松材线虫雌虫尾尖突变化综述

来源 :安徽农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pinxue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要通过对14种松材线虫组线虫种内变异、松材线虫雌虫尾尖突随环境变化的比较分析,总结出松材线虫的形态鉴定特征,即对于大多数松材线虫群体,形态学方法可准确判定松材线虫,在判断其为伞滑刃属后,掌握以下3点:①雄虫典型的较大弓狀交合刺(直线长20~30 μm);②雌虫较长的阴门盖(长7~11 μm);③雌虫尾亚圆柱形,末端宽圆,无尾尖突(偶尔群体内个别有微小的尾尖突,但不超过2 μm)。最后对松材线虫持久型和繁殖型幼虫尾尖突变化进行了描述。
  关键词 松材线虫;拟松材线虫;尾尖突;鉴定
  中图分类号 S763 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)27-0168-04
  Abstract By comparing intraspecies variation of 14 xylophilus group species and the variation of the female tail shape of B. xylophilus, it is proved that morphological character is reliable to identify B. xylophilus in most situations after it is identified as genus Bursaphelenchus: 1. Typical large bowlike spicules about 20-30 μm;2. Long female vulval flap about 7-11 μm;3. Subcylindrical female tail with broad rounded terminus, without mucro, or sometimes with a short mucro less than 2 μm. Tail shape variation of dauer and propagating juveniles of B. xylophilus is also described.
  Key words B. Xylophilus;B. Mucronatus;Mucro;Identification
  松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus Nickle),属滑刃科伞滑刃属,是松树萎蔫病的病原。20世纪初从北美传入日本,导致日本大量松树死亡,其病因不详。截至1971年,接种试验证实一种线虫为病原生物[1],随后这种线虫被描述为新种B.lignicolus,而事实上这种线虫早在1934年就在佛罗里达州发现,当时命名为Aphelenchoides xylophilus Steiner and Buhrer,1934[2]。目前学者一致认为,松材线虫原产于北美,在20世纪初通过木材调运传入日本,又于1982年传入我国,1988年传入韩国,1993年传入墨西哥,1999年传入葡萄牙,2011年传入西班牙[3]。由于松材线虫对全球松林的巨大危害,人们对伞滑刃属线虫的研究也不断深入,全球已报道伞滑刃属线虫约120种[3](宁波口岸已报道伞滑刃属线虫新种20种,其中5种为松材线虫组线虫),松材线虫的近似种已从2 000年前的伪伞滑刃线虫和拟松材线虫2种增加到目前的10余种。
  近20年来,宁波口岸已从进境木质包装和原木中截获松材线虫100余批次,也曾从当地的黑松、马尾松中多次截获松材线虫。在对大量松材线虫群体及其近似种的鉴定过程中,发现偶尔有些松材线虫群体雌虫尾尖突有较大变化,如果仅依据形态特征来判断,可能导致诊断错误。尾尖突有无及其长度是区分松材线虫及其近似种的关键。笔者围绕尾尖突问题,将有关背景、研究进展进行探讨,以期为松材线虫的鉴定提供参考。
  1 松材线虫组及种内变异
