基于rDNA ITSl和ITS2序列的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱的分子鉴定

本研究测定了褐飞虱 Nilaparvata lugens、白背飞虱 Sogatella furcifera 和灰飞虱Laodelphax striatellus 的rDNA ITSl和ITS2的序列,以探讨这3种稻飞虱的分子鉴定方法.3种飞虱的ITSI和ITS2侧翼区(18S,5.8S和28S)序列相对稳定,但ITS1和ITS2序列在3种飞虱中变异较大.ITS1在所分析的438个位点中可变位点达294个,ITS2在分析的403个位点中可变位点为177个.根据3种飞虱rDNA的ITS1和ITS2序列设计了特异性引物,应用特异性引物对样品进行了PCR扩增,分析发现3种飞虱ITS1区的特异性引物扩增效果不理想.而ITS2区的特异性引物可以稳定地扩增出明显的目的DNA条带.因此,采用ITS2区的特异性引物可以对3种飞虱进行快速的分子鉴定.     

米尔顿姬小蜂rDNA ITS1和ITS2的序列分析及其分子鉴定

本研究测定了米尔顿姬小蜂Anselmella miltoni Girault的rDNA ITS1和ITS2序列,以探讨其分子鉴定方法。米尔顿姬小蜂的ITS1和ITS2侧翼区（18S和5.8S）序列相对稳定,ITS1和ITS2序列存在种间差异。根据18S rDNA部分序列,利用DNAMAN的Maximum Likelihood方法构建了与膜翅目其它科的系统发育树。根据米尔顿姬小蜂ITS1和ITS2序列设计了特异性引物,应用特异性引物对样品进行了PCR扩增,扩增效果理想,采用上述特异性引物可从单头米尔顿姬小蜂稳定地扩增出明显的目的DNA条带。因此,可以采用ITS1和ITS2区的特异性对米尔顿姬小蜂进行快速的分子鉴定。     

水稻褐飞虱内生共生细菌Arsenophonus的鉴定和系统分析

利用16S rDNA通用引物扩增了水稻褐飞虱Nilaparvata lugens（Stål）体内共生细菌的序列,经克隆、测序和NCBI数据库比对,发现褐飞虱体内存在杀雄菌属Arsenophonus类共生细菌,系统发育上与粉虱科和木虱科体内的Arsenophonus属亲源关系较近。在褐飞虱体内该共生细菌具有两种长度不同的16S rDNA序列,分别为1 504 bp和547 bp,其中后者为前者中间缺失了957 bp,其余序列相同。通过重新设计两对引物进行扩增,进一步确认不同褐飞虱地理种群及寄主种群均存在两种片段。Arsenophonus特异的 23S rDNA引物的扩增结果表明,Arsenophonus存在于所有检测的褐飞虱种群中,但不存在于水稻寄主中。荧光定量PCR检测发现3个褐飞虱室内寄主种群Arsenophonus属共生细菌含量不同,其中TN1种群明显高于Mudgo种群和ASD7种群。此为水稻褐飞虱体内存在Arsenophonus属共生细菌的首次报道。     

基于ITS条形码序列的刺桐姬小蜂分子鉴定

【目的】刺桐姬小蜂Quadrastichus erythrinae Kim体型小,传统的形态学鉴定方法难以快速准确识别。【方法】本研究测定了刺桐姬小蜂的rDNA ITS1和ITS2序列,根据18S rDNA部分序列,利用MEGA的最大相似法(Maximum Likehood)构建系统发育树。根据刺桐姬小蜂ITS1和ITS2序列设计了特异引物,应用特异引物对单只刺桐姬小蜂进行PCR扩增,可稳定地扩增出明显的目的DNA条带。【结果】研究表明,基于ITS基因的DNA条形码技术可以用于刺桐姬小蜂的快速准确鉴定。【结论】因此,采用ITS1和ITS2区的特异性引物可对刺桐姬小蜂进行快速分子鉴定。     

