采用SDS法提取线虫基因组DNA,分别选取了6种随机引物对部分地区的10株松材线虫和10株拟松材线虫进行随机扩增和亲缘关系比较。RAPD的结果可以明显区分松材线虫和拟松材线虫,与形态学分类相吻合。聚类分析的结果也表明,线虫种内和种间均存在差异,但种间差异明显大于种内差异,同种线虫在同一地区或临近地区的同源性明显高于其它地区,同一地区内寄主对线虫种类分布的影响较小。该方法具有所需样品量少、检测灵敏度高、结果准确等优点,为松材线虫种群的亲缘关系、传播途径及其检测防疫等方面提供一种灵敏、可靠的研究方法。
After extracting Bursaphelenchus xylophilus and B. mucronatus genomic DNA by SDS method, ten strains of B. xylophilus and ten strains of B. mucronatus from some epidemic areas were compared in the relationships by selected six primers through RAPD assay. The result of RAPD could discern obviously B. xylophilus from B. mucronatus and the result is consistent with morphology analysis. The cluster analysis also demonstrated between interspecific and intraspecific variations, which interspecific variations were more than intraspecific variations. Nematode homology in the same and adjacent district is higher than in distant district. In the same district host has very little effect on the nematode distribution. The method is sensitive and accurate, and can be regarded as a reliable technique for the study of nematode distribution, spread pathway, detection and prevention.
全 文 :第 wt卷 第 w期
u s s x年 z 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1wt o²1w
∏¯ qou s s x
国内部分地区松材线虫和拟松材线虫基因多态性的
°⁄分析 3
张 奇t 李海燕u 白 钢t 胡加付u 杨文博t
kt q南开大学生命科学学院 天津 vssszt ~ u q国家林业局森林病虫害防治总站 沈阳 ttssvwl
摘 要 } 采用 ≥⁄≥法提取线虫基因组 ⁄ o分别选取了 y种随机引物对部分地区的 ts株松材线虫和 ts株拟松材
线虫进行随机扩增和亲缘关系比较 ∀ °⁄的结果可以明显区分松材线虫和拟松材线虫 o与形态学分类相吻合 ∀
聚类分析的结果也表明 o线虫种内和种间均存在差异 o但种间差异明显大于种内差异 o同种线虫在同一地区或临近
地区的同源性明显高于其它地区 o同一地区内寄主对线虫种类分布的影响较小 ∀该方法具有所需样品量少 !检测
灵敏度高 !结果准确等优点 o为松材线虫种群的亲缘关系 !传播途径及其检测防疫等方面提供一种灵敏 !可靠的研
