杨梅根结线虫病及其病原鉴定

本文报道对杨梅根结线虫病的研究及病原鉴定结果。该病症状为:病树根部形成大小不一的根结,内有乳白色囊状雌虫及棕色卵囊;后期根结腐烂,病树叶片黄化脱落,梢枯乃至死亡。病原鉴定确认,引起该病的根结线虫有3个种:爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica)、南方根结线虫(M.incognita)和北方根结线虫(M. hapla)。爪哇根结线虫为优势种。     

根结线虫天敌真菌及其高效菌株筛选

本文报道捕食和寄生南方根结线虫(Meloidogyne incognita)和爪哇根结线虫(M.javanica)的天敌真菌6属14种。其中Arthrobotrys candida A.cladodes var.macroides,A.musiformis,Monacrosporium cionopagum,M.doedycoides,Drechmeria coniospora,Harposporium crassum,H.lilliputanum,Myzocytium humicola和Verticillum coccospora为我国新纪录种。室内测定结果表明:GACA 1B(Arthrobotrys oligospora)、GACM 102(Monacrosporium doedycoides)菌株对南方根结线虫和爪哇根结线虫均具极高的捕食率,接种线虫7天后,捕食率达98%以上,接种20天后,捕食率均达100%。     

根结线虫天敌真菌及其高效菌株筛选*

本文报道捕食和寄生南方根结线虫(Meloidogyne incognita)和爪哇根结线虫(M. javanica)的天敌真菌6属14种。其中 Arthrobotrys candida A．Cladodes var. macroides．A. musiformis,Monacrosporium cionopagum,M．Doedycoides Drechmeria coniospora,Hdrposporium crassum. H. lilliputanum,Myzocytlum huraicola 和 Verticillum coccospora为我国新纪录种。室内测定结果表明：GACA IB (Arthrobotrys oligospora)、GACM 102 (Monacrosporium doedycoides)菌株对南方根结线虫和爪哇根结线虫均具极高的捕食率,接种线虫7天后,捕食率达98％以上,接种20天后,捕食率均达100％。     

植物罹病组织中南方、爪哇、花生根结线虫的LAMP快速检测

【目的】建立一种基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,从植物罹病组织中直接检测3种常见的根结线虫,为根结线虫的监测和防治提供技术支持。【方法】分别采用3种根结线虫的种类特异性引物对所选择的根结线虫的DNA片段进行PCR扩增,扩增产物纯化、回收并测序。根据3种根结线虫的测序结果,针对种类特异区段,采用PrimerExplorerV4软件,分别设计3种根结线虫的LAMP引物。设计的引物组人工合成后,以提取的纯化种群线虫DNA为模板,分别进行引物组的特异性测试,筛选出分别针对3种根结线虫的最佳引物组。【结果】研究设计的3种根结线虫的LAMP特异性引物能够直接从植物根结中检测出南方、花生、爪哇3种常见根结线虫,LAMP快速检测体系为:dNTPS浓度为1 mmol·L~(-1),Mg~(2+)的浓度为5 mmol·L~(-1),不添加甜菜碱,反应时间为45 min。【结论】本实验建立的南方、花生、爪哇根结线虫LAMP快速分子检测方法,具有特异性强、灵敏度高、简单、快速、经济等特征,能够从罹病植物组织中快速准确地检测出南方、花生和爪哇根结线虫,具有极高的实践应用价值。     

海南岛象耳豆根结线虫的种类鉴定及其rDNA ITS序列分析

【背景】植物根结线虫病是世界性分布的土传病害,常造成农作物的重大经济损失。目前分布于热带亚热带区域的象耳豆根结线虫,由于其致病性和分子特征以及与植物互作关系的独特性,被认为是一种对农作物具有潜在危害性的重要病原根结线虫,因而引起国内外植物寄生线虫学者的广泛关注。【方法】用形态学、同工酶技术和分子生物学技术相结合的方法,对从海南岛农作物上采集到的10个根结线虫纯化种群进行分类鉴定。【结果】象耳豆根结线虫在海南岛大面积栽培的10种农作物和南药植物,包括黄瓜、南瓜、苦瓜、丝瓜、葫芦瓜、辣椒、番石榴、海巴戟、沈香和丁香上均有寄生,其形态学、酯酶表型和mtDNA PCR扩增产物均有别于常见的根结线虫种类;用引物18S和28S扩增象耳豆根结线虫种群的rDNA ITS区序列,并对其进行克隆、测序和比对分析,结果表明,象耳豆根结线虫4HBJ种群分别与南方根结线虫、爪哇根结线虫和花生根结线虫的同源性均仅为88%左右。【结论与意义】本文准确鉴定了象耳豆根结线虫,首次阐述其对海南岛多种农作物的致害性;阐释了象耳豆根结线虫的形态和分子特征,并明确了其与3种常见根结线虫的系统发育关系。本研究对今后进一步开展象耳豆根结线虫的基础研究和防治工作具有重要参考价值。     