白背飞虱、灰飞虱mariner转座子的初步研究

根据毛里塔尼亚果蝇Drosophila mauritania的mariner转座子序列设计简并引物,以白背飞虱Sogatella furcifera和灰飞虱Laodelphax striatellus基因组DNA为模板,通过PCR反应扩增出了约500 bp的条带,经回收、克隆、测序,获得其核苷酸序列,与毛里塔尼亚果蝇mariner序列相比,核苷酸同源性均为71.3%,氨基酸同源性分别为69.5%和72%,证明白背飞虱和灰飞虱体内确实存在mariner转座子。     

贵州桐梓何首乌rDNA ITS序列分析

以改进的CTAB法对何首乌总基因组DNA进行提取,采用通用引物对不同来源的何首乌rDNA ITS序列进行PCR扩增、测序和序列分析.结果表明,何首乌rDNA完全序列片段长度共约652 bp,其中ITS1的长度为202 bp,5.8S的长度为161 bp,ITS2长度为232 bp,与其近缘种ITS序列间存在明显差异.其rDNA ITS序列在分子水平上为鉴别何首乌提供了参考依据.     

褐飞虱不同致害性种群体内共生菌18S rDNA部分序列比较

分离纯化了褐飞虱3种不同致害性种群体内类酵母共生菌 (yeast-like symbionts, YLS),并对其18S rDNA基因序列进行了比较。结果表明,褐飞虱3种不同致害性种群体内类酵母共生菌18S rDNA均扩增出600 bp左右的片断。依据获得的18S rDNA特异性序列,结合已知真菌的18S rDNA部分序列,构建了不同宿主的YLS分子系统树。结果显示, 褐飞虱3种不同致害性种群体内的YLS同属子囊菌亚门（Ascomycotina）的核菌纲（Pyrenomycetes）,并与此纲中的Hypomyces chrysospermus亲缘关系相对最近。     

灰飞虱体内一种酵母类共生菌的分子鉴定

为明确稻飞虱体内酵母类共生菌（yeast-like symbiont,YLS）的种类,采用超速离心的方法分离纯化灰飞虱Laodelphax striatellus（Fallén）体内YLS,用真菌的通用引物对其18S rDNA、5.8S-ITS rDNA全长序列进行扩增。结果得到一条分子量约为2 340 bp的序列。序列同源性分析表明,该菌与Noda等所报道的类酵母菌的18S rDNA序列差异较大（同源性只有89.6％）,而与季也蒙毕赤酵母Pichia guilliermondii有99.8％的同源性。原位杂交（ISH）和巢氏PCR均证明该菌存在于灰飞虱脂肪体和卵内,但数量较少。因此,灰飞虱体内YLS除了Noda等报道的类酵母菌外,尚存在另外一种季也蒙毕赤酵母菌。     

药用野生稻抗褐飞虱基因的RAPD标记研究

以药用野生稻1665(O.officinals)和栽培稻桂99远缘杂交的抗褐飞虱近等基因系B3F4分离群体为材料,利用随机引物对其抗褐飞虱基因进行了RAPD标记研究,获得3个与抗褐飞虱基因表现连锁的RAPD分子标记(S229703、S403783和S11591408)。采用MAPMAKER/EXP.Version 3.0分析,结果表明3个RAPD分子标记与抗褐飞虱基因属于同一连锁群,覆盖大小为18.1cm,标记间平均距离为4.53cm,为下一步水稻抗褐飞虱基因的精确定位和克隆奠定坚实的基础。     

