昆虫病原线虫的分子鉴定
发布时间：2021-11-19 03:50
为了快速鉴定昆虫病原线虫,同时验证实验室多年保存的昆虫病原线虫种或品系间的差异,采用线虫保守区间核糖体DNA （r DNA,18S-ITS1-5.8S-ITS2-28S）的PCR扩增和测序分子鉴定方法,对13个线虫种和品系的18S-28S r DNA和28S r DNA （D2-D3）进行扩增并对序列进行比较和分析,研究斯氏属（Steinernema）和异小杆属（Heterorhabditis）线虫的r DNA保守区域是否和已报道的线虫相同。结果表明,28S r DNA的D2-D3的扩增序列比对的分子数据和形态学鉴定的结果完全一致,且与基因库已报道的线虫种相似度达到99%～100%,能明显区分线虫属、种或者品系。18S-ITS1-5.8S的序列能够区分S.glaseri和S.carpocapsae,但不能区分序列相近的S.litorale和S.feltiae,需要内转录间隔区ITS2来区分。因此,r DNA能被用于快速分类鉴定昆虫病原线虫的种和品系。
【文章来源】：土壤与作物. 2020,9(04)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
种昆虫病原线虫28S r DNA的D2-D3区域系统发育树
昆虫病原线虫一些种类GC含量有明显不同，例如，线虫S.glaseri的28S r DNA D2-D3序列的GC含量无论是ITS还是D2-D3区域明显高于其它斯氏属线虫，而S.carpocapsae的GC含量明显低于其它斯氏属线虫。有趣的是，S.glaseri的体长明显大于其它Steinernema spp.,S.carpocapsae的体长明显小于其它几个斯氏线虫，S.litorale和S.feltiae的体长非常相近[34]，难以区分，而GC含量也非常接近，可以看出分子手段和形态学鉴定结果有很好的一致性。形态学的鉴定非常重要，但费时费力，该研究表明分子方法可以初步快速确定未知线虫的属或种，结合形态学方法更准确地鉴定到种和品系，也可以用分子方法快速验证已知线虫的属或种。另外，我们利用PCR产物进行测序，没有克隆ITS和D2-D3的完整序列，但这些数据足以准确鉴定昆虫病原线虫到种，且根据序列碱基差异还能表明同种不同品系间存在DNA差异。而克隆这些基因从时间上要求更长，技术和成本上都要求很高，因此利用PCR产物直接测序是非常经济有效的。图3 H.bacteriophoris (Hb)、S.feltiae (Sf)和S.litorale (Sl) D2-D3和ITS r DNA区域变异序列比对
图2 6种昆虫病原线虫18S-28S核糖体r DNA的ITS区域系统发育树目前，我们在黑龙江省内分离到的线虫多数是S.feltiae，检出率明显高于其它种，这个线虫比较耐低温，在俄罗斯、加拿大、芬兰、瑞典、北爱尔兰等多国寒冷地区均有分布[35]，该线虫发生在我国东北，与前人报道的寒冷气候比较相符。分离本地昆虫病原线虫资源，对于控制本地害虫非常重要。对于分布在寒带和温带的昆虫病原线虫，只有安全越冬，其种群才能得以存活和繁衍。由于本土线虫群体对本土适应性强，有利于线虫在土壤中定居、种群建立以及发挥持效性，所以筛选本土昆虫病原线虫是提高其防治效果的最佳途径。因此，线虫S.feltiae将对低温土壤害虫的生物防治应用提供很好的材料。因种内不同分离地的品系形态上没有差异，但对寄主和寄主栖境的识别能力有差异，对寄主的侵染能力也有差异[20-22]，本研究所检测到种内r DNA的序列差异与它们对寄主毒力的不同可能有一定关系，但相关性还需要进一步研究，种内碱基变异将为线虫的进化提供理论依据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]昆虫病原线虫对舞毒蛾幼虫的侵染能力[J]. 滑莎,赵红盈,王从丽,王鑫鹏,李春杰. 东北林业大学学报. 2018(05)
[2]黑龙江省大庆市大棚蔬菜根结线虫种类和小种的鉴定[J]. 李春杰,胡岩峰,王从丽. 土壤与作物. 2016(02)
[3]黑龙江省昆虫病原线虫资源和越冬情况调查初报[J]. 李春杰,谭国忠,王义,许艳丽. 植物保护. 2011(02)
[4]芜菁夜蛾斯氏线虫G26侵染期幼虫cDNA文库的构建及表达序列标签分析[J]. 马娟,张军鸽,李秀花,李敏权,陈书龙. 华北农学报. 2008(06)
[5]河北省昆虫病原线虫资源调查[J]. 陈书龙,李秀花,史均环. 中国生物防治. 2006(01)
[6]河北省异小杆类昆虫病原线虫种类鉴定[J]. 陈书龙,李秀花,Maurice Moens. 华北农学报. 2005(05)
[7]昆虫病原线虫rDNA多态性分析[J]. 丘雪红,韩日畴,许再福. 昆虫天敌. 2003(03)
