有信号肽,无跨膜结构域,表明其为分泌型蛋白。序列比对发现大豆孢囊线虫HG-EXP-1序列与马铃薯金线虫(Globodera rostochiensis)GR-EXPB1(CAC83611)和GR-EXPB2(CAC84564)以及非洲茎线虫(Ditylenchus africanus)DA-EXPB1(ADJ57307)等具有高度一致性。Southern杂交分析表明,expansin基因在大豆孢囊线虫中可能以多拷贝方式或多基因家族存在。原位杂交显示它们特异地在大豆孢囊线虫亚腹食道腺表达。Hg-exp-1体外RNA干扰后,2龄幼虫浸泡在dsRNA 24 h,靶基因的转录水平下调,接种后大豆根内线虫2龄幼虫数和雌虫数分别下降了38.3%和43.4%。【结论】从大豆孢囊线虫中成功分离鉴定出2个expansin基因,同时明确了其在大豆孢囊线虫寄生早期过程中起重要作用。 相似文献
8.
【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... 相似文献
9.
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。 相似文献
10.
《甘肃农业大学学报》2021,(4)
【目的】明确5种药剂对大豆孢囊线虫孵化、2龄幼虫活性的影响及室内毒力.【方法】室内条件下采用浸渍法测定了不同质量浓度二硫氰基甲烷、阿维菌素、噻虫胺、噻唑膦和辛硫磷对大豆孢囊线虫孵化的影响及对2龄幼虫的毒力.【结果】二硫氰基甲烷、阿维菌素、辛硫磷对大豆孢囊线虫孵化的抑制率最高,高浓度下可达到92%以上;阿维菌素和二硫氰基甲烷对大豆孢囊线虫2龄幼虫具有较高的室内毒力,LC_(50)分别为1.072 7、1.135 5 mg/L,LC_(90)分别为15.638 7、11.662 7 mg/L.显微观察发现,二硫氰基甲烷和阿维菌素处理12 h之后,大豆孢囊线虫2龄幼虫身体弯曲和头部摆动频率显著下降,且使线虫的形态发生了改变.【结论】供试药剂对大豆孢囊线虫孵化有抑制作用,对2龄幼虫有致死作用. 相似文献
11.
【目的】测定和分析2013年同一生长季大豆和烟草上大豆孢囊线虫（Heterodera glycines,SCN）的群体动态和世代发生特点,探讨2种作物对大豆孢囊线虫的寄主适合性差异和温湿度等气象条件对线虫发生的可能影响。【方法】采取“Zig-Zag”取样法对同一地点2种作物上的大豆孢囊线虫每隔6-8 d同时取样,用淘洗-过筛法和贝曼漏斗法分离土壤中线虫,用次氯酸钠-酸性品红染色法对根组织中线虫染色,镜检并计数。统计作物生长季每旬100 g土壤和10 g根组织中各虫态的数量,即群体密度。【结果】在大豆和烟草土壤中,大豆孢囊线虫2龄幼虫均出现于4月7日至9月15日,最大群体密度均发生在7月下旬,之前分别有2个和1个不明显发生高峰;白色雌虫最早均于6月3日出现,其群体密度在大豆土壤中于7月中旬和8月中旬有2个明显的发生高峰,而在烟草土壤中仅于6月份有1个较低水平的高峰阶段;孢囊群体密度均于7月中旬达到最大,之后在大豆土壤中一直保持较高水平,而在烟草土壤中逐渐下降到极低水平。在大豆和烟草根组织中,2龄幼虫最早均出现在5月19日,其群体密度在大豆根组织中出现3个明显高峰,分别发生在5月下旬、6月下旬和7月中旬,而在烟草根组织中出现2个高峰,分别发生在5月中旬和6月下旬,前一高峰不明显;3-4龄幼虫最早分别出现在5月26日和5月19日,最大群体密度均发生在6月下旬,但在5月下旬和7月中下旬在大豆根组织中另有2个较不明显的发生高峰;年轻雌虫最早均于5月26日出现在根组织中。该生长季大豆孢囊线虫在大豆和烟草上的繁殖系数（Rf=Pf/Pi）分别为5.0和0.5。7月上旬之后,大豆孢囊线虫在大豆上继续发生侵入和根内发育,而在烟草上再无侵入,却有许多半埋生根内的空瘪小的褐色孢囊产生。【结论】在同一生长季,大豆孢囊线虫在大豆上发生3代,而在烟草上只发生2代;大豆孢囊线虫在大豆上的繁殖明显较好,大豆寄主适合性程度明显高于烟草。7月份烟草土壤中2龄幼虫不能侵入根系可能与持续过高的土壤湿度有关,而7、8月的高温似乎抑制大豆孢囊线虫在大豆上的世代进程。 相似文献
