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浙南山区茄子根结线虫种类鉴定



全 文 :北方园艺2012(11):137~139 ·植物保护·
第一作者简介:王晓峨(1980-),女,博士,讲师,现主要从事植物病
理方面的教学与科研工作。E-mail:wangxe_ch@163.com。
基金项目:温州市农业科技计划资助项目(N20090004);浙江省教
育科学规划2011年度研究资助项目(SCG332)。
收稿日期:2012-02-22
浙南山区茄子根结线虫种类鉴定
王 晓 峨1,2,吴 永 汉1,2
(1.温州科技职业学院,浙江 温州325006;2.温州市农业科学院 生态环境研究所,浙江 温州325006)
  摘 要:采用根结线虫2龄幼虫形态特征测量、雌虫会阴花纹形态特征及分子生物学的鉴定
方法对浙南山区保护地茄子的根结线虫进行了种类鉴定。结果表明:浙南山区的茄子根结线虫
优势种群为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)。
关键词:茄子;南方根结线虫;会阴花纹;ITS序列;永嘉
中图分类号:S 436.412.2+9 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2012)11-0137-03
  根结线虫病(Meloidogyne spp.)是一类世界性病
害,其种类多、分布广、致病性强,其寄主植物多达3 000
余种[1],尤以茄科、葫芦科和十字花科等蔬菜受害严重,
其为害给农业生产带来了巨大的损失。因此,根结线虫
已成为国内外最为严重的植物病害之一。目前,国际上
报道的已知根结线虫有效种有80多种[2],但引起农作物
根结线虫病的线虫主要有4个常见种,即南方根结线虫
(Meloidogyne incognita)、北方根结线虫(M.hapla)、
爪哇根结线虫(M.javanica)和花生根结线虫(M.
arenaria),在农作物的损失中,它们造成的损失占到
90%以上,在这4个种中又以南方根结线虫的发生面积
较大,危害蔬菜的种类最多,已成为危害蔬菜的优势
   
种群[3]。
1996年,永嘉县枫林、岩头和大若岩三镇86.67hm2
蔬菜生产基地(主栽茄子、苦瓜、辣椒、四季豆等蔬菜)被
温州市列入市级蔬菜后备基地,2004年该县蔬菜年播种
面积突破667hm2[4]。据浙江省永嘉县农业局农业站统
计数据表明,近几年枫林大棚茄子年播种面积约
153.3hm2,茄子年总产量9 803.8t、总产值2 219.6万
元。由于种植结构改变、砂壤土的种植环境等影响以及
对该病害缺乏适当的防范技术,使根结线虫病突破露地
限制成为枫林镇大棚茄子生产上的重要病害之一。
2006~2009年,对枫林镇大棚茄子根结线虫病进行连续
跟踪调查,发现根结线虫病的发生为害相当严重,平均
病情指数高达51.25、幅度为0~100.0。由于茄子根结
线虫病发生日趋严重,已成为威胁枫林镇保护地茄子生
产的一大问题。为了进一步指导该线虫病的防治,现运
用形态学[5-6]及分子生物学技术[7]相结合的方法对永嘉
县茄子根结线虫进行了鉴定
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Study on Trapping Efficiency of Biological Control for Sweet Cherry Fruit Fly
WEI Xin-ling1,ZHENG You-qiang2,LV Xiu-lan1,CHEN Zhong-gang1,GONG Rong-gao1,HE Hao1,WANG Jin1
(1.Sichuan Agricultural University,Ya’an,Sichuan 625014;2.Aba Prefecture Science and Technology Research Institute,Qiang Autonomous
Prefecture of Aba Tibetan,Sichuan 624000)
Abstract:The trapping eficiency on sweet cherry fruit fly among diferent traps,sex pheromones,pesticides at altitudes of
1 600,1 800and 2 000min Wenchuan were compared.The results showed that the population peak of fruit fly was in the
last decade of May to the frist decade of June,and fruit flies account for the greatest number at altitude of 1 800m,which
the prevention should be further enhanced;the combination of homemade trap C(two cross openings of 1.2cm were
cutted symmetricaly in the middle of plastic bottles and the lure was absorbent cotton)+98%cuelure of 1.5mL+1.0%
trichlorfon(200mL mixed solution which included 3.0% brown sugar,5.0% white wine and 1.0% acetic acid
additionaly,was poured into the trap)had the best trapping eficiency.