究方法 ∀
关键词 } 松材线虫 ~拟松材线虫 ~ °⁄~聚类分析
中图分类号 }±xuv ~≥wvu1wn x 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kussxlsw p sttu p sy
收稿日期 }ussv p s| p st ∀
基金项目 }国家/十五0重点科技攻关子项目/林业重大病虫害预警及控制技术研究0中的专题 t ∀
3 白钢为通讯作者 ∀本研究采样工作得到浙江 !安徽 !江苏 !江西森防站及江苏林科院大力支持 o在此表示感谢 ∀
Γενετιχ Ασσαψ οφ Βυρσαπηελενχηυσ ξψλοπηιλυσ ανδ Β q µυχρονατυσ
φροµ Σοµε Πλαγυε Ποτ οφ Χηινα βψ ΡΑΠ∆
«¤±ª±¬t ¬¤¬¼¤±u
¤¬¤±ªt ∏¬¤©∏u ≠¤±ª • ±¨¥²t
kt qΧολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε o Νανκαι Υνιϖερσιτψ Τιανϕινvssszt ~ u qΓενεραλΣτατιον οφ Φορεστ Πεστ ανδ ∆ισεασε Χοντρολo
Τηε Στατε Αδµινιστρατιον οφ Φορεστρψ Σηενψανγttssvwl
Αβστραχτ} ©·¨µ ¬¨·µ¤¦·¬±ª Βυρσαπηελενχηυσ ξψλοπηιλυσ ¤±§ Βq µυχρονατυσ ª¨ ±²°¬¦⁄ ¥¼ ≥⁄≥ °¨ ·«²§o·¨± ¶·µ¤¬±¶²© Βq
ξψλοπηιλυ󤱧·¨±¶·µ¤¬±¶²© Βq µυχρονατυσ©µ²°¶²°¨ ³¨¬§¨ °¬¦¤µ¨¤¶º¨ µ¨ ¦²°³¤µ¨§¬±·«¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¶¥¼¶¨¯¨ ¦·¨§¶¬¬³µ¬°¨ µ¶
·«µ²∏ª« °⁄¤¶¶¤¼q׫¨ µ¨¶∏¯·²© °⁄¦²∏¯§§¬¶¦¨µ±²¥√¬²∏¶¯¼ Βq ξψλοπηιλυσ©µ²° Βq µυχρονατυ󤱧·«¨ µ¨¶∏¯·¬¶¦²±¶¬¶·¨±·
º¬·« °²µ³«²¯²ª¼ ¤±¤¯¼¶¬¶q ׫¨ ¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶ ¤¯¶² §¨ °²±¶·µ¤·¨§ ¥¨·º¨ ±¨ ¬±·¨µ¶³¨¦¬©¬¦¤±§¬±·µ¤¶³¨¦¬©¬¦√¤µ¬¤·¬²±¶o º«¬¦«
¬±·¨µ¶³¨¦¬©¬¦√¤µ¬¤·¬²±¶º¨ µ¨ °²µ¨ ·«¤±¬±·µ¤¶³¨¦¬©¬¦√¤µ¬¤·¬²±¶q ¨ °¤·²§¨ «²°²¯²ª¼ ¬±·«¨ ¶¤°¨ ¤±§¤§¤¦¨±·§¬¶·µ¬¦·¬¶«¬ª«¨µ
·«¤±¬± §¬¶·¤±·§¬¶·µ¬¦·q±·«¨ ¶¤°¨ §¬¶·µ¬¦·«²¶·«¤¶√¨ µ¼ ¬¯·¯¨ ©¨©¨¦·²±·«¨ ±¨ °¤·²§¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²±q׫¨ °¨ ·«²§¬¶¶¨±¶¬·¬√¨ ¤±§
¤¦¦∏µ¤·¨o¤±§¦¤± ¥¨ µ¨ª¤µ§¨§¤¶¤µ¨ ¬¯¤¥¯¨·¨¦«±¬´∏¨ ©²µ·«¨ ¶·∏§¼ ²© ±¨ °¤·²§¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²±o¶³µ¨¤§³¤·«º¤¼o §¨·¨¦·¬²± ¤±§