海南岛象耳豆根结线虫的种类鉴定及其rDNA-ITS序列分析

【背景】植物根结线虫病是世界性分布的土传病害,常造成农作物的重大经济损失。目前分布于热带亚热带区域的象耳豆根结线虫,由于其致病性和分子特征以及与植物互作关系的独特性,被认为是一种对农作物具有潜在危害性的重要病原根结线虫,因而引起国内外植物寄生线虫学者的广泛关注。【方法】用形态学、同工酶技术和分子生物学技术相结合的方法,对从海南岛农作物上采集到的10个根结线虫纯化种群进行分类鉴定。【结果】象耳豆根结线虫在海南岛大面积栽培的10种农作物和南药植物,包括黄瓜、南瓜、苦瓜、丝瓜、葫芦瓜、辣椒、番石榴、海巴戟、沈香和丁香上均有寄生,其形态学、酯酶表型和mtDNA-PCR扩增产物均有别于常见的根结线虫种类;用引物18S和28S扩增象耳豆根结线虫种群的rDNA-ITS区序列,并对其进行克隆、测序和比对分析,结果表明,象耳豆根结线虫4HBJ种群分别与南方根结线虫、爪哇根结线虫和花生根结线虫的同源性均仅为88%左右。【结论与意义】本文准确鉴定了象耳豆根结线虫,首次阐述其对海南岛多种农作物的致害性;阐释了象耳豆根结线虫的形态和分子特征,并明确了其与3种常见根结线虫的系统发育关系。本研究对今后进一步开展象耳豆根结线虫的基础研究和防治工作具有重要参考价值。     

爪哇根结线虫Mi-毒性和无毒近等基因系的制备及其遗传变异的初步分析

爪哇根结线虫是以孤雌生殖方式繁殖的农作物重要病原物,通过将爪哇根结线虫-无毒群体在抗病番茄品种Momotaro上连续选择19代,获得了一对针对抗性基因Mi的毒性和无毒近等基因系,用102种引物对该近等基因系进行随机扩增多态性DNA（RAPD）分析显示,除一种引物外两者的RAPD带谱基本一致,证实了该毒性和无毒群体的基因组组成十分近似,对一种引物扩增出的一个无毒群体特异性的RAPD片段进行了克隆,Southern杂交结果提示该多态性片段及其同源序列在毒性选择过程中被从毒性线虫的基因组中删除,但DNA序列分析和数据库检索表明,该片段与迄今发表的核酸序列均不存在显著的同源性,因此尚无法预测其潜在的功能性,爪哇根结线虫Mi-毒性和无毒近等基因系的制备为进一步鉴定和分离该线虫毒性相关基因打下了坚实的基础。     

一株谦逊迷孔菌Daedalea modesta的分离及其杀线虫的作用

为了研究野生担子菌对线虫的作用效果,从腐木桩上采集担子菌,应用常规组织分离法获得纯培养菌丝,以全齿复活线虫作靶标,初步筛选到1株对线虫有高活性的菌株,应用形态学方法和分子生物学方法进行了种的鉴定,测定了其对全齿复活线虫Panagrellus redivivus、松材线虫Bursaphelenchus xylophilus、爪哇根结线虫Meloidogyne javanica的杀线虫活性,并测定了其在不同条件下的发酵液对全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫二龄幼虫的作用效果。经鉴定该菌株为谦逊迷孔菌Daedalea modesta,其菌丝在平板上能够迅速杀死线虫,平板菌落上接种线虫48h,菌丝对全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫的致死率分别为95.61%、85.75%和100%;其马铃薯葡萄糖液体发酵液25℃处理全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫二龄虫24h线虫死亡率均达100%,发酵液稀释10×时,对爪哇根结线虫仍有致死效果。本研究为该菌株用于线虫防治的进一步研究提供了科学参考。     