Key words:sweet cherry;Drosophila melanogaster(fruitfly);altitude;trap;sex pheromone;pesticide;trapping eficiency
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·植物保护· 北方园艺2012(11):137~139
1 材料与方法
1.1 试验材料
2009年12月至2010年7月,每隔15d采样1次,
在温州永嘉山区大棚茄子采集茄子根结线虫病病根及
周边土样。田块取样采取分区分棚、随机采样法。样品
采回后放入4℃冰箱待用。
1.2 试验方法
1.2.1 根结线虫的形态学鉴定 2龄幼虫的观察、测
量:挑取茄子根系根结上的卵块放入盛有无菌水的培养
皿中,置于光照培养箱中,28℃孵化3d,然后从卵块孵化
出的幼虫中挑取20条2龄幼虫置于载玻片上,经酒精灯
热杀死处理,用凡士林封固定盖玻片4周后,在光学显
微镜下观察、拍照、测量及鉴定[8]。观察头部特征、尾部
特征等;根结线虫的测量值包括体长、最大体宽、口针
长、交合刺长、尾长、透明尾长等。雌虫会阴花纹的制作
观察:将带根结的病根洗净后放入盛有少量自来水的培
养皿中,置于解剖镜下,将雌虫剖出后移入滴有45%乳
酸的载玻片上,用解剖刀切取雌虫的尾端,用挑针清除
其上附着物后移至另一滴有45%乳酸的载玻片上清洗,
去除会阴以外的多余部分后移到另一载玻片上的甘油
滴中,加盖玻片,制成临时玻片[9]。用显微镜观察雌虫
会阴花纹,并照相。
1.2.2 根结线虫的分子鉴定 线虫DNA的提取:DNA
提取参照美国 Wiliamson等[10]的方法稍作修改,采用提
取单条雌虫的DNA。在干净的载玻片上滴加20μL
ddH2O,在体视显微镜下挑取单头根结线虫成熟雌虫放
入载玻片的水滴中,用挑针刺破,迅速吸取含尽量多的
线虫体内含物10μL加入到盛有8μL WLB溶液 [2.5
mmol/L DTT、1.125吐温20、0.025明胶、2.5倍PCR缓
冲液(125mmol/L KCl、25mmol/L pH 8.3Tris-Cl、3.75
mmol/L MgCl2)]的PCR管中,再向管中加入2μL预冷
的蛋白酶K(l mg/mL),使总体积为20μL,迅速将其放
入-70℃并至少冷冻20min,然后将PCR管置于65℃
温育1h,接着95℃恒温10min,以变性蛋白酶K,最后
于12 000r/min离心1min,取含 DNA的上清液在
-20℃下保存备用。PCR扩增:采用Vrain设计的线虫
rDNA-ITS区通用引物:rDNA1(5′-TTG ATT ACG TCC
CTG CCC TTT-3′)和rDNA2(TTT CAC TCG CCG
TTA CTA AGG-3’)[11]。PCR扩增采用25μL反应体
系:10×PCR缓冲液2.5μL,MgCl2(25mmol/L)2μL,
上、下游引物各1.0μL,dNTP混合物(10mmol/L)
2.0μL,模板 DNA 2.0μL,Taq 酶0.25μL,ddH2O
16.25μL。PCR反应程序为:94℃预变性3min,每循环
94℃变性30s、54℃退火45s、72℃延伸2min,共35个循
环,最后72℃延伸10min,于8℃保存。PCR反应时设
置无DNA模板做空白对照。扩增产物于1.0%的琼脂
糖凝胶(含EtBr)中在120V稳压下电泳检测,电泳缓冲
液为0.5×TBE,电泳时间为40min,产物在凝胶成像系
统上观察并照相后,切下琼脂糖凝胶上的DNA条带,用
DNA纯化回收试剂盒进行DNA回收纯化,获得的DNA
由南京金斯瑞生工生物技术有限公司测序部完成测序。
2 结果与分析
2.1 根结线虫2龄幼虫形态测量值
将20条2龄幼虫置于显微镜下观察,其形态如图1
所示。外形为线形,头冠前端平宽,口针纤细,尾部尖
细、平滑、有透明区。其体长(L)=(393.4±13.9)μm,即
378.0~428.0μm;最大体宽(W)=(13.9±0.53)μm,即
13.1~15.0μm;口针长(ST)=(11.1±0.31)μm,即
10.7~11.8μm;DGO=(2.40±0.21)μm,即2.1~2.8μm;
尾长(T)= (48.7±2.37)μm,即45.0~54.0μm;透明尾
长(h)=(10.45±0.96)μm,即8.9~12.3μm。该样品的
形态特征及主要形态测量值与文献描述的南方根结线
虫2龄幼虫基本一致。
图1 根结线虫2龄幼虫的形态学照片
Fig.1 Photographs of second stage juveniles of
root-knot nematode populations
2.2 雌虫会阴花纹观察
雌虫会阴花纹是根结线虫形态学鉴定的重要特征。
将20份根结线虫样品的会阴花纹在显微镜下观察,发
现它们具有一些共同的特征-背弓明显高而方,该背弓由
平滑至波浪形的线纹组成,一些线纹在侧面处分叉,但
是无明显的侧线,具有代表性的雌虫会阴花纹(图2)。
