拟松材线虫纤维素酶活性与其致病性关系

【目的】研究拟松材线虫是否分泌纤维素酶以及纤维素酶与其致病力的关系。【方法】对拟松材线虫的不同致病性种群以及松材线虫的虫体蛋白提取液、分泌液的纤维素酶活性进行定量测定,比较群体间纤维素同工酶谱型差异。【结果】拟松材线虫也含有纤维素酶,并向体外分泌;且不同致病性种群的纤维素酶活性与其致病性有一定相关性,致病性越强纤维素酶活性越强。【结论】纤维素酶活性大小是导致拟松材线虫不同种群间致病性差异的重要原因,这对于全面认识松树线虫萎蔫病的致病机理有重要意义。     

松材线虫对媒介天牛和寄主松树化学信息信号的识别与利用

当环境恶化时繁殖型线虫可以改变自身发育模式进入扩散周期,并利用环境化学信息准确寻找适宜生存的健康寄主或食物,进行短距离迁移。伞滑刃属植物寄生线虫的扩散迁移需要借助媒介昆虫的携带。松材线虫在松树死亡后就会形成分散型3龄线虫,并准确定位墨天牛属老熟幼虫,90％以上聚集于蛹室周围,形成“蛹室效应”,并被天牛携带到新寄主,1头天牛有时可携带上万条松材线虫。中国科学院动物研究所森林害虫化学生态组最新研究揭示了松材线虫扩散迁移的化学信息机制：线虫如同昆虫一样可以辨别信息混合物比例。     

松材线虫携带一株荧光假单胞菌分泌毒素的初步研究

本文研究了离体情况下松材线虫携带的致病菌一株荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens GcM5-1A）在LB、NB和PD三种培养基中的毒性,以及产生的毒素对黑松（Pinus thunbergii）切根苗和悬浮细胞的效应。结果显示,菌体在LB和NB培养液的毒性较高,其中LB培养液的毒性最高,且培养液的pH值为7时比pH值为5时毒性高,而该菌EPD培养基中几乎不产毒。细菌培养液经硫酸铵分级沉淀,得到了主要含有50kDa蛋白的蛋白组分,该蛋白组分对黑松悬浮细胞和切根苗均有较高的毒性,并能改变黑松悬浮细胞细胞膜的透性,导致胞内可溶性糖和游离氨基酸外渗。     

携带与非携带松材线虫的松墨天牛miRNA表达谱比较分析

【目的】松墨天牛是松树的重要蛀干害虫,也是林业重大外来入侵种松材线虫的媒介昆虫。虽然松墨天牛和松材线虫互作的化学生态和分子进化机制受到人们的广泛关注,但miRNA等表观遗传因子在天牛—线虫互作中的作用未见报道。【方法】使用illumina HiSeq 2000平台进行miRNA高通量测序,得到4个携带线虫的天牛miRNA库和4个未携带线虫的天牛miRNA库。此外,对鉴定出的miRNA进行了差异表达分析,并对这些miRNA的靶基因进行了GO注释和KEGG通路富集分析。【结果】在携带线虫的天牛表皮、脂肪体、中肠和气管样本中分别鉴定出780、802、617和762个miRNA;在未携带松材线虫的天牛的不同组织样本中分别鉴定出784、723、713和837个miRNA。在携带松材线虫的松墨天牛中,某些已知miRNA表达量会显著升高,如miR-14、miR279和miR-312等。差异表达miRNA的功能大多指向代谢、免疫等方面。【结论】miRNA在松墨天牛和松材线虫互作中起着重要的调控作用。     

不同致病力松材线虫和拟松材线虫种群繁殖对温度的响应

为探讨松材线虫Bursaphelenchus xylophilus和拟松材线虫Bursaphelenchus mucronatus在菌食和植食阶段的种群繁殖力对环境温度的响应及其与种群致病力的关系,本研究对不同致病力的松材线虫和拟松材线虫,通过单异活体培养（菌食）和接种寄主黑松（植食）两种方式,探讨了不同温度条件下线虫种群孵化率、繁殖量和后代性比等繁殖参数的变化情况。结果表明,在单异活体培养时,供试的松材线虫强毒和弱毒虫株以及拟松材线虫有毒和无毒虫株在25℃下均具有最高的卵孵化率;不同致病力的松材线虫和拟松材线虫种群具有不同的最适生长温度,松材线虫强致病力虫株ZJ在35℃出现最大繁殖量,弱致病力虫株YW4在30℃下繁殖最多,而拟松材线虫无致病力虫株JNL10和有致病力虫株15#则在25℃下繁殖量较大。但总体来看,在25~35℃下,松材线虫ZJ虫株和YW4虫株繁殖量无显著性差异,而拟松材线虫JNL10虫株和15#虫株的繁殖量具有显著差异。在寄主体内,15~20℃时松材线虫ZJ虫株和YW4虫株繁殖量无显著性差异,25~35℃时,松材线虫ZJ虫株的繁殖量明显高于YW4虫株;而在各个温度下,拟松材线虫繁殖量基本低于松材线虫弱毒虫株YW4且远远低于强毒虫株ZJ。在单异活体培养下大部分经不同温度处理线虫种群的雌雄性比都大于2.0;而在寄主黑松体内各个虫株的种群性比均低于1.5,其中松材线虫种群的雌雄性比多数低于1.0,且随着温度的升高（15~30℃）出现先上升后下降的趋势;拟松材线虫各处理的种群雌雄性比在1.0~1.5之间,且随着温度的上升而上升。表明在不同温度下,单异活体培养阶段的松材线虫和拟松材线虫的种群增长与其致病力不呈相关性;而在寄主体内,不同温度条件下的松材线虫和拟松材线虫的繁殖力与其致病性存在正相关关系,致病力越强的虫株,其繁殖力越大。     