红麻种质资源根结线虫病抗性鉴定

为鉴定我国红麻种质资源对根结线虫病的抗病性,在对120份红麻遗传资源进行田间自然发病鉴定的基础上,选择25份有代表性(22份高抗和3份感病)的种质进行盆栽根结线虫病接种鉴定。田间自然发病鉴定结果:120份红麻遗传资源中5个高感、19个中感、25个中抗、71个高抗;其侵染的根结线虫主要为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica)和花生根结线虫(Meloidogyne arenria)的混合种群。进行盆栽接种鉴定的25份遗传资源中,7份为中抗,其余分别为中感和高感品种,未发现高抗或免疫品种。本研究可为红麻种质资源发掘利用提供科学依据。     

根结线虫的人工培养和繁殖研究

以感染根结线虫的栝楼和番茄根为材料,用简化改良的贝尔曼漏斗法分离、纯化获得实验所需要的线虫;对根结线虫的体外培养进行研究,比较了灰霉菌(Botrytis cinerea)和腐皮镰孢菌(Fusarium solani)ZZG-1制备二重培养基对根结线虫生长影响,确定灰霉菌适宜作二重培养基培养根结线虫;通过接种根结线虫悬液,在室内15~25℃环境下培养3~4周,可获得大量生长一致的幼龄期(J2)线虫,解决了根结线虫培养时寄主依赖性的问题。     

Evaluation of a Native and Introduced Isolate of Pochonia chlamydosporia against Meloidogyne javanica

Growth chamber and plastic tunnel experiments were conducted to compare the ability of a native and introduced isolate of Pochonia chlamydosporia to colonize the rhizosphere of selected plant species and survive in soil. Effects of the isolates on population density of Meloidogyne javanica and yield of tomato after single or multiple fungal applications were also determined. In growth chamber experiments, both isolates showed a similar ability to colonise the rhizosphere of selected vegetables, except for the introduced isolate, which produced more colony forming units cm^-2 of root surface on tomato and cabbage than the native one. In the tunnel house, both isolates parasitized eggs of M. javanica, and the native but not the introduced isolate increased parasitism after multiple applications. The native isolate was recovered more frequently from soil, and was a better colonizer of tomato roots than the introduced one irrespective of the number of fungal applications. Multiple fungal applications of either isolate reduced the nematode gall rating, and the native isolate also reduced the final egg population in roots. Neither isolates reduced final nematode densities in soil or affected tomato yield when compared to untreated plots.     

Population genetics and evolutionary history of Miscanthus species in China

Miscanthus species have received considerable attention as a potential biomass source for renewable energy production because of their ability to produce high yields of biomass and adapt to a wide range of climates and soils. To explore the genetic diversity and phylogenetic relationship of Miscanthus species in China, we used 24 simple sequence repeat markers to genotype 100 natural populations representing all four Chinese Miscanthus species (M. sinensis Andersson, M. floridulus (Lab.) Warb. ex K. Schum. & Lauterb., M. sacchariflorus (Maxim.) Hack., and M. lutarioriparius L. Liu ex Renvoize & S. L. Chen). Based on phylogenetic, principal coordinate, and Structure analyses, we found that the 100 populations formed two major groups corresponding to sect. Triarrhena and sect. Miscanthus. Group 1 (i.e., sect. Triarrhena) was further subdivided into two subgroups corresponding to M. sacchariflorus and M. lutarioriparius; Group 2 (i.e., sect. Miscanthus) was subdivided into three subgroups, group 2a (M. sinensis populations in southern China), group 2b (M. sinensis populations in northern China), and group 2c (all the M. floridulus populations). Population genetics analyses indicated high levels of the genetic diversity at both population (H_E = 0.468–0.599) and species (H_E = 0.559–0.708) levels, indicative of the potential of these wild resources in future breeding programs. The species distribution modeling showed that M. sacchariflorus and M. lutarioriparius have experienced population reductions during the last glacial maximum and population expansion afterward; in contrast, M. sinensis and M. floridulus both underwent gradual population expansions from the last interglaciation to the present. We also suggest that M. floridulus originated from M. sinensis in southeast China through ecological speciation. The understanding of the evolutionary history and population dynamics of these species not only provides valuable information for further genetic improvement and breeding of this energy crop but also gives important insights into the origin and speciation processes of the Miscanthus species.     

