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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹淑可 零雅茗 吴昊 王佳楠 夏蕤 张悦 李丹蕾 姜生伟 王峰
【目的】通过对松材线虫效应因子基因的克隆和功能研究,揭示Bx-Hh-grl对松材线虫致病性的作用,为防治松材线虫提供理论依据。【方法】用松材线虫Bx1022株系接种黑松,20 d后提取线虫总RNA进行转录组测序,将该转录组设为松材线虫植食阶段转录组。提取由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)培养的Bx1022的总RNA进行转录组测序,将该转录组设为菌食阶段转录组。比较分析两个转录组,筛选到差异表达基因Bx-Hh-grl。对Bx-Hh-grl编码蛋白质的跨膜结构域和信号肽进行预测。利用原位杂交检测Bx-Hh-grl表达部位。应用RNAi技术干扰Bx-Hh-grl表达以探究Bx-Hh-grl对松材线虫致病性的作用。通过Q-PCR验证,确定RNAi效果显著。将经RNAi处理的松材线虫接种3年生黑松枝条,以未经处理的松材线虫(CK组)和ddH2O(Mock组)处理的黑松作为对照,比较黑松发病情况进而比较不同处理后松材线虫的致病性差异。【结果】筛选出植食阶段与菌食阶段转录组差异表达基因Bx-Hh-grl,其编码蛋白质具有跨膜结构域和信号肽。原位杂交试验结果显示Bx-Hh-grl在松材线虫食道腺表达,符合效应因子基因特征。Q-PCR结果显示经RNAi处理后的松材线虫Bx-Hh-grl表达量下调,RNAi处理效果显著。接种实验表明,Bx-Hh-grl-RNAi组显症的时间明显晚于CK组,Mock组黑松一直保持健康状态。【结论】Bx-Hh-grl是与松材线虫致病相关的效应因子基因。明确Bx-Hh-grl功能有利于进一步了解松材线虫致病机理,为降低松材线虫危害,防治松材线虫奠定理论基础。
关键词：
松材线虫 效应因子 RNAi 原位杂交
[期刊] 林业科学
[作者]
王峰 马玲 陈俏丽 王博文 郝欣 何芳林 柳燕
【目的】通过对热激转录因子基因Ｂｘ－ＨＳＦ－１的克隆和表达分析，为深入研究ｃ ＧＭＰ、ＴＧＦβ－ｌｉｋｅ和ｉｎＳｕｌｉｎ／ｉＧＦ等热激抗逆代谢路径提供理论基础。【方法】根据松材线虫基因组数据设计引物克隆松材线虫Ｂｘ－ＨＳＦ－１基因。进一步对Ｂｘ－ＨＳＦ－１进行Ｇｅｎｅ ＯｎＴＯｌＯＧｙ基因功能预测、系统发育分析、保守结构域分析等生物信息学分析。应用ＪＡＳＰＡＲ预测Ｂｘ－ＨＳＦ－１靶位点ＤｎＡ序列，根据松材线虫基因组数据筛选含有该序列的靶基因，并通过蛋白质三维结构分析和分子对接验证。应用荧光定量ｑ－ＰｃＲ检测Ｂｘ－ＨＳＦ－１及其靶基因在热激和低温处理条件下４个时间点的表达量，结合转录组数据对Ｂｘ．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王峰 李丹蕾 马玲 王博文 陈俏丽 张瑞芝 苏丹 康新宇 翟雯