松材线虫和拟松材线虫体内细菌的透射电镜观察及分离鉴定

【目的】松材线虫是松树萎蔫病的病原,拟松材线虫在形态等方面与松材线虫极其相似。关于两种线虫与细菌的研究多集中于体表伴生细菌。本文要揭示松材线虫和拟松材线虫体内是否存在细菌。【方法】对松材线虫和拟松材线虫进行透射电镜观察;并采用1%升汞和抗菌素混合液对两种线虫虫体进行体表消毒后研磨,制备悬浮液涂布NA平板;通过生理生化测定和16S rDNA序列分析鉴定细菌种类。【结果】松材线虫和拟松材线虫透射电镜照片显示在两种线虫肠道内均发现细菌;体表无菌的松材线虫和拟松材线虫共分离到3株体内细菌;这3株细菌分别属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和爱文氏菌属(Ewingella)。【结论】松材线虫和拟松材线虫体内均存在细菌;这些细菌对这两种线虫可能具有一定的生理生态作用。本文是松材线虫和拟松材线虫体内存在细菌的首次报导。     

松材线虫近交系培育及繁殖力比较

近交系的培育是研究动物遗传学特性的基础。为了研究外来入侵种松材线虫的遗传学基础,选择了中国浙江舟山松材线虫种群和美国宾夕法尼亚州松材线虫种群为研究对象,培育了近交系,并比较了近交系培育前后繁殖力的差异。结果表明:美国宾夕法尼亚州松材线虫种群近交系培育得到8个株系,中国浙江舟山松材线虫种群近交系培育得到4个株系,连续近交对松材线虫的繁殖力未造成显著影响。其中,在近交系培育前后,中国浙江舟山松材线虫种群株系群体繁殖力均优于美国宾夕法尼亚州松材线虫种群。此近交系的培育为进一步研究松材线虫入侵的遗传机制奠定了基础。     

昭阳区松材线虫病的潜在风险分析及防控对策初探

松材线虫病是一种寄主范围广,适应性强,传播迅速,没有十分有效的防治方法,破坏性极大的松树病害,昭阳区虽未发现此病,但通过对自然条件、社会条件的分析可知,具有十分适合其发生危害的客观条件。近年来对松科植物原木和制品需求量不断加大,松材线虫病给昭阳区的森林安全构成了极大潜在风险和威协,因此,应主动介入对该病的认识和防控,拒该病于区门之外。     

松材线虫galectin-1基因的克隆、原核表达和表达模式分析

【目的】galectin-1是凝集素的一种,广泛存在于各种生物体内,在生长发育、免疫调节方面起重要作用。本研究克隆和表达了松材线虫的galectin-1蛋白,并分析了各个龄期的表达量。【方法】设计引物,扩增松材线虫的galectin-1基因,使用双酶切的方法连接p ET-28a载体和目的基因,转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆;在不同温度下,用不同浓度的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,Western blot检验蛋白表达情况;采用RT-PCR技术检验松材线虫各个龄期galectin-1基因的表达情况。【结果】由SMART和Predict Protein软件分析可知,该蛋白有2个结构域,并且主要由无规卷曲和β折叠构成;生物学信息分析显示,松材线虫的galectin-1与小卷蛾斯氏线虫的相似性更高;与日本血吸虫相比,线虫能很好地聚集在一个分支上。Western blot检测纯化蛋白大小与查询所得蛋白分子质量一致。RT-q PCR结果显示,以繁殖型2龄松材线虫(L_2)为对照,galectin-1基因在繁殖型3龄(L_3)、繁殖型4龄(L_4)、扩散型3龄(L_(Ⅲ))和扩散型4龄(L_(Ⅳ))松材线虫中的表达量高,尤其是在LⅢ中的表达量最高;雌雄成虫没有显著性差异。【结论】松材线虫的galectin-1基因在p ET-28a原核表达系统中呈可溶性表达,在不同龄期的表达量有差异。本研究为进一步研究松材线虫的galectin-1基因奠定了基础,为松材线虫的防治提供了新的方向。