為了快速鑒定昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng),同時(shí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室多年保存的昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)種或品系間的差異,采用線(xiàn)蟲(chóng)保守區(qū)間核糖體DNA （r DNA,18S-ITS1-5.8S-ITS2-28S）的PCR擴(kuò)增和測(cè)序分子鑒定方法,對(duì)13個(gè)線(xiàn)蟲(chóng)種和品系的18S-28S r DNA和28S r DNA （D2-D3）進(jìn)行擴(kuò)增并對(duì)序列進(jìn)行比較和分析,研究斯氏屬（Steinernema）和異小桿屬（Heterorhabditis）線(xiàn)蟲(chóng)的r DNA保守區(qū)域是否和已報(bào)道的線(xiàn)蟲(chóng)相同。結(jié)果表明,28S r DNA的D2-D3的擴(kuò)增序列比對(duì)的分子數(shù)據(jù)和形態(tài)學(xué)鑒定的結(jié)果完全一致,且與基因庫(kù)已報(bào)道的線(xiàn)蟲(chóng)種相似度達(dá)到99%～100%,能明顯區(qū)分線(xiàn)蟲(chóng)屬、種或者品系。18S-ITS1-5.8S的序列能夠區(qū)分S.glaseri和S.carpocapsae,但不能區(qū)分序列相近的S.litorale和S.feltiae,需要內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)ITS2來(lái)區(qū)分。因此,r DNA能被用于快速分類(lèi)鑒定昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)的種和品系。 

【文章來(lái)源】：土壤與作物. 2020,9(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

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種昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)28S r DNA的D2-D3區(qū)域系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)

昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)一些種類(lèi)GC含量有明顯不同，例如，線(xiàn)蟲(chóng)S.glaseri的28S r DNA D2-D3序列的GC含量無(wú)論是ITS還是D2-D3區(qū)域明顯高于其它斯氏屬線(xiàn)蟲(chóng)，而S.carpocapsae的GC含量明顯低于其它斯氏屬線(xiàn)蟲(chóng)。有趣的是，S.glaseri的體長(zhǎng)明顯大于其它Steinernema spp.,S.carpocapsae的體長(zhǎng)明顯小于其它幾個(gè)斯氏線(xiàn)蟲(chóng)，S.litorale和S.feltiae的體長(zhǎng)非常相近[34]，難以區(qū)分，而GC含量也非常接近，可以看出分子手段和形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果有很好的一致性。形態(tài)學(xué)的鑒定非常重要，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，該研究表明分子方法可以初步快速確定未知線(xiàn)蟲(chóng)的屬或種，結(jié)合形態(tài)學(xué)方法更準(zhǔn)確地鑒定到種和品系，也可以用分子方法快速驗(yàn)證已知線(xiàn)蟲(chóng)的屬或種。另外，我們利用PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序，沒(méi)有克隆ITS和D2-D3的完整序列，但這些數(shù)據(jù)足以準(zhǔn)確鑒定昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)到種，且根據(jù)序列堿基差異還能表明同種不同品系間存在DNA差異。而克隆這些基因從時(shí)間上要求更長(zhǎng)，技術(shù)和成本上都要求很高，因此利用PCR產(chǎn)物直接測(cè)序是非常經(jīng)濟(jì)有效的。圖3 H.bacteriophoris (Hb)、S.feltiae (Sf)和S.litorale (Sl) D2-D3和ITS r DNA區(qū)域變異序列比對(duì)

圖2 6種昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)18S-28S核糖體r DNA的ITS區(qū)域系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)目前，我們?cè)诤邶埥?nèi)分離到的線(xiàn)蟲(chóng)多數(shù)是S.feltiae，檢出率明顯高于其它種，這個(gè)線(xiàn)蟲(chóng)比較耐低溫，在俄羅斯、加拿大、芬蘭、瑞典、北愛(ài)爾蘭等多國(guó)寒冷地區(qū)均有分布[35]，該線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生在我國(guó)東北，與前人報(bào)道的寒冷氣候比較相符。分離本地昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)資源，對(duì)于控制本地害蟲(chóng)非常重要。對(duì)于分布在寒帶和溫帶的昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)，只有安全越冬，其種群才能得以存活和繁衍。由于本土線(xiàn)蟲(chóng)群體對(duì)本土適應(yīng)性強(qiáng)，有利于線(xiàn)蟲(chóng)在土壤中定居、種群建立以及發(fā)揮持效性，所以篩選本土昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)是提高其防治效果的最佳途徑。因此，線(xiàn)蟲(chóng)S.feltiae將對(duì)低溫土壤害蟲(chóng)的生物防治應(yīng)用提供很好的材料。因種內(nèi)不同分離地的品系形態(tài)上沒(méi)有差異，但對(duì)寄主和寄主棲境的識(shí)別能力有差異，對(duì)寄主的侵染能力也有差異[20-22]，本研究所檢測(cè)到種內(nèi)r DNA的序列差異與它們對(duì)寄主毒力的不同可能有一定關(guān)系，但相關(guān)性還需要進(jìn)一步研究，種內(nèi)堿基變異將為線(xiàn)蟲(chóng)的進(jìn)化提供理論依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
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