可用于黑刺粉虱快速鉴定的SCAR分子标记技术

针对粉虱类害虫难以准确快速地进行形态鉴别的问题, 以局部发生的黑刺粉虱Aleurocanthus spiniferus (Quaintance)为对象, 采用特征序列扩增区域 (SCAR) 标记法, 研究其快速分子检测技术。利用SCAR标记技术获得了长度为987 bp的黑刺粉虱特异性片段 (GenBank登录号为FJ613323), 根据此片段的碱基序列设计黑刺粉虱特异性引物1对(AS-F518/AS-R938), 其扩增片段为421 bp。种特异性检验结果显示, 该对引物只对黑刺粉虱的基因组具有扩增能力, 对同域发生的桔绿粉虱 Dialeurodes citri (Ashmead)以及其他种类的粉虱如烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) B型、Q型、ZHJ-1型和ZHJ-2型, 温室粉虱Trialeurodes vaporariorum (Westwood)以及螺旋粉虱Aleurodicus disperses (Russell)等的基因组不具有扩增效果。该引物不仅对成虫具有良好的扩增效能, 对卵、2龄若虫和拟蛹等亦具有同样的扩增能力, 其最低检出限为1/1 920头成虫。该技术体系的建立在茶树和柑桔苗木调运的害虫检疫和监测/检测中具有重要意义。     

三种稻飞虱体内类酵母共生菌18S rDNA和 ITS 5.8S rDNA序列克隆及进化分析

为研究水稻3种主要害虫灰飞虱Laodelphax striatellus、 褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera体内类酵母共生菌（yeast-like symbiotes, YLS）的种属地位及与寄主的进化关系, 测定了其体内YLS的18S rDNA及ITS-5.8S rDNA的全长序列。基于3种稻飞虱体内YLS的18S rDNA序列比对表明, 褐飞虱YLS和白背飞虱YLS的一致性比其与灰飞虱YLS的高（褐飞虱YLS和白背飞虱YLS为98.91%, 灰飞虱YLS和褐飞虱YLS为95.74%, 灰飞虱YLS和白背飞虱YLS为96.02%）, 而基于ITS-5.8S rDNA序列比对, 灰飞虱YLS和白背飞虱YLS的一致性比其与褐飞虱YLS的要高（白背飞虱YLS和灰飞虱YLS为99.57%, 灰飞虱YLS和褐飞虱YLS为91.91%, 白背飞虱YLS和褐飞虱YLS为90.46%）。基于真菌18S rDNA和ITS-5.8S rDNA的系统发育树均表明, 3种稻飞虱体内YLS与其他已知真菌进化关系较远。本研究证实了昆虫真菌类共生菌与寄主形成了长期的进化关系, 从而形成了不同于已知真菌的分类地位。     

山茱萸不同栽培品种的 rDNA ITS 序列分析

为测定山茱萸（Cornus officinalis Sieb.et.Zucc.）核糖体DNA的ITS序列,对山茱萸不同栽培品种进行了ITS序列分析。通过实验筛选出一对引物,进行PCR扩增,对扩增产物提取纯化,双脱氧链终止法DNA测序。然后,利用DNAssist Version 2.0软件加手工校正确定ITS1-5.8S-ITS2序列,并进行ITS序列分析。获得了山茱萸的ITS1-5.8S-ITS2完全序列,ITS1为253bp,5.8S为156bp,ITS2为273bp,总共682bp。7种果型的山茱萸其5.8S基因序列显示高度的一致性,圆柱形果型、长梨形果型、椭圆形果型和纺锤形果型的ITS区序列完全一致,短圆柱形果型在ITS1区3′端及ITS2区5′端各有1个变异位点;短梨形果型在ITS1区5′端有3个变异位点;长圆柱形果型在ITS1区有5个变异位点。结果表明,ITS序列在山茱萸种内比较保守,有的栽培品种之间有较小的差异,此研究为中药山茱萸分子鉴定提供了科学依据。     

褐飞虱卵黄蛋白的分离及其生化特性

电泳结合不同染色方法证实, 褐飞虱Nilaparvata lugens (Stål)卵黄蛋白为一种糖脂结合蛋白,其分子量约为314 kD,由148 kD、124.5 kD和39.6 kD 3个亚基组成。免疫反应证明,卵黄蛋白只存在于生育期的雌性褐飞虱成虫体内。褐飞虱卵黄蛋白具有种的特异性,其免疫血清与白背飞虱的卵黄蛋白无交叉反应。     