[8]ITS-RFLP分析进行昆虫病原线虫斯氏属和异小杆属的分类鉴定[J]. 李菁菁,韩日畴,曹莉,刘秀玲,彭统序,李丽英. 昆虫天敌. 2002(03)
[9]小卷蛾斯氏线虫不同品系RAPD分析及亲缘关系研究[J]. 周燚,简恒,王中康. 寄生虫与医学昆虫学报. 2002(02)
[10]北京地区昆虫病原线虫的自然发生情况初步调查[J]. 张刚应,杨怀文,张善稿,简恒. 生物防治通报. 1992(04)
本文编号：3504229
【文章来源】：土壤与作物. 2020,9(04)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
种昆虫病原线虫28S r DNA的D2-D3区域系统发育树
昆虫病原线虫一些种类GC含量有明显不同，例如，线虫S.glaseri的28S r DNA D2-D3序列的GC含量无论是ITS还是D2-D3区域明显高于其它斯氏属线虫，而S.carpocapsae的GC含量明显低于其它斯氏属线虫。有趣的是，S.glaseri的体长明显大于其它Steinernema spp.,S.carpocapsae的体长明显小于其它几个斯氏线虫，S.litorale和S.feltiae的体长非常相近[34]，难以区分，而GC含量也非常接近，可以看出分子手段和形态学鉴定结果有很好的一致性。形态学的鉴定非常重要，但费时费力，该研究表明分子方法可以初步快速确定未知线虫的属或种，结合形态学方法更准确地鉴定到种和品系，也可以用分子方法快速验证已知线虫的属或种。另外，我们利用PCR产物进行测序，没有克隆ITS和D2-D3的完整序列，但这些数据足以准确鉴定昆虫病原线虫到种，且根据序列碱基差异还能表明同种不同品系间存在DNA差异。而克隆这些基因从时间上要求更长，技术和成本上都要求很高，因此利用PCR产物直接测序是非常经济有效的。图3 H.bacteriophoris (Hb)、S.feltiae (Sf)和S.litorale (Sl) D2-D3和ITS r DNA区域变异序列比对
图2 6种昆虫病原线虫18S-28S核糖体r DNA的ITS区域系统发育树目前，我们在黑龙江省内分离到的线虫多数是S.feltiae，检出率明显高于其它种，这个线虫比较耐低温，在俄罗斯、加拿大、芬兰、瑞典、北爱尔兰等多国寒冷地区均有分布[35]，该线虫发生在我国东北，与前人报道的寒冷气候比较相符。分离本地昆虫病原线虫资源，对于控制本地害虫非常重要。对于分布在寒带和温带的昆虫病原线虫，只有安全越冬，其种群才能得以存活和繁衍。由于本土线虫群体对本土适应性强，有利于线虫在土壤中定居、种群建立以及发挥持效性，所以筛选本土昆虫病原线虫是提高其防治效果的最佳途径。因此，线虫S.feltiae将对低温土壤害虫的生物防治应用提供很好的材料。因种内不同分离地的品系形态上没有差异，但对寄主和寄主栖境的识别能力有差异，对寄主的侵染能力也有差异[20-22]，本研究所检测到种内r DNA的序列差异与它们对寄主毒力的不同可能有一定关系，但相关性还需要进一步研究，种内碱基变异将为线虫的进化提供理论依据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]昆虫病原线虫对舞毒蛾幼虫的侵染能力[J]. 滑莎,赵红盈,王从丽,王鑫鹏,李春杰. 东北林业大学学报. 2018(05)
[2]黑龙江省大庆市大棚蔬菜根结线虫种类和小种的鉴定[J]. 李春杰,胡岩峰,王从丽. 土壤与作物. 2016(02)
[3]黑龙江省昆虫病原线虫资源和越冬情况调查初报[J]. 李春杰,谭国忠,王义,许艳丽. 植物保护. 2011(02)
[4]芜菁夜蛾斯氏线虫G26侵染期幼虫cDNA文库的构建及表达序列标签分析[J]. 马娟,张军鸽,李秀花,李敏权,陈书龙. 华北农学报. 2008(06)
[5]河北省昆虫病原线虫资源调查[J]. 陈书龙,李秀花,史均环. 中国生物防治. 2006(01)
[6]河北省异小杆类昆虫病原线虫种类鉴定[J]. 陈书龙,李秀花,Maurice Moens. 华北农学报. 2005(05)
[7]昆虫病原线虫rDNA多态性分析[J]. 丘雪红,韩日畴,许再福. 昆虫天敌. 2003(03)
[8]ITS-RFLP分析进行昆虫病原线虫斯氏属和异小杆属的分类鉴定[J]. 李菁菁,韩日畴,曹莉,刘秀玲,彭统序,李丽英. 昆虫天敌. 2002(03)
[9]小卷蛾斯氏线虫不同品系RAPD分析及亲缘关系研究[J]. 周燚,简恒,王中康. 寄生虫与医学昆虫学报. 2002(02)
[10]北京地区昆虫病原线虫的自然发生情况初步调查[J]. 张刚应,杨怀文,张善稿,简恒. 生物防治通报. 1992(04)
本文编号：3504229
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/kaixinbaike/3504229.html