为探究松材线虫抗逆态幼虫形成的分子机理，本文对抗逆态基因ｄａｆ－６进行了鉴定和基因沉默研究。应用ＢＬａＳＴ比对技术，在松材线虫基因组数据中鉴定得到秀丽线虫ｄａｆ－６的同源基因，命名为Ｂｘ－ｄａｆ６。应用ＰＣＲ技术进行Ｂｘ－ｄａｆ６完整蛋白编码区（ＣｄＳ）扩增。采用ＲＮａｉ技术进行Ｂｘ－ｄａｆ６沉默，分析该基因的沉默对松材线虫抗逆态幼虫形成的影响。ＰＣＲ扩增得到ＣｄＳ区全长２ ７００ ＢＰ，Ｂｘ－ｄａｆ６编码的蛋白质具有固醇传感结构域。Ｂｘ－ｄａｆ６沉默抑制了２龄幼虫转变为抗逆态幼虫，表明Ｂｘ－ｄａｆ６在２龄幼虫转变为抗逆态幼虫生理过程中起正向调控作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄冰纷 陈俊梅 李文鹏 宋希磊 王博文 张成 赵素雅 牛秋红
【目的】从土壤中筛选、鉴定出对松材线虫有较高杀灭活性的放线菌,并确定其毒力因子。【方法】以藤黄八叠球菌、枯草杆菌、大肠杆菌3个敏感菌株为抑菌检测对象,从南阳师范学院校园内、白河边、宝天曼、卧龙岗等地采集的土壤样品中筛选有抑菌活性的放线菌,采用形态学观察以及基于16S rRNA序列分析等方法对抑菌活性最高的菌株进行分类鉴定,将该菌株进行杀松材线虫活性测试,并分离纯化出杀线活性物质。【结果】筛选出4株有抑菌活性的放线菌菌株:C611、C612、C614、C619,其中C611菌株对藤黄八叠球菌、枯草杆菌和大肠杆菌均有较高抑制活性。结合该菌株形态学、生理学特征以及16S rRNA序列分析等结果,将其初步确定为链霉菌属。将C611发酵液处理松材线虫7 d后,线虫死亡率高达85%,空白对照组死亡率为0,对C611发酵液进行分离纯化后,初步确定活性成分为呋喃它酮。使用含量为0.1%呋喃它酮纯溶液测试杀线虫活性,作用于线虫5 d后其死亡率高达96%。【结论】本研究筛选到的生防放线菌C611,鉴定出其活性物质为呋喃它酮,丰富了松材线虫生防菌的种类,本研究首次发现呋喃它酮对线虫有较强毒杀作用,为松材线虫生物防治奠定了一定的理论基础。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王仕利 曹福祥 王猛 钱万强
对目前松材线虫基因水平的研究进行了概述.目前已研究过的松材线虫基因主要分为三个方面:一是应用于检疫检验的研究,主要研究的基因有rRNA基因,利用rRNA的ITS区核苷酸序列进化速度较快的特点,能准确区分松材线虫与其近缘种;二是探讨致病机理的研究,主要研究了纤维素酶和果胶酸裂解酶等在食道腺细胞中表达的酶基因,发现纤维素酶基因可能是由于基因横跨作用从细菌迁移到松材线虫基因组内,有助于研究松材线虫致病性的起源;三是对松材线虫生长发育相关基因的研究,为控制松材线虫的生长发育提供了依据.
关键词：
松材线虫 基因 研究进展
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
熊玉芬 王暄 梁中伟 李红梅
利用RT-PCR和RACE技术克隆了一个松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)乙酰胆碱酯酶基因Bx-ace-2,该基因cDNA全长为2010bp,有1878bp的开放阅读框(ORF),推测其编码的蛋白有625个氨基酸;Bx-ace-2基因组克隆长为2192bp,含有7个内含子。氨基酸序列比对和同源性分析显示:松材线虫Bx-ace-2编码的乙酰胆碱酯酶与已报道的秀丽小杆线虫ACE-1、ACE-3和ACE-4型乙酰胆碱酯酶的相似性为28%～31%,而与秀丽小杆线虫ACE-2及甘薯茎线虫、南方根结线虫、大豆胞囊线虫、马铃薯白线虫和胎生网尾线虫的ACE-2型乙酰胆碱酯酶的氨基...