³µ¨√¨ ±·¬²±q
Κεψ ωορδσ} Βυρσαπηελενχηυσ ξψλοπηιλυσ~ Βq µυχρονατυσ~ °⁄~¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶
松材线虫k Βυρσαπηελενχηυσ ξψλοπηιλυσl是松树的一种灾难性病害的病原生物 o是引起松树萎蔫病的主要原
因k陈玉惠等 ousstl ∀松材线虫病最初主要分布于美国 !加拿大 !日本 !韩国等国家 o我国于 t|{u年秋在南京
紫金山松林中首次发现该病害 o之后相继在浙江 !广东 !江苏 !安徽等省份也检测到松材线虫病害的存在 o它
已经对我国的松树资源构成了极大的威胁 ∀由于目前对于松材线虫的防治尚无经济有效的措施 o因此严格
检验检疫是阻止该病的发生 !传播和蔓延最重要的途径之一 ∀拟松材线虫k Β q µυχρονατυσl作为伞滑刃属的
线虫同松材线虫经常混生或单独出现在病树木上 o两者形态极其相似 o较难区分k张路平等 ousssl ∀同工酶
谱以及分子生物学的研究结果也表明二者有十分相近的同源性 o给松材线虫的快速检疫以及鉴定带来了诸
多的困难k胡凯基等 ot||xl ∀
自 us世纪 |s年代初国外学者开始将 °⁄技术引入到线虫的研究以来 o已在植物寄生线虫的检测中
使用k¤«± ετ αλqot||y ~
¨ ±§¨½∏ot||{l o
µ¤¤¶¦«等kt||xl以及郑经武等kt||{l也相继利用人工培养的线虫建
立了松材线虫和拟松材线虫的 °⁄p °≤ 技术 o研究结果表明可在两者之间发现具有特异性的 ⁄片断 ∀
本试验对采自国内不同地区的 us株松材线虫和拟松材线虫样品的基因多态性进行了探讨 o确定 °⁄方法
扩增的最适随机引物以及松材线虫基因组 ⁄提取的最佳方法 o为我国不同地区野生的松材线虫和拟松材
线虫的快速检疫和种类区系分布的研究提供了样品量小 !快速 !简便的试验方法 ∀
t 材料与方法
111 材料
试剂 }蛋白酶 oפ´ 酶以及 ≤×
均购于上海生工 oy个随机引物由上海生工合成 o⁄ ¤µ®¨µ购于北京
鼎国生物公司 o其他试剂均为分析纯 ∀
主要仪器 }°≤ 扩增仪kuwss型 o°∞公司l o凝胶自动成像仪k°¤ª¨ °¤¶·¨µ∂⁄≥ o°«¤µ°¤¦¬¤l o其他仪器均为
国产 ∀
112 线虫样品的取样及分离
本实验从浙江 !广东 !江苏 !安徽 !四川 !湖北等地采集了黑松k Πινυστηυνβεργιιl !马尾松k Πq µασσονιαναl
和华山松k Πq αρµανδιl的样木 o分别采用贝尔曼漏斗法分离线虫 o镜检 o根据形态学分类法鉴定线虫的种类 ∀
并从松材线虫或拟松材线虫的含量较大 o同时纯度在 |x h以上的样木中k杂有极少的线虫也只是腐生类的
线虫l o筛选出了 us个株系作为本实验线虫样品进行研究 o其中松材线虫 ts株k²qt ∗ tsl o拟松材线虫 ts
株k²qtt ∗ usl o见表 t ∀
表 1 松材线虫和拟松材线虫的来源
Ταβ . 1 Γεογραπηιχ οριγινσ ανδ ηοστσ οφ Β . ξψλοπηιλυσ ανδ Β . µυχρονατυσ
ussu
线虫种类
≥³¨¦¬¨¶
样品号
²q
寄主
²¶·
来源
µ¬ª¬±
采集日期
≤²¯¯¨ ¦·¬²± §¤·¨
松材线虫 Β q ξψλοπηιλυσ
t 黑 松 Πq τηυνβεργιι 浙江宁波 ¬±ª¥²o«¨¬¤±ª s{ p us
u 黑 松 Πq τηυνβεργιι 浙江宁波 ¬±ª¥²o«¨¬¤±ª s{ p us
v 马尾松 Πq µασσονιανα 广东惠州 ∏¬½«²∏o∏¤±ª§²±ª ts p uw