水杉原生种群结构及空间分布格局

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有濒危极小种群物种, 其种群的状态一直被国内外学者广泛关注。分析现存水杉原生种群结构和空间分布格局及其空间关联性, 可以从空间格局角度深入认识水杉原生种群结构和分布格局及可能的形成机理。本文基于湖北利川境内水杉原生种群的野外调查数据, 分析其径级和高度级结构, 同时运用点格局分析中的成对相关函数g(r)以及3个零模型(完全空间随机模型、异质泊松模型、先决条件模型)分析水杉原生种群空间分布格局、各龄级空间分布格局及空间关联性。结果表明: (1)分布于研究区域内的水杉原生种群个体数共5,663株, 已死亡33株, 现存活5,630株, 其中40株濒临死亡, 465株处于衰弱状态, 部分个体呈现不同的形态特征和生长状况, 断梢和蚁害最为常见, 雷击是最致命的危害。(2)水杉原生种群结构分析显示, 其径级结构和高度级结构均呈纺锤型, 自然更新不良。(3)基于完全空间随机模型, 水杉原生种群在各尺度下均呈现聚集分布, 中龄树在较小尺度(r < 3,300 m)上呈现聚集分布, 成年树和老龄树在较大尺度(r < 4,700 m)上呈现聚集分布; 排除生境异质性影响后, 聚集尺度均减小, 所以种群及不同龄级的聚集尺度分别为0-3,000 m、0-2,100 m、0-2,900 m和0-2,500 m, 随后呈现为微弱的随机分布和均匀分布。(4)基于完全空间随机模型, 3个龄级之间在所有尺度均为正关联; 在排除生境异质性影响后, 不同龄级的正关联尺度减小, 均在0-2,800 m呈正关联。综上, 水杉原生种群个体数量正呈现逐步减少的趋势, 种群主要呈聚集分布, 各个龄级间具有正向的关系, 从现有的空间格局来看, 生境异质性、扩散限制和种内竞争是导致该格局的主要原因。     

超声波对铜绿微囊藻与蛋白核小球藻生理特征及竞争生长的影响

铜绿微囊藻是常见的水华蓝藻,常常在湖泊中与蛋白核小球藻共存或竞争生长。超声波可用于藻华即时治理,能够降低藻类生理活性,影响藻类生长,还可能改变藻类种间竞争关系。为了探究超声胁迫(35 kHz,0.035 W·cm^-3)对铜绿微囊藻与蛋白核小球藻的生理特征及种间竞争的影响,本研究设置纯藻组和1:1混合组(细胞浓度比)进行试验。结果表明: 铜绿微囊藻对超声胁迫更加敏感。超声处理600 s后,铜绿微囊藻的光合活性(F_v/F_m)和酯酶活性存在显著变化,纯藻组和混合组的F_v/F_m分别降低了51.8%和64.7%。而各组中蛋白核小球藻的光合活性变化较小。同时,铜绿微囊藻释放的荧光溶解性有机物(类色氨酸、类酪氨酸、类富里酸物质)含量多于蛋白核小球藻。两种藻的细胞浓度对超声波的响应也不同,蛋白核小球藻变化较小,而铜绿微囊藻的细胞浓度出现不同程度的下降。尤其是600 s超声处理大幅降低了混合组中铜绿微囊藻的细胞浓度(-42.6%),在超声胁迫解除后的8 d内蛋白核小球藻占优势,种间关系由铜绿微囊藻单边抑制蛋白核小球藻转变为两者互相抑制。在超声处理后,铜绿微囊藻的活性能够逐渐恢复,为了提高控藻效果的持久性,建议在一周后再次进行超声处理。     

外来水生植物大聚藻的生态安全性初探

从外来水生植物大聚藻的耐寒性、再生能力和耐盐性等方面入手,研究比较了其与有害植物水花生对环境适应能力的差异。结果表明:大聚藻的越冬能力明显高于水花生;大聚藻断枝离体水培后复活快、发根与生长迅速,生长量与营养繁殖力也明显大于水花生;大聚藻具有很强的耐盐能力,其枝条在NaCl 盐浓度为0 g·L^-1～3 g·L^-1 的水体中能正常生长,4 g·L^-1～5 g·L^-1的浓度中可存活2～4 周。因此,大聚藻在自然生态环境中具有超强的生存能力和繁殖能力,存在一定的生态风险,对大聚藻的利用必须在有限范围内谨慎进行,应严格控制其群体在自然生态环境中的过量扩散与繁殖。     