[期刊] 林业科学
[作者]
杨雪晴 刘文义 陈静 孙士淼 周立峰 胡加付
【目的】研究松材线虫Bxy-cul-1基因的表达特性和生物学功能，明确该基因在松材线虫生长发育中的作用，为从生长发育角度探索特异性的线虫种群增长控制措施提供理论基础。【方法】根据松材线虫基因组数据设计引物、克隆Bxy-cul-1基因，对Bxy-cul-1进行序列、系统发育和蛋白结构预测等生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术和原位杂交技术探究Bxy-cul-1基因在松材线虫各龄期的表达水平和表达部位，明确其时空动态表达特性，采用RNA干扰技术探究该基因在松材线虫生长发育中的作用。【结果】生物信息学分析结果显示，Bxy-cul-1基因CDS全长2 292 bp，编码763个氨基酸，属于Cullin蛋白家族。原位杂交结果表明，Bxy-cul-1基因在松材线虫各发育阶段均有表达，胚胎期全胚胎表达，2龄期广泛表达，3龄期和4龄期主要在肠道、体壁肌肉和尾部表达；成虫期，Bxy-cul-1基因在雌虫的卵母细胞和阴户、雄虫的腹部、交合刺和尾部表达。实时荧光定量PCR结果显示，Bxy-cul-1基因在松材线虫2龄期表达量最高，胚胎期次之，3龄期、4龄期、成虫期表达量依次递减。对松材线虫胚胎干扰后发现，松材线虫胚胎孵化率下降10.44%，未孵化出的胚胎大多停留在1龄末期，虫体腹部形成畸形肿大，不能突破卵壳；孵化出的部分2龄期幼虫也出现畸形性状，畸形虫无法正常伸展，中部食道腺异常膨大，尾部蜷缩。干扰2龄期幼虫，虫体活力下降明显，每30 s头摆频率约下降5次，部分2龄期幼虫也出现畸形性状，畸形虫体形短小，头部、食道腺异常膨大，尾部和腹部扭转在一起，虫体无法正常运动。发育进度试验结果表明，沉默Bxy-cul-1基因后，松材线虫发育进度减慢，干扰组2龄虫发育至成虫比对照组晚4天。【结论】松材线虫Bxy-cul-1基因是Cullin蛋白家族中的一员，基因表达水平及表达部位在不同发育阶段具有特异性。沉默该基因可使松材线虫胚胎的孵化率下降，且出现畸形性状，还会使松材线虫活力下降及发育进度减缓，表明Bxy-cul-1基因对松材线虫生长发育有着重要作用。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈照天 陈俏丽 张瑞芝 李丹蕾 王峰
分析–5℃处理松材线虫转录组数据,筛选出低温胁迫诱导差异表达基因胰岛素样生长因子受体基因Bx–daf–2。筛选低温胁迫和Bx–daf–2 RNA干扰松材线虫共表达基因,发现海藻糖酶基因Bx–tre–1受Bx–daf–2调控。进一步研究低温胁迫下松材线虫Bx–tre–1功能,结果表明,松材线虫Bx–tre–1表达量下调,参与低温胁迫响应,从而导致海藻糖酶活性降低,海藻糖含量升高。Bx–tre–1 RNA干扰处理组松材线虫低温胁迫下海藻糖酶活性下降,海藻糖含量升高,存活率升高,说明低温胁迫条件下,海藻糖含量升高有助于提高松材线虫存活率,Bx–daf–2与Bx–tre–1协同调控海藻糖含量升高,促进松材线虫低温抗逆。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘慧琳 周立峰 郭恺 余红仕 胡加付
【目的】通过测定松材线虫连续交配能力，分析虫龄和交配经验对松材线虫繁殖能力的影响，并研究松材线虫寿命对交配行为的响应，比较松材线虫雌雄虫生殖策略的差异性，明确松材线虫的交配特性，为从交配干扰角度找到控制松材线虫种群增长的切入点提供新的思路。【方法】获得同步发育的松材线虫处女雌虫和处子雄虫，通过连续跟踪观察，结合显微录像视频回放，分析松材线虫的连续交配能力。分别收集性成熟后第3天、第5天和第7天的松材线虫，以及不同交配经验的松材线虫，统计其交配成功率和产卵量，分析虫龄和交配经验对松材线虫繁殖能力的影响。同时，定量分析未交配和已交配松材线虫雌雄虫的寿命。【结果】处子雄虫在不取食的情况下，可以连续与3条处女雌虫成功交配并使其受孕产卵；而处女雌虫成功交配后先进行产卵，不会连续交配。对于未交配雌雄虫而言，交配成功率和平均产卵量均随着虫龄的增加而降低，交配成功率于性成熟后第7天达到差异显著水平，而平均产卵量于性成熟后第5天达到差异显著水平，且雌虫受虫龄的影响较雄虫更为显著。