w 马尾松 Πq µασσονιανα 江苏金坛 ¬±·¤±o¬¤±ª¶∏ ts p uw
x 黑 松 Πq τηυνβεργιι 安徽当涂 ⁄¤±ª·∏o±«∏¬ ts p vs
y 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽含山 ¤±¶«¤±o±«∏¬ ts p vs
z 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽含山 ¤±¶«¤±o±«∏¬ ts p vs
{ 黑 松 Πq τηυνβεργιι 安徽含山 ¤±¶«¤±o±«∏¬ ts p vs
| 黑 松 Πq τηυνβεργιι 安徽含山 ¤±¶«¤±o±«∏¬ ts p vs
ts 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽滁州 ≤«∏½«²∏o±«∏¬ tt p st
拟松材线虫 Β q µυχρονατυσ
tt 华山松 Πq αρµανδι 四川邻水 ¬±¶«∏¬o≥¬¦«∏¤± tt p su
tu 马尾松 Πq µασσονιανα 四川邻水 ¬±¶«∏¬o≥¬¦«∏¤± tt p su
tv 马尾松 Πq µασσονιανα 四川邻水 ¬±¶«∏¬o≥¬¦«∏¤± tt p su
tw 马尾松 Πq µασσονιανα 四川邻水 ¬±¶«∏¬o≥¬¦«∏¤± tt p su
tx 马尾松 Πq µασσονιανα 四川邻水 ¬±¶«∏¬o≥¬¦«∏¤± ts p vs
ty 马尾松 Πq µασσονιανα 湖北孝感 ÷¬¤²ª¤±o ∏¥¨¬ tt p st
tz 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽滁州 ≤«∏½«²∏o±«∏¬ tt p st
t{ 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽滁州 ≤«∏½«²∏o±«∏¬ tt p st
t| 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽祁门 ±¬° ±¨ o ±«∏¬ tt p uz
us 马尾松 Πq µασσονιανα 安徽祁门 ±¬° ±¨ o ±«∏¬ tt p uz
113 线虫 ∆ΝΑ的提取
t1v1t ≥⁄≥法 取线虫悬浮液 x
Λ于 s1x °离心管中 o置于液
氮中反复冻融 v次 ∀加入 tss Λ
≥⁄≥ ⁄提取缓冲液kuss °°²¯#
pt ×µ¬¶p ≤¯ o uxs °°²¯ # pt
¤≤¯ oux °°²¯#pt ∞⁄× os1x h
≥⁄≥ o³ {1xl o置于 xx ε 水浴中
保温 t «o待冷却至室温后 o用等
体积的酚Β氯仿Β异戊醇kuxΒuwΒ
tl抽提 o冰浴后 o离心 o取上清液
xs Λ用等体积预冷的异丙醇沉
淀 ∀沉淀经 zs h乙醇清洗 o干燥
后溶于 us Λ×∞缓冲液中kts
°°²¯#pt ×µ¬¶p ≤¯ ot °°²¯#pt
∞⁄× o³{1sl op us ε 保藏备用
k王扬等 ot|||l ∀
t1v1u ≤×
法 取线虫悬浮液
x Λ于 s1x °离心管中 o经液氮
反复冻融后 o加入 tss Λ预热到
ys ε 的 ≤×
⁄ 提取缓冲液
ktss °°²¯ # pt ×µ¬¶p ≤¯ o t1w
°²¯#pt ¤≤¯ ous °°²¯#pt ∞⁄× ou h ≤×
o³ {1sl o置于 xx ε 水浴中保温 t «后 o经酚 !氯仿和异戊醇抽
提 o异丙醇沉淀 o沉淀经 zs h乙醇清洗 o干燥后溶于 us Λ×∞缓冲液中 op us ε 保藏备用k王扬等 ot|||l ∀