  1983年Giblin等[4]最早对伞滑刃属线虫进行分组研究,他们主要根据雄虫交合刺特征将该属分为5组,其中松材线虫组包括松材线虫、拟松材线虫和伪伞滑刃线虫3种。2009年Braasch等[5]将40余种线虫分子系统学分析与形态学研究相结合,将已有较详细描述的76种分为14组,尽管hofmanni组的分组尚不明确,但对松材线虫组的分组形态特征和序列分析结果都高度统一。目前,松材线虫组线虫已知14种,其主要形态特征:侧线4条;典型的雄虫交合刺形状(较长、弓形,喙突明显,远端一般有盘状突:均与松材线虫交合刺形态相似);尾乳突7个,P4明显,P3和P4邻近且位于交合伞起始处;雌虫阴门盖较长,后阴子宫囊较长;排泄孔位置多变(雌虫尾形是松材线虫组内各种的主要鉴定依据)。上述特征中,由于侧线和尾乳突特征有时在光学显微镜下不容易观察,最重要的特征是典型的弓形交合刺和长阴门盖。
  14种松材线虫组线虫分别是[6]:
  (1)松材线虫B.xylophilus(Steiner & Buhrer,1934)Nickle,1970。
  (2)伪伞滑刃线虫B.fraudulentus Rühm,1956(J.B.Goodey,1960)。
  (3)拟松材线虫B.mucronatus Mamiya & Enda,1979。
  (4)锥尾伞滑刃线虫B.conicaudatus Kanzaki,Tsuda & Futai,2000。
  (5)鲍嘉伞滑刃线虫B.baujardi Walia,Negi,Bajaj & Kalia,2003。
  (6)灰黄锦天牛伞滑刃线虫B.luxuriosae Kanzaki & Futai,2003。
  (7)豆伞滑刃线虫B.doui Braasch,Gu,Burgermeister & Zhang,2004。
  (8)新加坡伞滑刃线虫B.singaporensis Gu,Zhang,Braasch & Burgermeister,2005。   (9)大尖尾伞滑刃线虫B.macromucronatus Gu,Zheng,Braasch & Burgermeister,2008。
  (10)杨伞滑刃线虫B.populi Tomalak & Filipiak,2010。
  (11)拟灰黄锦天牛伞滑刃线虫B.paraluxuriosae Gu,Wang & Braasch,2012。
  (12)日本冷杉伞滑刃线虫B.firmae Kanzaki,Maehara,Aikawa,Matsumato,2012。
  (13)韩国伞滑刃线虫B.koreanus Gu,Wang & Chen,2013。
  (14)吉拉尼伞滑刃线虫B.gillanii Schnfeld,Braasch,Riedel & Gu,2013。
  其中,松材线虫可分为M型和R型株系[7],拟松材线虫分为2个亚种[8],即东亚亚种(B.mucronatus mucronatus)和欧洲亚种(B.mucronatus kolymensis)。
  松材线虫M型株系(或称M型松材线虫)仅分布于北美,最早于1983年由Wingfield等[9]报道从美国明尼苏达州和威斯康辛州的香脂冷杉(Abies balsamea)中分离得到。该学者描述其雌虫均具有明显的尾尖突,较拟松材线虫更长、更尖,但未给出更具体的描述。虽然此后加拿大、法国、日本、挪威、俄罗斯、我国等都陆续报道发现M型松材线虫[10-11],但都未对其进行形态学描述,未将其与拟松材线虫等进行比较研究,更没有相应的分子生物学研究。2011年,GU等[7]通过对5个人工培养于灰葡萄孢上的M型松材线虫株系(分别来自美国、加拿大等)、多个R型松材线虫、拟松材线虫和伪伞滑刃线虫株系进行比较研究,首次明确M型松材线虫经各株系雌虫均有尾尖突,长1.5~4.2 μm,平均2.2~3.0 μm。
  拟松材线虫欧洲亚种雌虫尾亚圆柱形,尾尖突长3~5 μm,与尾端不连续,排泄孔多位于中食道球对应处或更前;而拟松材线虫东亚亚种雌虫尾呈锥形,尾尖突长4~7 μm,与尾端连续,排泄孔多位于中食道球后。
  M型松材线虫和拟松材线虫十分近似,尾尖突是区分M型松材线虫和拟松材线虫的重要特征。拟松材线虫东亚亚种尾尖突较长,且与锥形尾连续,而M型松材线虫尾亚圆柱形,与拟松材线虫欧洲亚种。M型松材线虫与拟松材线虫欧洲亚种则很难区分。
  2015年,顾建锋等[12]报道从新加坡阔叶木包装中发现一种未知的松材线虫组线虫,其雌虫尾锥形,末端锐尖,而限于其虫量不足,未正式确定为新种。
  2 松材线虫雌虫尾尖突变化