不同交配经验的松材线虫雌雄虫交配成功率存在显著差异，性成熟后第3天未交配雌雄虫的交配成功率分别为（60.00±9.43）%和100%，而相同虫龄已交配雌雄虫的交配成功率分别降至（17.50±4.68）%和（25.00±2.34）%，但其平均产卵量无显著差异。交配行为对松材线虫的寿命没有显著影响，未交配和已交配雌虫的平均寿命分别为（24.47±0.22） d和（24.93±0.70） d，未交配和已交配雄虫的平均寿命分别为（21.80±0.54） d和（23.43±0.78） d。【结论】松材线虫处子雄虫可以连续进行多次交配，而处女雌虫交配后会优先产卵。虫龄和交配经验均会显著影响松材线虫的交配成功率，但产卵量仅受虫龄影响。此外，交配行为不会加速松材线虫衰老。本研究明确了松材线虫的交配特性，为进一步探究其分子调控机制提供了理论基础。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
胡凯基 杨宝君
应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对来自国内及日本、加拿大、法国、挪威的松材线虫及拟松材线虫株系作酶电泳的初步分析。结果表明，不同株系的苹果酸脱氢酶及纤维素酶酶谱各不相同。超氧化物歧化酶有１条在不同株系中迁移率相同的酶带。松材线虫与拟松材线虫在酯酶谱上差异明显，但培养于裂褶菌、多毛孢和葡萄孢上的来自南京黑松上的同一株系线虫的酯酶谱也显示了明显差异，表明了该酶的不稳定性。谷氨酸草酰乙酸转氨酶是唯一可区分两种线虫的酶，松材线虫只有１条迁移率０．３９的带，拟松材线虫只有１条迁移率０．５１的带，可用于两种线虫的生化鉴定。对可溶性蛋白质及过氧化物酶的分析，未检测到清晰可辨的酶带。
关键词：
松材线虫,拟松材线虫,酶谱,电泳
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谭瑞娜 郝昕 邓振 理永霞 曹景鑫 苏光祥 陈洁 闵梦茹 马玲
【目的】由松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起的松材线虫病严重破坏东亚和欧洲等多个国家和地区的森林生态系统。【方法】本研究从松材线虫基因组中获取Bx-gst12，随后对该基因的全长CDS区域进行基因克隆和序列分析、同时通过生物信息学方法对Bx-gst12所编码的蛋白质Bx-GST12的理化性质、亲疏水性、跨膜区、二级结构和三级结构进行了预测和分析。并通过基因干扰技术对Bx-gst12干扰后，分析该基因在松材线虫对阿维菌素敏感程度的影响。【结果】生物信息学结果显示Bx-GST12蛋白稳定系数为28.96，亲水系数为-0.412，三级结构预测Bx-GST12蛋白具有含有9个α螺旋和5个β折叠，但不具有跨膜结构域。应用基因干扰技术对Bx-gst12基因进行基因干扰，干扰后的Bx-gst12基因表达量变为原来的25.14%。阿维菌素溶液生物测定实验结果表明，Bx-gst12干扰后的松材线虫死亡率明显高于对照组，松材线虫死亡率平均提高了7.12%。【结论】本研究成功克隆Bx-gst12基因并对该基因的dsRNA进行了设计与合成。Bx-gst12基因干扰显著影响了松材线虫对阿维菌素的敏感性，在相同浓度的阿维菌素胁迫相同时间中，干扰组线虫死亡率明显高于对照组，表明Bx-gst12基因在松材线虫药物代谢过程中发挥着显著作用。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
许佳瑶 王博文 李丹蕾
为探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)响应H_2O_2胁迫的分子机制,利用荧光定量PCR测定松材线虫过氧化物还原酶基因BxPrx在不同浓度(2.5、5.0、7.5、10.0mmol/L)H_2O_2胁迫下的转录水平;利用RNA干扰技术,沉默松材线虫BxPrx基因,比较H_2O_2胁迫下BxPrx基因沉默组与非基因沉默组松材线虫存活率的差异。结果显示:松材线虫的存活率与H_2O_2胁迫浓度呈负相关;松材线虫BxPrx在H_2O_2胁迫下的转录水平均提高;在5.0、7.5、10.0 mmol/L H_2O_2胁迫下,经过BxPrx基因沉默处理的松材线虫存活率显著低于对照组。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘彬 刘青华 周志春 徐六一 陈雪莲 罗柠