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黄淮地区大豆种质资源对疫霉根腐病的抗病性评价 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】建立一套大豆抗疫霉菌根腐病基因鉴别菌系,并用于分析大豆品种(系)是否含有抗病基因Rps1a、Rps1c和Rps1k。【方法】采用下胚轴接种法测定了125个大豆疫霉菌分离物的毒性组成,筛选了不同毒力公式的6个大豆疫霉菌并建立了该菌系,测定了黄淮地区55个主栽大豆品种(系)对该菌系的抗性并通过基因推导方法进行抗病基因分析。【结果】55个大豆品种(系)共产生18种反应型。抗病基因的推导结果表明,有2个品种可能含有Rps1c,没有鉴定到可能携带有Rps1a或Rps1k的大豆品种(系)。【结论】黄淮地区携带抗病基因Rps1a、Rps1c和Rps1k的大豆品种(系)并不多,且易感疫霉菌,因此需要及时进行抗性育种并积极推广。 相似文献
13.
大豆根内胞囊线虫发育进程及分布 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】明确山东大豆胞囊线虫在大豆根系内的发育进程和动态分布为该病的防治提供最佳防控区域和最佳防治时期,于2007年和2008年对大豆根内胞囊线虫(4号生理小种)进行发育进程及动态分布的监测。【方法】采用网袋法收集根系,酸性品红-次氯酸钠法对根染色,体视显微镜下统计根内各龄期线虫数量。【结果】两年大豆根内胞囊线虫密度呈相同趋势,均为“S”型变化。二龄幼虫(J2)、三龄幼虫(J3)和四龄幼虫(J4)的动态发育规律一致,出苗后4～5周出现峰值,各龄期幼虫在不同土层均有分布,主要集中在5～15 cm土层根系内,均以J2为优势虫态。【结论】在山东省土壤平均温度为20～22.2℃的条件下,大豆胞囊线虫第1个世代需22～35 d的时间,完成1个生活史最短需22 d。防治该病的药效持续期为出苗后1个月左右,作用范围集中于5～15 cm土层。 相似文献
14.
【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。 相似文献
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基于SCAR标记的小麦禾谷孢囊线虫快速分子检测技术 总被引：1，自引：2，他引：1
【目的】建立从禾谷孢囊线虫及其近缘种的混合群体中检测禾谷孢囊线虫的快速分子检测方法。【方法】使用随机扩增多态性DNA（RAPD）和特征序列扩增区域（SCAR）标记的方法,运用PCR技术进行特异性检测。【结果】用本研究建立的SCAR标记快速分子检测体系对9种32个线虫种群进行检测,能够直接从混合线虫样品中检测出禾谷孢囊线虫。该检测方法对禾谷孢囊线虫的孢囊、2龄幼虫具有扩增能力,最低检出阈值为1/2000个孢囊,1/80头2龄幼虫。【结论】本研究设计的SCAR标记快速分子检测体系能够从禾谷孢囊线虫及其近缘种的混合种群中快速检测出禾谷孢囊线虫,且检测准确、灵敏度高。 相似文献
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【目的】WRKY转录因子与植物的生物和非生物胁迫应答密切相关。通过对大豆WRKY转录因子基因GmWRKY148的克隆及在大豆发状根中过表达后对疫霉根腐病抗性的分析,探究大豆与大豆疫霉菌互作的作用机理。【方法】以拟南芥的AtWRKY44序列为探针,利用同源克隆的方法在大豆Williams 82的根部组织中得到其同源基因Glyma.14G199800,命名为GmWRKY148。对GmWRKY148蛋白进行系统进化树分析;利用qRT-PCR方法分析该基因在大豆的根、茎、叶、子叶和接种大豆疫霉菌不同时间点的转录水平;利用双酶切的方法将GmWRKY148完整的CDS序列连接到植物过表达载体p Bin GFP2中,利用基因枪法将重组质粒转化到洋葱表皮细胞中,进行亚细胞定位分析。