t1v1v 蛋白酶 法 取线虫悬浮液 x Λ置于玻璃片上 o用手术刀切碎 o再转移到 s1x °离心管中 o加入 {s
Λ预冷的 •
液ku1x °°²¯#pt ⁄×× ot1tux h ׺¨ ±¨ us os1sux h ¨ ¤¯·¬±ou1x ≅ °≤ ¥∏©©¨µl o以及预冷的 t °ª#
°pt蛋白酶 us Λo混匀 o迅速将离心管放入液氮中 ts °¬±oyx ε 水浴恒温 t «o随后 |x ε 恒温 ts °¬±o以
vtt 第 w期 张 奇等 }国内部分地区松材线虫和拟松材线虫基因多态性的 °⁄分析
灭活蛋白酶 o离心后取上清液于 p us ε 保藏备用k张立海等 ousstl ∀
t1v1w 氯化苯法 取线虫悬浮液 x Λ于 t1x °离心管中 o加入 xss Λ氯化苯提取缓冲液ktss °°²¯#pt
×µ¬¶p ≤¯ ows °°²¯#pt ∞⁄× o³ |1sl ots h ≥⁄≥ tss Λ以及氯化苯 vss Λ∀xs ε 振荡 vs °¬±后加入 v °²¯
#pt醋酸钠缓冲液k³ x1slvss Λo冰浴 tx °¬±后离心 o取上清液加入等体积预冷的异丙醇沉淀 ∀沉淀经
zs h乙醇清洗并干燥后 o溶于 us Λ×∞缓冲液中 o p us ε 保藏备用k«∏ ετ αλqot||vl ∀
表 2 Ρ ΑΠ∆分析所用的 6 个随机引物
Ταβ . 2 Σιξ ρανδοµ πριµερσ υσεδ φορ
Ρ ΑΠ∆ αναλψσισ
引物名称
¤°¨²©·«¨ ³µ¬° µ¨¶
引物序列
≥¨´ ∏¨±¦¨ ²©·«¨ ³µ¬°¨ µ¶
°sv ×≤≤≤≤
°
sz ×××≤≤×≤≤
°su ≤≤×
°÷st ≤×≤≤
°÷s{ ≤×
°≠st ×≤×≤×≤
114 随机引物及 ΠΧΡ 扩增及分析
°⁄扩增的引物均使用随机引物k
µ¤¤¶¦« ετ αλqot||x ~张
路平等 oussul o见表 u o°≤ 扩增的基本反应条件为 }ux Λ反应
体积中含双蒸水 tz Λots ≅ °≤ ¥∏©©¨µu1x Λoux °°²¯ #pt
ª≤¯ u u Λots ³°²¯#pt随机引物 t Λo模板 ⁄ t Λots °°²¯#
pt §×° t Λox # Λpt פ´ 酶液 s1x Λ∀扩增程序为 }|w ε ox
°¬±~|w ε ot °¬±ovy ε ot °¬±ozu ε ou °¬±ovx个循环 ~最后 zu ε
延伸 ts °¬±∀
采用 s1{ h琼脂糖凝胶对扩增产物进行电泳分离 o电泳缓
冲液为 t ≅ ×∞o电压为 xs ∂ o电泳 t1x «o置凝胶于 ∂⁄≥分析仪
上分析测定 ⁄片段的长度 o观察并照相 ∀
u 结果与分析
211 最佳 ∆ΝΑ抽提方法
分别采用 ≥⁄≥法 !≤×
法 !蛋白酶 法和氯化苯法从线虫k²qttl中提取基因组 ⁄ o琼脂糖凝胶电泳
分离后的 ⁄片断大小均被确认在 uv ®¥左右 o经 ∂⁄≥分析估算各方法提取的 ⁄的浓度分别为 }uy1s o
y1w ouy1w otv1v Λª#°pt ∀实验结果表明 o≥⁄≥法与蛋白酶 法的提取 ⁄量基本相同 o但明显高于 ≤×
法
和氯化苯法 ∀分别以上述 w种方法提取的 ⁄为模板与 y种引物组合进行 °⁄扩增 o进一步考察最佳提
取方法和最适引物k图 t o表 vl ∀结果表明 o经 ≥⁄≥法提取的 ⁄均可适用于上述 y种引物 o好于其他方法 ∀
q ¤µ®¨µ t1 ≥⁄≥法 ≥⁄≥ °¨ ·«²§ u1 ≤×
法 ≤×
° ·¨«²§ v1 蛋白酶 法 °µ²·¨¬±¤¶¨ ° ·¨«²§ w1 氯化苯法 ≤«¯²µ²¥¨ ±½¨ ± ° ·¨«²§ °sv !
