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明尼苏达被毛孢(Hirsutella minnesotensis)相关种分类及其分子生态学研究

向梅春  
【摘要】:植物寄生线虫是重要的植物病原物,给农业生产造成巨大的损失,生物防治是控制植物寄生线虫的有效途径之一。但是,植物寄生线虫生防菌剂的研发和应用受到了一定程度的限制,主要原因是缺乏高效的生防资源、对生防菌剂的生态学缺乏了解等。大豆胞囊线虫病是大豆生产上最重要的病害,造成的损失几乎等于其它病害损失之和,洛斯里被毛孢(Hirsutella rhossiliensis)和明尼苏达被毛孢(H.minnesotensis)是目前发现的两种重要的线虫内寄生菌,不仅在自然条件下对大豆胞囊线虫起着重要的控制作用,而且是具有广泛应用前景的生防资源。本研究对食线虫被毛孢及其相关种进行了分类研究;建立了明尼苏达被毛孢实时荧光定量PCR检测体系;将实时荧光定量PCR检测方法应用于田间土样明尼苏达被毛孢的检测;实时荧光定量PCR结合寄生率测定方法,研究土壤因子对明尼苏达被毛孢在土壤中的定殖和寄生活性。 线虫内寄生被毛孢及其相关种的分类。线虫内寄生被毛孢不同种及菌株间存在着形态、致病性和遗传多样性,明尼苏达被毛孢与寄生螨类的汤普森被毛孢(H.thompsonii)在形态上极为相似,针对这些问题进行了形态学和rDNA ITS和MAPK基因分析研究,发现寄生腐生线虫的被毛孢新种--线虫被毛孢(Hirsutella vermicola sp.nov.)。该新种与洛斯里被毛孢的区别主要是产孢细胞顶部呈螺旋状,对植物寄生线虫不寄生或寄生性很弱。同时证明汤普森被毛孢的三个变种划分不成立,修订了汤普森被毛孢种的特征,进一步证明明尼苏达被毛孢与汤普森被毛孢是完全不同的种。 明尼苏达被毛孢实时荧光定量PCR体系。明尼苏达被毛孢是我国大豆胞囊线虫幼虫最重要的寄生菌,可能是我国大豆胞囊线虫自然衰退的主要生防因子,通过对明尼苏达被毛孢rDNA ITS区分析,设计出特异性的上游引物5’-GGGAGGCCCGGTGGA-3’和下游引物5’-TGATCCGAGGTCAACTTCTGAA-3’以及TaqMan探针5’-CGTCCGCCGTAAAACGCCCAAC-3’,通过PCR反应体系优化、专化性和孢子灵敏度测定,建立了特异性的对土壤中明尼苏达被毛孢定量测定的实时荧光定量PCR体系,并且理论上能够检测到4个孢子/g土。 实时荧光定量PCR方法对田间土样的检测。利用建立的实时荧光定量PCR方法结合幼虫寄生率分析,对采自黑龙江省大豆田的20份土样进行了研究,在9份土样中分离到明尼苏达被毛孢,3份土样既没有幼虫寄生也没有检测到明尼苏达被毛孢的DNA,在有真菌寄生的17份土样中,6份土样能够检测到明尼苏达被毛孢,包括了所有幼虫寄生率大于10%的5份土样。这些结果证明实时荧光定量PCR能够定量检测自然土壤样品中的明尼苏达被毛孢,与寄生率分析存在


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