利用发根农杆菌K599介导的遗传转化体系,经过GFP荧光筛选和qRT-PCR检测,获得大豆过表达GmWRKY148的阳性发状根(OE-GmWRKY148)和转入p Bin GFP2空载体(EV)的阴性对照发状根。对过表达GmWRKY148发状根和阴性对照发状根接种大豆疫霉菌,统计病斑长度、疫霉积累量和卵孢子萌发情况。【结果】GmWRKY148的CDS序列全长为999 bp,编码332个氨基酸,等电点为7.61。系统进化分析发现,GmWRKY148与菜豆(Phaseolus vulgaris)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的WRKY转录因子亲缘关系十分相近,且与菜豆的亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示,GmWRKY148定位在细胞核中。组织表达分析显示,GmWRKY148在根中的表达量最高,在茎和叶中次之,在子叶中最低。荧光定量PCR结果表明,接种大豆疫霉菌P6497后,在感病品种Williams和抗病品种Williams 82(含有Rps1k)中,GmWRKY148受诱导逐渐上调表达,在侵染24 h后表达水平均达到最高,但在Williams 82中的上调倍数更高。对过表达GmWRKY148和转空载体的大豆阳性发状根分别接种大豆疫霉菌P6497的菌丝块,比较接种24 h后的病斑长度和疫霉积累量,结果显示,与对照EV相比,过表达GmWRKY148大豆阳性发状根的病斑长度显著变短,疫霉积累量显著降低。对过表达GmWRKY148和EV的大豆阳性发状根分别接种疫霉菌P6497的游动孢子,并在接种后24、36和48 h用显微镜观察菌丝的侵染及卵孢子萌发数量,统计结果显示,过表达GmWRKY148的大豆阳性发状根与对照EV相比,菌丝的侵染率及卵孢子萌发率均显著降低。【结论】GmWRKY148参与调控大豆与大豆疫霉的互作,能够增强大豆对大豆疫霉菌的抗性。 相似文献
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【目的】获得大豆疫霉根腐病抗性相关基因,为培育大豆抗病品种提供理论依据。【方法】在以大豆抗病品种绥农10构建的受疫霉菌诱导后差异表达的cDNA消减文库的基础上,选取文库中一条与其它植物的DR1基因具有较高同源性且上调表达的EST序列。通过RT-PCR方法从绥农10中克隆该基因,并构建到植物表达载体pCAMBIA3301上,以感病品种东农50的子叶节为外植体通过根癌农杆菌介导的方法进行大豆遗传转化。【结果】该基因全长805 bp,开放读码框为471 bp,编码156个氨基酸,在此命名为SDR1。遗传转化获得转基因PCR鉴定阳性植株5株,Real-time PCR检测T1转基因植株较非转基因植株SDR1表达量提高20倍以上的有3株,经Southern杂交分析表明,出现杂交信号的有3株。经离体叶片接种大豆疫霉菌,转基因大豆的抗性较非转基因大豆明显提高。【结论】成功克隆了大豆疫霉根腐病抗性相关基因SDR1,并通过对过量表达的大豆转基因植株的抗病性鉴定初步确定了SDR1的抗病功能。 相似文献
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【目的】禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)是一种严重危害麦类作物的重要植物病原线虫,对农业生产造成巨大的经济损失,然而其致病机制和有效防控方法还有待进一步研究。通过克隆禾谷孢囊线虫的果胶酸裂解酶新基因Ha-pel-1,并对其表达特性进行分析,为后续探究Ha-pel-1的基因功能及其与寄主的互作提供理论依据,并为探讨禾谷孢囊线虫防控途径提供新思路。