°su !°≠st !°
sz !°÷st !°÷s{为 y种引物 °sv !°su !°≠st !°
sz !°÷st !°÷s{ ¤µ¨ ¶¬¬³µ¬° µ¨¶
图 t 线虫基因组方法 ⁄提取方法以及 °⁄扩增引物的考察
ƒ¬ªqt ¶¶¤¼ ²©·«¨ Βυρσαπηελενχηυσ ⁄ ¬¨·µ¤¦·° ·¨«²§¶¤±§ °⁄¤°³¯¬©¼µ¤±§²° ³µ¬° µ¨¶
表 3 线虫基因组方法 ∆ΝΑ最适提取方法及 Ρ ΑΠ∆ 扩增引物的分析 ≠
Ταβ . 3 Ασσαψ οφ τηε Βυρσαπηελενχηυσ ∆ΝΑ εξτραχτ µετηοδσ
ανδ Ρ ΑΠ∆ αµ πλιφψ ρανδοµ πριµερσ
提取方法
∞¬·µ¤¦·°¨ ·«²§ °sv °su °≠st °
sz °÷st °÷s{
t q≥⁄≥ n n n n n n n n n n n n
u q≤×
n n n n nΠp n
v q°µ²·¨¬±¤¶¨ n n n n n n n n p nΠp
w q≤«¯²µ²¥¨ ±½¨ ±¨ p n nΠp nΠp n nΠp
≠ n为阳性 °²¶¬·¬√¨ ~ p为阴性 ¨ª¤·¬√¨q
212 ΡΑΠ∆ − ΠΧΡ 扩增的结果与分析
采用 ≥⁄≥法分别对 us株松材线虫和
拟松材线虫 ⁄进行提取 o以提取的基因
组 ⁄为模板 o利用 y个随机引物分别对
线虫 ⁄进行随机扩增 ∀扩增结果显示 o
所选用的 y个引物基本可以区分两种线
虫 o线虫种内与种间均存在差异 o但种间差
异明显大于种内差异k图 u !vl ∀其中以
°
sz为引物 o随机扩增后 o拟松材线虫于
wtt 林 业 科 学 wt卷
vxs ¥³处出现特异性片段可明显的区别于松材线虫 ∀以 °÷st为引物 o随机扩增后 o松材线虫于 {xs ¥³处
出现特异性片段可明显的区别于拟松材线虫 ∀
q ¤µ®¨µt ∗ ts1 不同来源的松材线虫 Β q ξψλοπηιλυσ ²©§¬©©¨µ¨±·²µ¬ª¬±~tt ∗ us1 不同来源的拟松材线虫 Β q µυχρονατυσ ²©
§¬©©¨µ¨±·²µ¬ª¬±~箭头所指处为拟松材线虫明显区别于松材线虫 vxs ¥³的电泳片段 ׫¨ ¥¤±§²©vxs ¥³¬¶·«¨ ²±¨ º«¬¦«¦²∏¯§
§¬¶¦¨µ± ²¥√¬²∏¶¯¼ Β q µυχρονατυσ©µ²° Β q ξψλοπηιλυσ
图 u us个株系线虫的 °
sz引物的 °⁄分析图谱
ƒ¬ªqu °⁄¥¤±§¶²©us ¶·µ¤¬± ±¨ °¤·²§¨¶º¬·«³µ¬° µ¨°
sz
q ¤µ®¨µ~t ∗ ts1 不同来源的松材线虫 Β q ξψλοπηιλυσ ²©§¬©©¨µ¨±·²µ¬ª¬±~tt ∗ us1 不同来源的拟松材线虫 Β q µυχρονατυσ ²©
§¬©©¨µ¨±·²µ¬ª¬±~箭头所指处为松材线虫明显区别于拟松材线虫 {xs ¥³的电泳片段 ׫¨ ¥¤±§²©{xs ¥³¬¶·«¨ ²±¨ º«¬¦«¦²∏¯§
§¬¶¦¨µ± ²¥√¬²∏¶¯¼ Β q ξψλοπηιλυσ©µ²° Β q µυχρονατυσ
图 v us个株系线虫的 °÷st引物的 °⁄分析图谱
ƒ¬ªqv °⁄¥¤±§¶²©us ¶·µ¤¬± ±¨ °¤·²§¨¶º¬·«³µ¬°¨ µ°÷st