[目的]研究马尾松抗松材线虫病相关基因,为解析马尾松抗性机理和高抗马尾松早期选择提供理论依据。[方法]对高抗和易感2种马尾松基因型接种松材线虫,在接种后第1、15和30天取样进行转录组高通量测序,通过对高抗和易感马尾松差异基因识别以及富集分析,以筛选与抗松材线虫病相关的组成型差异基因。[结果]对高抗和易感马尾松接种松材线虫后的转录组进行比较,在接种后第1、15和30天分别获得2 866、679和1 657个差异基因,且在接种松材线虫后不同时间点间,共有差异基因相对较少。对差异基因进行GO富集分析,结果显示:在接种后第1、15和30天,最显著的生物学进程是氧化-还原过程,而GO项刺激反应、转录调节以及香叶基二磷酸代谢过程也显著富集。对这几类GO项相关基因进一步分析,发现接种后3个时间点GO项刺激反应中共包括26个R基因,除了2个R基因外,其它R基因表达皆为组成型,在接种松材线虫和对照间差异不显著,而GO项转录调节中仅2个差异基因被nr注释为ERF转录因子,其余为未知基因。接种松材线虫后,ERF转录因子在高抗马尾松上的表达量始终高于易感马尾松上的表达量,且在接种松材线虫和对照间表达量变化不显著,也为组成型基因表达。GO项香叶基二磷酸代谢过程中,GGPPS 3个基因也在高抗马尾松上具有更高表达量,为组成型基因表达。这些基因中TIR-NBS-LRR基因(c65785.graph_c0)、ERF转录因子(c78073.graph_c0)和3个GGPPS基因在高抗马尾松中表达量较高,而在易感马尾松中表达量较低,甚至为0,可作为开发分子标记的候选基因用于鉴定抗性马尾松。[结论]高抗和易感马尾松在接种松材线虫后第1天其表达量差异达到显著水平的基因最多,其中,LRR基因、ERF转录因子和GGPPS与马尾松的抗性相关,部分TIR-NBS-LRR基因、ERF转录因子和GGPPS有望被开发为鉴定高抗马尾松的分子标记。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈瑶 汪来发 朴春根 朱天辉 申相澈 郑荣镇
测试了木腐菌对松材线虫繁殖的影响以及对马尾松木块和松材线虫病病死树伐桩的分解能力,结果表明,供试菌株除裂褶菌菌株外,其他菌株都能抑制松材线虫的繁殖,其中松材线虫在松生拟层孔菌菌株W10、W11,硫磺菌菌株5452、6600,粗皮侧耳菌株6221,虎掌菌菌株6320,茯苓菌株6284,灵芝菌株6501菌落上完全不能存活。对马尾松木块的分解试验结果表明,松生拟层孔菌菌株W10、W11、硫磺菌菌株6600、杂色云芝菌株6923、茯苓菌株6284对马尾松木块具有较强的分解能力。田间接种硫磺菌菌株6600、杂色云芝菌株6923、松生拟层孔菌菌株W11、茯苓菌株6284和粗皮侧耳菌株6221处理松材线虫病...
关键词：
木腐菌 松材线虫病 伐桩 分解
[期刊] 林业科学
[作者]
茅裕婷 马涛 蓝来娇 温秀军
松材线虫病对森林生态健康有显著影响,可以导致松林大面积死亡,有效预防松材线虫病是维护森林生态系统的重要措施。伊氏线虫菌是一种松材线虫的内寄生真菌,具有作为松材线虫病生物防治的天敌的潜力。近几年,对于这种鲜为人知的真菌的研究增多。本文从该菌的发现、形态学、培养、侵染机制、分子层面研究和生物防治应用等方面较系统全面地介绍该菌。伊氏线虫菌共有6个菌株,能产生月形孢子和杆状孢子2种类型的孢子,月形孢子能黏附到松材线虫体表并寄生于体内将其杀死。伊氏线虫菌能在松树和松树分泌的树脂中存活,通过产生宿主松树的香味而引诱松材线虫。培养条件对伊氏线虫菌生长、产孢、孢子侵染活力的影响较大,可以在培养基中添加甘氨酸等增强其对环境的抗性。伊氏线虫菌基因组已被完整测序,还克隆出1个对松材线虫具有强毒力的丝氨酸蛋白酶基因,同时在菌株细胞内发现内生细菌的存在,可以通过分子方法检测该菌。在温室和野外采用树干注射、树冠喷洒和伤口接种等不同方法施用含有该真菌的生防菌,均显示其能降低松材线虫对松树的侵染。目前对于该菌的研究主要集中在实验室,对于林间防治应用也有研究,但还是较少。关于该菌未来的研究可以从几方面开展:1)分子层面弄清其侵染机制;2)商品化生物制剂; 3)野外防治方案; 4)松褐天牛与伊氏线虫菌之间的关系。
关键词：
伊氏线虫菌 松材线虫 生物防治
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