禾谷孢囊線蟲(chóng)(Heterodera avenae sensu lato)分子特征分析.pdf

1、2005-2007年對(duì)中國(guó)的華北和西北地區(qū)進(jìn)行禾谷孢囊線蟲(chóng)(cereal cyst nematode，CCN)的調(diào)查。結(jié)果表明9個(gè)省市37個(gè)縣市都有禾谷孢囊線蟲(chóng)的發(fā)生。新分布省是陜西省和甘肅省。本研究表明河南省、河北省、北京、山東省、山西省、青海省、甘肅省、陜西省等地禾谷孢囊線蟲(chóng)土壤中的卵量已達(dá)到或超過(guò)危害水平。 本研究采用PCR技術(shù)擴(kuò)增出CCN群體的核糖體基因(rDNA)的內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)片段后用RFLP分析和建立系統(tǒng)關(guān)

2、系樹(shù)，對(duì)CCN群體進(jìn)行分子鑒定和遺傳分析。 河南鄭州的9個(gè)CCN群體rDNA-ITS擴(kuò)增片段長(zhǎng)度約為1040bp，其中2個(gè)片段測(cè)序結(jié)果為1045和1047bp。與近緣種進(jìn)行聚類分析，發(fā)現(xiàn)鄭州CCN群體近緣于H.australis。 河南省鄭州、青海省、陜西楊陵和內(nèi)蒙古4地65個(gè)孢囊線蟲(chóng)群體采用PCR技術(shù)擴(kuò)增得到rDNA-ITS片段。禾谷孢囊線蟲(chóng)的片段長(zhǎng)度約1045bp，大豆孢囊線蟲(chóng)片段約1030bp，青海省HZXZ群體I

3、TS擴(kuò)增片段大小為1039bp，而CE18群體ITS僅有976bp。 以青海省DT2A序列為例，將河南省SF2、XS2和XS3，與德國(guó)H.avenae、印度H.avenae、中國(guó)H.avenae、H.australis、H.pratensrs和H.arenaria序列共同比對(duì)。DT2A與中國(guó)禾谷孢囊線蟲(chóng)H.avenae僅差2個(gè)堿基，與H.australis差3個(gè)堿基，H.pratensis差6個(gè)堿基，應(yīng)該是更接近中國(guó)H.aven

4、ae。XS2、XS3和SF2與H.australis均差5個(gè)堿基，與中國(guó)H.avenae差4～6個(gè)堿基，與H.pratensis差5～8個(gè)堿基，應(yīng)該與H.australis更接近。YIAA和YIAB與中國(guó)H.avenae差2～3個(gè)堿基，與H.australis差3～4個(gè)堿基，與德國(guó)H.avenae差7～8個(gè)堿基，近緣種應(yīng)該是中國(guó)H.avenae種。 青海孢囊線蟲(chóng)群體序列比對(duì)結(jié)果顯示：DT2A、HY16B、HY16A、HY126A

5、、HY114B、HZ13A、HHX8A、HY61A、ZZZZ2B、ZHZ164B、HY121B、HY111A、HY111B、HY112A、HY113B、DT141A、DT141B和DT143B這18個(gè)序列完全一致，來(lái)自大通縣斜溝鄉(xiāng)12、14；湟源縣寺寨鄉(xiāng)長(zhǎng)嶺村11、12；湟中縣共和鎮(zhèn)轉(zhuǎn)嘴村16；湟源巴燕鄉(xiāng)新寺村6；大通縣橋頭鎮(zhèn)紅河限村8，湟中縣共和縣蘇爾吉村13，湟源16等10個(gè)地點(diǎn)。52個(gè)青海孢囊線蟲(chóng)群體與中國(guó)H.avenae、H.p

6、ratensis和H.australis比對(duì)結(jié)果顯示：52個(gè)序列共有45個(gè)堿基差異，序列彼此間的差異僅在7個(gè)堿基以內(nèi)；加入上述3個(gè)種比對(duì)則存在51個(gè)堿基差異，序列彼此間差異在10個(gè)堿基內(nèi)。 以ITS序列基礎(chǔ)用UPGMA方法建立的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的結(jié)果顯示：鄭州、青海、陜西楊陵和內(nèi)蒙古的孢囊線蟲(chóng)群體都與序列比對(duì)時(shí)的近緣種聚類在同一個(gè)分支上，并且置信度達(dá)90％以上，CE18和C.estonica的置信度為100％。與中國(guó)H.avenae同

7、支的青海孢囊線蟲(chóng)群體親緣極近，認(rèn)為來(lái)源可能是相同的，很有可能是某地發(fā)生或傳入后，向其它地區(qū)擴(kuò)散的。鄭州CCN群體與H.australis成簇。遺傳距離的微弱差異，說(shuō)明中國(guó)H.avenae，H.australis及H.pratensis親緣關(guān)系相當(dāng)近，而中國(guó)H.avenae、德國(guó)H.avenae和印度H.avenae遺傳距離比前三者間的要遠(yuǎn)些。系統(tǒng)樹(shù)顯示Avenae組和Schachtii組親緣關(guān)系較近，和Goettingiana組遺傳距離

8、相對(duì)較遠(yuǎn)。 所有CCN孢囊群體的rDNA-ITS的PCR產(chǎn)物用HinfⅠ，TaqⅠ，HpaⅡ，HaeⅢ，PstⅠ，AluⅠ6種酶酶切。HaeⅢ、HinfⅠ和HpaⅡ酶切結(jié)果可以看出所有CCN孢囊群體被分成4組：Avenae組，Schachtii組，Goettingiana組和Cactodera屬。PstⅠ和AluⅠ的酶切結(jié)果明顯看出楊陵群體的異質(zhì)性。TaqⅠ的RFLP圖譜明顯觀察到Avenae孢囊群體間的區(qū)別：河南群體與H.au

9、stralis酶切結(jié)果是一致的，青海CCN群體與中國(guó)H.avenae的酶切圖譜一致，楊陵CCN群體酶切結(jié)果較為復(fù)雜。 分離的孢囊進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察，河南CCN群體孢囊和陰門(mén)錐形態(tài)與H.australis形態(tài)描述相符，青海省群體HZXZ與H.urticae形態(tài)描述相符，其余CCN群體和H.avenae的描述相符合，CE18的孢囊形態(tài)是符合Cactodera屬的描述。 綜合形態(tài)學(xué)觀察和分子分析結(jié)果認(rèn)為：河南鄭州CCN群體應(yīng)視為H

10、.australis；青海CCN群體中HZXZ群體是H.urticae，其它CCN群體為中國(guó)H.avenae；楊陵CCN群體較為復(fù)雜，可能是混合型，但仍是H.avenae；內(nèi)蒙古CCN群體中CE18是Cactodera estonica，其他孢囊群體是H.glycines。國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道H.australis、H.urticae和C.estonica。 所有序列注冊(cè)在GenBank上，注冊(cè)號(hào)從EU106164～EU106175，