213 聚类分析
选用 °≠st为引物 o随机扩增后 o通过 ≥程序进行聚类分析 ∀聚类分析结果表明 ous株线虫样品明
显地分为松材线虫和拟松材线虫两个不同的类群 o与形态学鉴定结果一致k图 w !xl ∀在本次检测的样品中 o
拟松材线虫可以分为两类 }安徽滁州和祁门k²qtz ot{ ot| ousl为一类k ο l o四川邻水为另一类k τ l ∀四川
邻水样本中 ²qtu和 ²qtv o²qtw和 ²qtx具有较高的同源性 o²qtt和 ²qty的同源性较高 ∀松材线虫大
体可以分为 v类 }浙江宁波k²qt oul和安徽滁州k²qtsl为第一类k π l ~江苏金坛 ²qw和安徽当涂 ²qx具
有较高的同源性为第二类k υ l ~安徽含山 ²qy o|和 ²qz o{有较高的同源性为第三类k ωl ∀另外 o广东惠州
²qv和 ²qw ox具有较高的同源性也同为第二类k图 yl ∀试验结果表明 o不同地区和寄主的松材线虫和拟松
材线虫的种内具有较高的同源性 o而种间同源性较低 ~同一地区内感染线虫的种类呈现较高的同源性 o而寄
主树种间的差别较小 ∀
v 结论与讨论
松材线虫是我国重要的森林检疫性病原生物 o其寄主也十分广泛 o目前寄主范围已经涉及到马尾松 !黑
松 !黄山松k Πqταιωανενσισl及华山松等 ∀我国地跨热带 !亚热带 !温带 o松属树种资源丰富 o自然条件下能够
染病的松属树种有 |种 o其中马尾松是我国南方松树中分布较广的树种 o也是感病枯死较多的树种 o这已在
江苏 !安徽 !浙江 !广东等的山林中得到确认 ∀
张路平等kussul和张立海等kusstl人曾分别采用 °⁄和 °≤ p ≥≥≤°方法对不同株系的松材线虫和拟
松材线虫的线粒体 ⁄和µ⁄进行了分析 o并证明上述方法均可以用于区分松材线虫和拟松材线虫 ∀汪
来发等kusstl也曾利用 tx种随机引物通过 °⁄方法对松材线虫和拟松材线虫的亲缘关系进行研究 o结果
xtt 第 w期 张 奇等 }国内部分地区松材线虫和拟松材线虫基因多态性的 °⁄分析
q ¤µ®¨µ~t ∗ ts1 不同来源的松材线虫 Β q ξψλοπηιλυσ ²© §¬©©¨µ¨±·²µ¬ª¬±~tt ∗ us1 不同来源的拟松材线虫 Β q µυχρονατυσ ²©
§¬©©¨µ¨±·²µ¬ª¬±
图 w us个株系线虫的 °≠st引物的 °⁄分析图谱
ƒ¬ªqw °⁄¥¤±§¶²©us ¶³¨¦¬¨¶º¬·«³µ¬° µ¨°≠st
图 x 松材线虫和拟松材线虫聚类分析图
ƒ¬ªqx ׫¨ ¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶¦«¤µ·²© Β q ξψλοπηιλυ󤱧 Β q µυχρονατυσ
表明没有一种通用的引物可以一次性区分松材线
虫和拟松材线虫 ∀虽然汪来发等利用种内和种间
存在的差异比较了国内和国外疫区线虫之间的亲
缘性 ,认为松材线虫可能最初从北美通过人为活
动传到日本 ,而后又从北美和日本再传入中国 ,但
没有对国内疫区样品之间的亲缘关系进行分析 ∀
本研究考察了 4 种提取线虫基因组 ∆ΝΑ的方法 ,
并选取了 6种随机引物对松材线虫和拟松材线虫
