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松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)与拟松材线虫(B.mucronatus)生物学杂交研究

季宏铁  
【摘要】:松树萎蔫病是林业上的一种毁灭性病害,林区一旦染病,很难防治,被林业学家称为森林癌症。作为引起松树萎蔫病的主要可疑病原物,松材线虫的研究一直受到人们的重视。拟松材线虫,无论在形态分类还是生理生化等方面都与松材线虫相似的伞滑刃属的一个种,也引起人们的注意。本实验选择了不同地理来源的松材线虫和拟松材线虫作为实验材料,做了以下研究: 将不同地理来源的松材线虫和拟松材线虫进行生物学杂交,根据生物学中的生殖隔离原则,确定两线虫的亲缘关系。实验结果显示,无论是松材线虫还是拟松材线虫在进行种内杂交时,都能产生可育后代。而松材线虫和拟松材线虫进行种间杂交对,大部分杂交组合的后代经一代或多代培养后死亡,元法形成可延续的种群,仅us3×fr2,fr2×us3,fr2×us4,r×us4四个组合产生了可延续的杂交后代。种间杂交后代的形态学观察表明,种间杂交后代雌虫几乎都具有尾尖突,不过短于拟松材线虫。无论是种内杂交还是种间杂交都有畸形后代产生。生物学杂交实验结果支持De guiran等人提出的松材线虫和拟松材线虫起源于共同祖先的理论。 提取种内和种间杂交后代基因组DNA,使用ITS区的一对通用引物PCR扩增ITS区,用五种内切酶对PCR产物进行酶切处理,将所得的酶切图谱与其两亲本比较,结果显示:亚洲型与欧洲型拟松材线虫种内杂交后代ITS区用Rsa1和HaeⅢ两种内切酶的酶切,杂交后代的酶切图谱是一个亚洲型与欧洲型拟松材线虫的酶切混合图谱;而松材线虫与拟松材线虫种间杂交后代的ITS-RFLP则较复杂,随着培养代数的增多,其酶切图谱有一定的变化。但是总体来说,无论是种内杂交还是种间杂交,其基因组DNA包含父本和母本的成分。 种内杂交及种间杂交后代以及其亲本接种4年生的黑松苗,测定其杂交后代致病性的变异。结果显示,大部分拟松材线虫群体对黑松苗都具有一定致病性,其中FJ2群体的致病性最强为62.5%,而Jp1无致病性。拟松材线虫种内杂交后代对四年生黑松苗也具有一定的致病性,其中FJ2xFr2的组合致病最强为62.5%,而rxTp1则无致病性。种间杂交后代的致病性接种实验表明,松材线虫与拟松材线虫种间杂交后代致病性处于其亲本之间,其中Fr2xUs3的致病性最强,为82.5%,而最弱的为Rxus4,致病性为62.5%。采用DNS法测定了松材线虫群体食道腺分泌的纤维素酶活性,无论是松材线虫,拟松材线虫群体,还是其杂交后代,食道腺分泌物中都含有一定量的纤 松材线虫与拟松材线虫生物学杂交研究 维素晦,在供试的实验群体中,纤维素酶活性最高的是松材线虫群沐us3(7 .99)最 低的是种间杂交后代Fr脉Us3(3,3),我们认为:虽然松材线虫佘必的纤维素晦活性 高于拟松材线虫群体分泌的纤维素酶活性,但是线虫群体分泌的纤维素酶活性与其致 病性之间并元正才盯关。


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