  1934年Steiner最早报道松材线虫,当时命名为木材滑刃线虫(Aphelenchoides xylophilus)[2]。该研究中描述松材线虫雌虫尾近锥形,末端钝圆,幼虫尾同样钝圆。Mamiya 等[13]重新描述了该线虫,其雌虫尾近圆柱形,末端宽圆,有时有尾尖突,但未详细描述尾尖突长度,但雌虫尾形有变化,部分末端宽圆,无尾尖突,部分有尾尖突,长度约2 μm。1983年我国程瑚瑞等[14]最先对南京发现的松材线虫进行描述,认为其雌虫尾亚圆锥形,末端宽圆,少数有微小的尾尖突。因此,我国检验检疫行业标准(SN/T 1132—2002)描述松材线虫雌虫尾亚圆锥形,偶尔有尾尖突,长约1~2 μm(不超过2 μm)。在2015年IPPC标准中,亦描述松材线虫雌虫尾亚圆柱形,末端宽圆,通常无尾尖突,偶尔有尾尖突,但不超过2 μm。
  综上所述,一般松材线虫雌虫尾亚圆柱形或亚圆锥形,末端宽圆,无尾尖突;偶尔群体内少数有微小的尾尖突,但不超过2 μm。然而,这不是绝对的。许多学者的研究证实,松材线虫的尾形会随着寄主、环境等条件的变化而改变。郑炜等[15]从宁波北仑区采集的马尾松样品中分离一个松材线虫株系,几乎所有雌虫尾端都有短尾尖突,平均长度约1.7 μm,最长达2.9 μm。但该线虫经灰葡萄孢培养后,雌虫尾尖突完全消失,所有雌虫尾均宽圆,无尾尖突(图1)。夏永刚等[16]也报道从湖南临湘市枯死马尾松中分离到一种具尾尖突的松材线虫,其尾尖突长度为0.5~1.2 μm。刘伟等[17]报道一种来自加拿大的松材线虫株系个体间差异较大:尾尖突小于1 μm的占77%(其中圆尾型占44.0%),超过1 μm(1.46~3.41 μm)的占23%。赵文霞等[18]报道一种采自南京黑松的松材线虫株系,在多毛孢上人工培养,所有雌虫尾均宽圆,无尾尖突,该群体接种到黑松后重新分离,4.2%雌虫有尾尖突;接种到油松上,15%雌虫有尾尖突,但未测量尾尖突长度。
  顧建锋等[19]报道了一种美国木质包装中截获的松材线虫,从木质包装中直接分离获得的雌虫约50%尾端宽圆,无尾尖突;其余则有很短的尾尖突,约0.5~1.0 μm。但经过灰葡萄孢人工培养30 d后,超过50%雌虫有1~2 μm的尾尖突,另有约10%雌虫尾尖突为2.0~2.4 μm,其余雌虫则无尾尖突或小于0.5 μm(图2)。最近,笔者从美国南方松中截获一种松材线虫,约95%雌虫尾端宽圆,无尾尖突,5%则或多或少有尾尖突,最长达2 μm。
  另外,在已知的14种松材线虫组线虫中,杨伞滑刃线虫、豆伞滑刃线虫、伪伞滑刃线虫部分株系个别雌虫尾端宽圆,无尾尖突,易与松材线虫雌虫混淆,须观察多条线虫,并可以通过雄虫交合刺、阴门盖、雌虫尾形等特征区分:豆伞滑刃线虫雌虫尾尖突位于腹面,长2~4 μm,形态多变(有时阶梯形,有时几乎钝圆,有时丝状,有时方形,有时鸟嘴形),交合刺大(长36~40 μm),且中部平直;杨伞滑刃线虫可通过其交合刺近末端背缘平直、雌虫阴门盖显著腹弯区分;伪伞滑刃虫体较粗壮,雄虫交合刺背缘近末端凹陷明显,盘状突较小,雌虫端生尾尖突多数着生于近腹面且微向腹面弯曲,长1.8~2.6 μm(图3)。   3 松材线虫幼虫尾尖突变化
  松材线虫幼虫分为持久型和繁殖型,持久型4龄幼虫是松材线虫为扩散传播、适应不良环境,在媒介天牛和寄主组织中出现的一类特定类型的4龄幼虫。通常繁殖型松材线虫4龄幼虫尾端宽圆,无尾尖突。但须注意,从天牛中或松木中分离到的持久型4龄幼虫,均有明显的尾尖突,且其头部圆丘状,口针和食道退化。图4为宁波县入境检验检疫局国家级山水盆景实验室从美国南方松原木中截获的一批松材线虫,大量繁殖型幼虫和持久型幼虫混生,仅少量成虫。
  4 小结
  随着松材线虫近似种数量的增加,鉴定难度也增加。从目前的认识来看,多数情况下松材线虫形态鉴定特征比较明确,即在判断其为伞滑刃属后,掌握以下3点:①雄虫典型的较大弓状交合刺(直线长20~30 μm);②雌虫较长的阴门盖(长7~11 μm);③雌虫尾亚圆柱形,末端宽圆,无尾尖突(偶尔群体内个别有微小的尾尖突,但不超过2 μm)。如所有雌虫均有尾尖突,且尾尖突平均长度均超过3 μm,则不是松材线虫。如果尾尖突平均长度在2~3 μm左右,难以用形态学方法来判断,具体可用PCR-RFLP方法或ITS、28S基因的DNA测序等方法来判定[6,20]。
  参考文献
  [1] KIYOHARA T,TOKUSHIGE Y.Inoculation experiments of a nematode,Bursaphelenchus sp.,onto pinetrees[J].J.Jpn For Soc,1971,53(7):210-218.