枇杷属内栽培种和部分野生种ITS序列分析

对不同栽培区的25种普通枇杷品种以及7种枇杷属野生种的ITS序列进行扩增并测序,采用邻接法和最大简约法进行系统发育树的构建并对枇杷属内不同种间的遗传关系进行了分析。结果表明:枇杷属植物ITS序列ITS1+5.8S rDNA+ITS2总长度为592 bp或594 bp,长度变化发生在ITS2。所有样本的ITS1和5.8S rDNA长度一样,都是223 bp和168 bp;而ITS2为201 bp或203 bp。5种枇杷属野生种的ITS序列长度为594 bp,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;其余2种枇杷属野生种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)和普通枇杷栽培种的ITS序列长度都为592 bp。所有样本ITS序列的GC含量为64.2%~64.5%,其中ITS1为64.1%~65.5%,ITS2为68.1%~72.6%。对所有样本的ITS序列比对产生44个可变位点,其中38个为简约信息位点,其中11个位于ITS1,5个位于5.8S rDNA,22个位于ITS2。最大的种间序列差异为7.7%,最小的种间差异发生在麻栗坡枇杷和小叶枇杷之间,仅为0.2%。普通枇杷种内的ITS序列差异很低,25种普通枇杷栽培种之间的序列差异为0~1.5%。所研究的枇杷属植物可分为3个分支。分支Ⅰ包括所有普通枇杷品种,分支Ⅱ包含5种野生枇杷种,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;分支Ⅲ由2个野生枇杷种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)组成。该研究结果表明ITS序列对枇杷种间鉴定和系统发育分析具有一定意义,但对普通枇杷栽培种间的鉴定作用不大。     

甘肃本地产当归、黄芪和大黄的rDNA ITS序列分析

本研究采用改良CTAB法分别提取18份甘肃本地产当归、黄芪和大黄基因组DNA,并用PCR分别扩增其ITS1-5.8S-ITS2序列、直接测序并作序列同源性比对分析。双向测序分析结果表明,甘肃6个不同产地当归rDNA的ITS1、5.8S和ITS2序列一致,片段长度分别为215bp、162bp和223bp;供试的黄芪ITS1、5.8S和ITS2序列分别为228bp、164bp和210bp;大黄ITS1、5.8S和ITS2序列分别为160bp、159bp和164bp。供试材料的ITS1-5.8S-ITS2核苷酸序列已提交GenBank。本研究为提供甘肃当归、黄芪和大黄指纹图谱鉴别的分子标记、其道地性药材的分子鉴定和品质评价提供参考。     

天麻ITS序列分析及变异类型鉴定

目的:选取天麻3种变型有代表性的样品进行ITS序列(DNA基因的内转录间隔区宇列)测序分析,从分子水平对天麻不同变异类型亲缘关系作出鉴定.方法:采用改进CTAB法提取天麻DNA,利用合成的特异引物对其DNA中ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析.结果:黄天麻和绿天麻首先构成两个姊妹群,它们的遗传距离约为25,乌天麻与它们的遗传距离约为50,而且它们之间的遗传距离都达到了100%的置信度.其中ITS1的209个碱基中仅仅有15个位点的差异,相同碱基数目达到92.8%,这15个变异位点可作为天麻变型间的特异性鉴定.结论:表明ITS区序列分析可作为鉴定天麻不同变异类型的一种新方法.     

灰飞虱核心共生菌的鉴定

媒介昆虫的核心共生菌能被用作基因工程菌发挥抗病毒功能。灰飞虱是一种重要的农业害虫,其传播的水稻条纹病毒造成水稻的大面积减产甚至绝收。【目的】本研究对不同稻区及温室饲养的灰飞虱进行菌群组成分析并初步鉴定灰飞虱的核心共生菌。【方法】通过16S rDNA介导的二代测序技术,分析了2018–2020年间采集自云南昆明、河南开封、河南范县稻区以及温室的灰飞虱的菌群组成。【结果】所有37个灰飞虱测序样本均携带细胞内和细胞外共生菌,细胞内生菌沃尔巴克氏体属(Wolbachia)为灰飞虱最稳定的核心共生菌,在所有样本中存在,平均相对丰度51.96%,其代表性序列OTU45占据该属85条OTU序列总数的96.55%。除Wolbachia之外,其他常见核心菌均为胞外菌,其中4种平均相对丰度最高的常见核心菌分别为不动杆菌属、泛菌属、肠杆菌属和假单胞菌属,在10种常见核心菌中平均占比0.25%–2.97%。不同稻区的灰飞虱各有优势菌,昆明为立克次体属,范县为杀雄菌属和Cardinium,开封为醋杆菌属、泛菌属和Sulcia。这些田间的优势菌包括多种细胞内生菌。稻田灰飞虱在温室进行24 h蔗糖饲喂后,Wolba...     