【方法】采用同源克隆结合RACE技术从禾谷孢囊线虫中克隆出一个新的果胶酸裂解酶基因;采用DNAMAN、Clustal、Signal P 4.0 Server和GSDS等相关生物信息学软件和在线工具分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,并使用MEGA 5.0构建系统进化树;采用原位杂交和半定量PCR方法确定该基因的在禾谷孢囊线虫中的表达部位及其在线虫不同龄期中的表达情况。【结果】从禾谷孢囊线虫中成功克隆出一个果胶酸裂解酶基因Ha-pel-1(Gen Bank登录号GQ998895),该基因c DNA全长1 717 bp,包含一个长度为1 563 bp的开放阅读框,编码一个长度为521个氨基酸残基的蛋白,其理论分子量为57.5 k D,理论等电点为8.52。从线虫基因组DNA中扩增获得长度为7 199 bp的Ha-pel-1基因组全长,基因结构显示分析发现,Ha-pel-1基因组包含14个外显子和13个内含子,除第3个内含子剪接位点是GC-AG外,其余12个内含子都符合真核生物基因剪接位点GT-AG规则。同源比对结果表明,预测蛋白Ha-PEL-1的C端与大豆孢囊线虫果胶酸裂解酶HG-PEL-1、甜菜孢囊线虫果胶酸裂解酶HS-PEL-1均有67%的一致性和83%的相似性;此外,其N端信号肽后比报道的其他植物寄生线虫果胶酸裂解酶多出一段长度为254个氨基酸残基的序列,这段序列中,靠近N端的184个氨基酸残基与数据库中的蛋白均无相似性,而靠近C端有70个氨基酸残基(Lys205—Glu274)与韦塞尔斯布朗病毒NS5蛋白(注册号3ELD)的甲基转移酶区域有32%的一致性和47%的相似性。氨基酸序列分析发现,预测蛋白Ha-PEL-1包含一个长度为20个氨基酸残基的信号肽和4个果胶酸裂解酶第3家族(PL3)的高度保守区域以及多个保守的半胱氨酸残基;系统进化分析发现,Ha-pel-1及其他已报道的线虫果胶酸裂解酶基因与细菌和真菌来源的PEL聚在一个大的分支中;原位杂交结果显示Ha-pel-1主要在禾谷孢囊线虫亚腹食道腺中表达;半定量RT-PCR确定Ha-pel-1在寄生前和寄生后的2龄幼虫中大量表达。【结论】通过对禾谷孢囊线虫中一个新果胶酸裂解酶基因Ha-pel-1的克隆和表达特征分析,揭示该基因与禾谷孢囊线虫的侵染和寄生过程密切相关。 相似文献
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【目的】克隆和分析与大豆孢囊线虫寄生密切相关的果胶酸裂解酶新基因,为研究大豆孢囊线虫寄生和致病的分子机理提供依据,并为探讨大豆孢囊线虫的防控新途径提供理论基础。【方法】通过EST分析结合RACE-PCR扩增方法,从大豆孢囊线虫中克隆出1个果胶酸裂解酶新基因;通过原位杂交和半定量PCR的方法确定基因的表达部位和分析不同发育阶段的基因表达;采用Southern杂交方法分析基因的拷贝数。【结果】 从大豆孢囊线虫中克隆出1个全长为957个碱基编码227个氨基酸残基的新果胶酸裂解酶基因Hg-pel-5（GenBank 登录号HQ123259）。Hg-pel-5 基因组由2个外显子和1个内含子组成。预测蛋白含有20个氨基酸残基的信号肽和4段细菌结构的果胶酸裂解酶第三家族的保守位点。原位杂交确定Hg-pel-5在大豆孢囊线虫亚腹食道腺中表达。半定量RT-PCR结果表明Hg-pel-5在寄生前和寄生过程早期的2龄幼虫大量表达。Southern杂交结果显示Hg-pel-5存在于大豆孢囊线虫基因组中并以多拷贝形式存在。【结论】对大豆孢囊线虫中1个新的果胶酸裂解酶基因Hg-pel-5进行克隆和分析,表明该基因在大豆孢囊线虫早期寄生过程中发挥重要作用。 相似文献
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大豆胞囊线虫病是一种危害大豆的重要病害,引起大豆根系发育受阻和群体产量严重下降。为了进一步研究大豆胞囊线虫病的抗性机制,并对其进行有效的防治,综述了大豆胞囊线虫病的生理分化以及大豆胞囊线虫病的抗性基因和分子机制,对大豆胞囊线虫病抗性研究及品种选育进行了展望。 相似文献