所取样品中没有其它常见根结线虫会阴花纹的特征。
根据Eisenback等[5]的描述,从会阴花纹类型来看,采自
温州永嘉枫林的20份根结线虫样品应属于南方根结
线虫。
图2 部分根结线虫雌虫样品的会阴花纹
Fig.2 Photographs of perineal pattern of female of
root-knot nematode populations
2.3 rDNA-ITS区的PCR扩增结果
对根结线虫样品的rDNA的ITS区进行PCR扩增
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北方园艺2012(11):137~139 ·植物保护·
后,用1.0%琼脂糖凝胶进行电泳检测,发现13个线虫
样本均扩增出1条760bp左右的电泳条带(图3)。将根
结线虫样品的rDNA中的ITS区域序列与GeneBank
(www.ncbi.nlm.nih.gov)数据库进行Nucleotide Blast
序列比对,结果表明所测全部序列与南方根结线虫ITS
区序列完全同源。因此,该试验收集的根结线虫全部为
南方根结线虫。
图3 不同来源单条根结线虫DNA经ITS-PCR
扩增的电泳图谱
Fig.3 Amplified ITS regions of al root-knot nematode
populations used in this study
3 结论与讨论
根结线虫种类多,目前世界上已报道的根结线虫有
80多种,其形态特征相似。对根结线虫进行分类鉴定
时,通常结合雌虫的会阴花纹与2龄幼虫的一些形态特
征来对根结线虫的种类做出正确的鉴定;但随着分子生
物学技术的发展,采用PCR方法扩增线虫特异序列并在
DNA水平上进行序列分析,为根结线虫的鉴定和分类
提供了有效、可靠的方法。该试验通过对样品2龄幼虫
的主要形态特征的测量、雌虫会阴花纹的观察和
rDNA-ITS区序列的比对,发现几个方面的结果都与文
献报道的南方根结线虫相同,表明为害浙南山区茄子的
根结线虫均为南方根结线虫(M.incognita)。
对植物根结线虫的种类鉴定是研究和防治根结线
虫的基础。该试验首次对温州永嘉根结线虫病的病原
进行了系统的研究,明确了其发生种类为南方根结线
虫,结果为进一步研究其发生规律提供了依据,同时也
为温州地区植物根结线虫病综合防控技术体系建立与
运用提供借鉴。
  南方根结线虫寄主范围广,分布区域也在不断扩
大。温州市常年温暖,很适合南方根结线虫的生长,由
其引发的根结线虫病已遍及温州地区多种蔬菜和瓜果
作物,并呈逐年加重的趋势。此外,由于作物种苗的集
约化供应,进一步加速了根结线虫的传播。因此对根结
线虫在温州其它地区的分布情况有必要作进一步调查
研究。
参考文献
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(致谢:该试验过程中得到了浙江大学生物技术研究所
植物病理实验室郑经武教授的大力帮助,在此表示衷心
的感谢。)
Identification of the Root-knot Nematode on Solanum melongena L.in
Southern Mountain Area of Zhejiang
WANG Xiao-e1,2,WU Yong-han1,2
(1.Wenzhou Vocational Colege of Science and Technology,Wenzhou,Zhejiang 325006;2.Institute of Ecological Environment,Wenzhou
Academy of Agricultural Sciences,Wenzhou,Zhejiang 325006)
Abstract:In order to ascertain the species of the root-knot nematodes,samples of root-knot nematode on Solanum
melongena L.were colected in the greenhouse planted from Yongjia Fenglin.The perineal pattern of female and the
sequence of ITS region of nematode were applied for species identification.The results showed that al samples of root
knot nematode belong to Meloidogyne incognita.
Key words:Solanum melongena L.;Meloidogyne incognita;perineal pattern;ITS sequence;Yongjia
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