褐飞虱特异引物的设计和评估

研究稻田生态系统中天敌对褐飞虱Nilaparvata lugens( St(a)l)的捕食非常重要,但很困难.本研究设计褐飞虱的PCR特异引物,并对利用从稻田66种稻田常见节肢动物中提取的DNA进行了特异性验证,得到褐飞虱的特异引物( Lug-F1a/Lug-R1),在实验室以拟环纹豹蛛Pardosa pseudoan...     

水稻条纹病毒胁迫下灰飞虱基因的差异表达

水稻条纹病毒(rice stripe virus, RSV)主要由介体昆虫灰飞虱Laodelphax striatellus以循回增殖型方式经卵传播, 目前RSV与灰飞虱间的互作研究很少。为了研究RSV侵染对灰飞虱基因表达的影响, 采用5条随机引物和3条锚定引物, 利用mRNA差异显示(differential display RT-PCR, DDRT-PCR)技术分析了带毒和无毒灰飞虱种群基因表达差异。且利用正交实验优化了DDRT-PCR反应体系中的模板浓度、锚定引物浓度、随机引物浓度、dNTPs浓度、镁离子浓度及Taq酶用量。结果表明: 最佳DDRT-PCR体系(25 μL)为cDNA 3.0 μg, 随机引物2.0 μmol/L, 锚定引物2.5 μmol/L, dNTPs 200 μmol/L, Mg²⁺ 2.0 μmol/L, Taq 酶2.0 U。mRNA差异显示共获得35条差异片段, 选取其中6条经RNA斑点杂交验证, 获得了4条阳性差异片段。其中3条阳性片段为带毒灰飞虱种群特异表达, 分别与5-羟色胺受体1D、 旋转酶B、 60S核蛋白L40高度同源, 无毒灰飞虱种群中特异表达的一条阳性片段在NCBI核酸数据库中比对无同源序列。DDRT-PCR优化体系的建立及部分差异片段的获得为进一步研究灰飞虱与RSV间的互作提供了帮助。     

中国部分地区柑桔木虱体内感染Wolbachia的检测及其系统发育分析

Wolbachia是一种广泛分布于节肢动物体内的共生细菌, 该共生菌经寄主卵的细胞质传播并参与多种寄主生殖活动调控, 对节肢动物的物种进化有着重要意义并可能应用于害虫的生物防治。本研究以柑桔黄龙病（Huanglongbing, HLB）的主要传播媒介——柑桔木虱Diaphorina citri为研究对象, 通过Wolbachia的16S rDNA、 细胞分裂基因（ftsZ）、 表面蛋白基因（wsp）的特异引物对来自于中国广西北海、 广西柳州、 广东深圳、 广东阳春、 福建福州5个地区的柑桔木虱进行PCR扩增, 并对扩增产物进行克隆测序, 与GenBank中相关序列进行比对分析, 建立了柑桔木虱共生Wolbachia的系统发育树。结果显示上述5个地区的柑桔木虱均存在Wolbachia感染, 通过Wolbachia的16S rDNA, ftsZ基因和wsp基因DNA序列的系统发育分析表明, 5个地区的柑桔木虱体内的Wolbachia均属于B组; 基于wsp基因的系统发育分析进一步表明5个地区的亚洲柑桔木虱体内的Wolbachia属于B组的Con亚组, 且不同地区柑桔木虱体内的Wolbachia的16S rDNA, ftsZ基因和wsp基因序列差异不明显。研究结果为认识柑桔黄龙病传播媒介昆虫的进化及其综合防治提供了重要的参考依据。