进行了 ΡΑΠ∆分析 ∀试验结果表明 ,采用 Σ∆Σ法提
取线虫基因组 ⁄ 最为适合 o片断大小约为 uv
®¥o略大于汪来发等人提取的 ut ®¥⁄片断 ∀利
用 °
sz为引物随机扩增后 o拟松材线虫于 vxs ¥³
处出现特异性片段可明显的区别于松材线虫 ∀以
°÷st为引物随机扩增后 o松材线虫于 {xs ¥³处
出现特异性片段可明显的区别于拟松材线虫 ∀以
ω υ π松材线虫采样地点 Β q ξψλοπηιλυσσαµπλινγ ¶¬·¨¶
ο τ 拟松材线虫采样地点 Β q µυχρονατυσσαµπλινγ ¶¬·¨¶
图 y 松材线虫和拟松材线虫种类与采样地点分布图
ƒ¬ªqy ׫¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²± °¤³²© Β qξψλοπηιλυ󤱧 Β qµυχρονατυσ
°≠st为引物随机扩增后 o进行聚类分析
结果最佳 o基本可以区分松材线虫和拟松
材线虫 o与形态学分类相吻合 ∀
采用上述方法对我国华东 !华中部分
地区的 us个株系松材线虫和拟松材线虫
之间的亲缘关系进行比较 o得出了以下结
果 }两种线虫种内和种间均存在差异 o但种
间差异明显大于种内差异 ~线虫在同一地
区或临近地区的同源性明显高于其它地
区 ~同一地区内寄主对线虫种类分布的影
响较小 ~由于一些人为因素线虫可能被转
移感染到较远的地区 ∀
本研究采用 °⁄聚类分析的方法探
讨了我国部分地区松材线虫和拟松材线虫
的种类和分布 o该方法具有所需样品量少 !
检测灵敏度高 !结果准确等优点 o将为松材
线虫的种群亲缘关系 !传播途径及其检测
防疫等方面的研究提供一套灵敏 !可靠的
ytt 林 业 科 学 wt卷
方法 ∀但由于目前我们采集的样品数量以及采集地区存在一定的局限性 o同时 °≤ 扩增以及 °⁄分析也
具有一定的不稳定因素 o因此该方法和结果还有待进一步完善 ∀
参 考 文 献
陈玉惠 o叶建仁 o魏初奖 qusst q松材线虫病诊断方法研究进展 q南京林业大学学报 ouxkyl }{v p {z
胡凯基 o杨宝君 qt||x q松材线虫和拟松材线虫不同株系酶电泳的研究 q林业科学研究 o{ktl }zv p zz
王 扬 o汪来发 o喻盛甫 o等 qt||| q松材线虫 °⁄规范化反应体系的构建 q云南农业大学学报 otw }tu p ty
汪来发 o王 扬 o杨宝君 o等 qusst q利用 °⁄研究松材线虫和拟松材线虫亲缘关系 q植物病理学报 ovtkvl }uux p uu|
张路平 o孔繁瑶 o杨宝君 qussu q松材线虫和拟松材线虫不同株系线粒体 ⁄ °⁄分析 q林业科学研究 otxktl }z p tu
张路平 o李纪标 o孔繁瑶 qusss q松材线虫和拟松材线虫扫描电镜结构的比较研究 q电子显微学报 ot|kxl }yz| p y{w
张立海 o廖金铃 o冯志新 qusst q松材线虫µ⁄的测序和 °≤ p ≥≥≤°分析 q植物病理学报 ovtktl }{w p {|
郑经武 qt||{ q松材线虫和拟松材线虫间及种下群体的 °⁄指纹分析 q浙江农业大学 ouwkyl }x|z p yst
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