  [2] STEINER G,BUHRER E M.Aphelenchoides xylophilus n.sp.,a nematode associated with bluestain and other fungi of timber[J].Journal of agricultural research,1934,48(1):949-951.
  [3] FUTAI K.Pine wood nematode,Bursaphelenchu sxylophilus[J].Annu Rev Phytopathol,2013,51:61-83.
  [4] GIBLIN R M,KAYA H K.Bursaphelenchus seani n.sp.(Nematoda:Aphelenchoididae),a phoretic associate of Anthophora bomboides stanfordiana Cockerell,1904(Hymenoptera:Anthophoridae)[J].Revue de Nématologie,1983,6:39-50.
  [5] BRAASCH H,BURGERMEISTER W,GU J.Revised intrageneric grouping of Bursaphelenchus Fuchs,1937(Nematoda:Aphelenchoididae)[J].Journal of nematode morphology and systematics,2009,12(1):65-88.
  [6] 顾建锋,王江岭,何洁,等.松材线虫及其近似种的鉴定技术[M].厦门:厦门大学出版社,2014.
  [7] GU J F,WANG J L,BRAASCH H,et al.Morphological and molecular characterisation of mucronate isolates(“M” form)of Bursaphelenchus xylophilus(Nematoda:Aphelenchoididae)[J].Russian journal of nematology,2011,19(2):103-119.
  [8] BRAASCH H,GU J,BURGERMEISTER W.Bursaphelenchus mucronatus kolymensis comb.n. new defnition of the “European type” of B.mucronatus[J].J Nematode Morphol Syst,2011,14(2):77-90.
  [9] WINGFIELD M J,BLANCHETTE R A.The pinewood nematode,Bursaphelenchus xylophilus,in Minnesota and Wisconsin:Insect associates and transmission studies[J].Canadian journal of forest research,1983,13(6):1068-1076.
  [10] BOLLA R I,BOSCHERT M.Pinewood nematode species complex:Interbreeding potential and chromosome number[J].Journal of nematology,1993,25(2):227-238.
  [11] 马承铸,钱振官,顾真荣,等.上海佘山发现黑松松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus )M型株系[J].上海农业学报,1993,12(1):56-60.
  [12] 顾建锋,何洁,李红梅,等.新加坡阔叶木包装中一种伞滑刃线虫的鉴定初报[J].植物检疫,2015,29(3):62-65.
  [13] MAMIYA Y,KIYOHARA T.Description of Bursaphelenchus lignicolus n.sp.(Nematoda:Aphelenchoididae)from pine wood and histopathology of nematodeinfested trees[J].Nematologica,1972,18(1):120-124.
  [14] 程瑚瑞,林茂松,黎偉强,等.南京黑松上发生的萎蔫线虫病[J].森林病虫通讯,1983(4):1-5.
  [15] 郑炜,顾建锋,吴昊,等.宁波马尾松中松材线虫形态变异研究[J].浙江林业科技,2007,27(3):38-40.
  [16] 夏永刚,王明旭,张玉荣,等.临湘市具尾尖突松材线虫病病原的鉴定及病源分析[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2009,35(3):314-316.
  [17] 刘伟,杨宝君.松材线虫和拟松材线虫雄虫交合伞形状的比较[J].林业科学研究,1995,10(2):223-225.
  [18] 赵文霞,杨宝君.松材线虫雌虫尾部形态和寄主的关系[J].林业科学研究,2005,18(3):362-363.
  [19] 顾建锋,王江岭,张慧丽,等.伞滑刃属线虫形态和分子鉴定[M].厦门:厦门大学出版社,2011.
  [20] 何洁,顾建锋.松材线虫组DNA条形码筛选[J].植物检疫,2016,30(1):14-20.