麂属(Muntiacus)的分类及其系统发育研究

麂属(Muntiacus)是一群中小型草食有蹄类,为东洋界的特有属,是典型的热带、亚热带类群。在我国,麂属的分布仅限于长江流域及其以南各地,为我国南方的重要毛皮兽。 以往对麂属的研究多限于一般的形态分类,对其系统发育尚未深入研究。在种级分类上至今还存在一些混乱现象。本文试图用分支系统学(Cladistics)的方法,对麂属的种级分化进行系统整理,并对其系统发育作一初步探讨。     

云南滇池入侵虾虎鱼类的共存策略

虾虎鱼类是入侵种的一个重要来源,常数种共同入侵同一区域,其种间如何实现共存是当前鱼类入侵生态学的一个重要科学问题。本研究通过形态分析、空间分布调查及摄食分析等方法,从形态分化和生态位分化角度揭示滇池新入侵的粘皮鯔虾虎鱼与先期入侵近缘种的共存策略。结果表明: 粘皮鯔虾虎鱼与小黄黝鱼、子陵吻虾虎鱼、波氏吻虾虎鱼等先期入侵种在形态上存在显著差异。其空间分布在研究区域上与上述物种存在显著差异,空间生态位指数显著高于其余物种。摄食分析显示,粘皮鯔虾虎鱼的食物多样性指数显著高于其余物种;其主要摄食种类为圆形盘肠溞和腺介虫等,与其他虾虎鱼类主要摄食种类也存在明显差异。在摄食生态位上,滇池入侵虾虎鱼类存在显著分化。这说明形态差异、空间生态位分化及营养生态位分化降低了种间竞争强度,促进了粘皮鯔虾虎鱼与先期入侵虾虎鱼类实现共存。粘皮鯔虾虎鱼可能凭借摄食策略上的优势在种群数量、占据栖息地范围上优于竞争对手,成为研究区域入侵虾虎鱼类中的优势种群。     

基于多基因分析对我国红曲霉属Monascus真菌的系统发育研究

红曲霉属Monascus具有重要的经济和生态价值,但对该属的物种识别和系统发育学研究有限。本研究首先对红曲霉属红色组内物种开展ITS和LSU序列的测定并综合分析,结合GenBank中相关物种序列及菌株的形态学特征,探讨红曲霉属的系统发育关系,鉴定出红色组3个种,弗罗里达组7个种。其次采用红曲霉色素表型控制基因簇部分基因pksKS序列进行分析,以期解决ITS和LSU等基因序列分析无法有效区分红色红曲与紫色红曲不同形态种的问题。通过分子克隆测序与直接测序结果的比较,以及对3个血红红曲菌株单核苷酸多态性的分析,解析了血红红曲种内遗传差异,首次在红曲霉属真菌中发现疑似红色红曲血红自然杂交种。最后综合ITS、LSU、pksKS序列和形态学分析的结果,统一了红曲霉属内物种的系统发育关系,确认红色组包括3个种：红色红曲M. ruber、紫色红曲M. purpureus、血红红曲M. sanguineus;发现3个变种：红色红曲发白变种M. ruber var. albidulus、紫色红曲橙色变种M. purpureus var. aurantiacus及紫色红曲火红色变种M. purpureus var. rutilus;弗罗里达组包括7个种：弗罗里达红曲M. floridanus、苍白红曲M. pallens、新月红曲M. lunisporas、阿根廷红曲M. argentinensis、累西腓红曲M. recifensis、黄色红曲M. flavipigmentosum、蜂蜜红曲M. mellicola。另外,发现1个疑似杂交种：红色红曲血红杂种M. ruber × sanguineus。结果表明,红曲霉属具有丰富的物种多样性,而且通过多基因和形态学分析可以将相近种区分开来。     

Kinetic and spectroscopic characterization of native and metal-substituted beta-lactamase from Aeromonas hydrophila AE036

Five new inteins were discovered in a survey of 39 mycobacterial strains that was undertaken to clarify the role of RecA inteins in mycobacteria. They are all inserted at the RecA-b site of the recA gene of Mycobacterium chitae, M. fallax, M. gastri, M. shimodei and M. thermoresistibile and belong to the MleRecA allelic family. Sequence analysis showed that although only M. tuberculosis harbours an intein at the RecA-a site the sequence of the RecA-b site is well conserved between species. Furthermore, the presence of inteins does not correlate with specific characteristics of the species such as pathogenicity or growth rate.