其他文献
摘要[目的]研究新型饲料添加剂对对虾生长和免疫力的影响。[方法]以初始体质量为(0.52±0.08)g的对虾为研究对象,探讨新型添加剂对对虾生长和免疫力的影响。试验设置2个试验组(A、B)组和1个对照组(C组)分别投喂饲料:对照组为对虾专用饲料,A组为在对虾专用饲料中添加1%新型饲料添加剂,B组为在对虾专用饲料中添加2%新型饲料添加剂。[结果]新型饲料添加剂可提高对虾存活率和增重率,降低饲料系数。
期刊
摘要[目的] 利用大肠杆菌可溶性地表达鸡传染性法氏囊病毒(IBDV)VP2蛋白。[方法] 根据IBDV vp2全长序列(GenBank登入号AY704912),设计一对缺失VP2蛋白N-端80个氨基酸残基的特异性引物,克隆IBDV HQ株的vp2基因,插入质粒pET-22b中构建大肠杆菌周质表达质粒pET-22b-vp2,经IPTG诱导后表达重组蛋白。[结果] 在SDS-PAGE中可见大小约为39
期刊
摘要[目的]查明秦巴山烟区(十堰)植烟土壤养分丰缺状况,并提出改良措施。[方法]选取十堰市4个产烟县1 448份土壤检测数据进行分析。[结果]全县植烟土壤平均pH 6.50,有机质19.10 g/kg,碱解氮114.10 mg/kg,速效磷30.00 mg/kg,速效钾155.40 mg/kg,有效锌0.97 mg/kg,氯6.50 mg/kg,有效硼0.17 mg/kg,有效硫26.70 mg/
期刊
摘要膳食纤维具有多种营养功能特性,在维持膳食平衡方面发挥重要作用,根据其水溶性可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。目前,提取可溶性膳食纤维的技术主要有物理法、化学法、酶法和微生物发酵法。综述了膳食纤维的定义及性质功能,重点介绍了可溶性膳食纤维提取方法的研究进展,并对膳食纤维提取技术的发展和应用进行了展望。  关键词 膳食纤维;可溶性膳食纤维;提取;应用  中图分类号 TS201.2+3 文献标识
期刊
摘要[目的]研究渭北旱塬免耕结合不同覆盖对春玉米产量和土壤物理性状的影响,以期对该区农业生产提供理论依据。[方法]选取先玉335为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,通过大田试验测定和分析了免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、免耕地膜覆盖和免耕地膜秸秆双元覆盖下土壤容重、孔隙度、含水量以及水分利用效率的变化。[结果]免耕覆盖处理能够不同程度降低20~40 cm土层土壤容重,显著提高春玉米播前0~80 cm土层
期刊
摘要[目的]优化工业生产中芦笋总皂苷的提取工艺条件,为生产中芦笋总皂苷的提取提供参考。[方法]模拟生产条件,在单因素(料液比、提取温度、提取时间)试验的基础上利用响应面法优化生产工艺。[结果]料液比、提取温度、提取时间对芦笋总皂苷提取率的影响均显著(P<0.05)。通过Box-Behnken试验所得的结果和二次多项回归方程确立了最优的工艺条件,即料液比0.05 g/mL、提取温度72 ℃、提取时间
期刊
摘要[目的]探究插穗发芽期封闭除草结合展叶期化学除草的技术措施。[方法]在杨树插穗发芽期和插穗展叶期采用23.5%果尔、99%九九红、22%除禾灵不同组合配方防除禾本科和阔叶杂草。[结果]经过试验并结合生产成本,确定插穗发芽期的除草剂配方为20 mL 23.5%果尔+25 mL 99%九九红+40 L水;插穗展叶期的除草剂配方为 35 mL 23.5%果尔+15 mL 22%除禾灵+40 L水。该
期刊
摘要[目的]研究不同氮素营养水平下烟叶衰老特性及质体色素代谢的差异。[方法]选取豫烟10号(YY10)、中烟100(ZY100)、NC89 3个品种,设置60、45、30 kg/hm2 3个氮素营养水平,对叶片衰老过程中相关指标进行测定分析。[结果]在同一施氮处理下,衰老速度快的品种,叶绿素和可溶性蛋白积累量较小且降解量较大,同时SOD、POD、CAT活性低,LOX活性高,MDA积累量大,质体色素
期刊
摘要块茎类中药材以无性繁殖为主,其药材自身就为种栽,种栽良好的贮藏对提高播种品质有重要作用。通过块茎类中药材种仓设备、影响种栽贮藏的因素、种栽贮藏方法和原则、新型贮藏技术对块茎类中药材种栽的贮藏技术进行综合研究,为提高块茎类中药材种栽的贮藏技术和推动块茎类中药材种栽现代化建设提供依据。  关键词 块茎类中药材;种栽;贮藏技术;影响因素;基本原则  中图分类号 R282 文献标识码 A 文章编号 0
期刊
摘要[目的]探讨多效唑对水生生物在组织水平的毒性效应及其致毒机制。[方法]采用生物化学方法测定了多效唑不同浓度暴露下对斑马鱼(Brachydanio rerio)体内2种解毒代谢酶和2种抗氧化酶活性的影响。[结果]雄性斑马鱼比雌性更容易受到多效唑的胁迫,各种酶在斑马鱼体内的变化规律不同。多效唑对雄鱼超氧化物歧化酶(SOD)表现为激活-抑制-恢复,对雌鱼SOD表现为先抑制后激活但影响不显著;对雌鱼过
期刊