中國劍線蟲屬主要種群的形態(tài)學(xué)與分子分類研究.pdf

1、劍線蟲屬(Xiphinema Cobb，1913)是一類重要的植物外寄生線蟲，可寄生于植物根部，影響根系長勢，甚至造成根部腫大或壞死等癥狀。屬內(nèi)的許多種(群體)還是一些植物病毒的傳播介體，對(duì)許多經(jīng)濟(jì)作物如花卉、果樹等都造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，世界上許多國家和地區(qū)均將此類線蟲列為檢疫對(duì)象。劍線蟲屬內(nèi)許多種群的形態(tài)特征極為相似，有關(guān)的分類地位也存在爭議和分歧。本研究在對(duì)我國14省市植物根圍線蟲樣品調(diào)查的基礎(chǔ)上，報(bào)道了我國劍線蟲屬主要種群的形態(tài)學(xué)

2、和rDNA分子特征，主要研究主要結(jié)果如下： 1．通過對(duì)國內(nèi)北京、山東、山西、河北、河南、江蘇、安徽、四川、重慶、浙江、福建、云南、海南和廣東等14省市植物根圍1599份土壤樣品的分離和鑒定發(fā)現(xiàn)：19.9％的樣品中有劍線蟲屬的群體；總計(jì)在192份樣品中發(fā)現(xiàn)美洲劍線蟲組(X.americanum group)內(nèi)群體，在63份樣品中發(fā)現(xiàn)標(biāo)明劍線蟲(X.insigne)群體，在41份樣品中發(fā)現(xiàn)湖南劍線蟲(X.hunaniense)群體，

3、分別占檢測到劍線蟲群體總數(shù)的58％、19％和I 12％，表明美洲劍線蟲組內(nèi)群體、標(biāo)明劍線蟲和湖南劍線蟲等是我國劍線蟲屬的優(yōu)勢種群，本研究中發(fā)現(xiàn)的劍線蟲種群生活史中均有4個(gè)幼蟲齡期。 2．通過形態(tài)學(xué)和rDNA相關(guān)序列(rDNAITS區(qū)序列和28S RNA基因D2D3擴(kuò)增區(qū)段序列)比較，發(fā)現(xiàn)來自我國不同地區(qū)的美洲劍線蟲組內(nèi)群體主要可歸類為三個(gè)種：X.brevicollum，X.incognitum和X. oxycaudatum；研究

4、表明X. brevicollum中國種內(nèi)群體形態(tài)特征與X. diffusum Lamberti et Bleve-Zacheo，1979原始記錄形態(tài)特征重疊，rDNA ITS區(qū)序列與登陸在NCBI的X.diffusum相應(yīng)序列(AY580057)相似度達(dá)98.9％，此項(xiàng)研究結(jié)果支持Luc等(1998)將X.diffusum作為X. brevicollum同物異名的觀點(diǎn)；從形態(tài)學(xué)特征(特別是唇區(qū)結(jié)構(gòu)和尾部形態(tài))與rDNA分子特征兩方面肯定

5、了X. incognitum為一有效種；描述了兩個(gè)X. oxycaudatum群體，研究發(fā)現(xiàn)：除rDNA相關(guān)序列與組內(nèi)其它種存在較大差異外，X. oxycaudatum的唇區(qū)結(jié)構(gòu)(與身體連接處縊縮明顯)、尾尖形態(tài)(尾尖尖銳)和c'值(大于1.2)等特征均明顯不同于美洲劍線蟲組內(nèi)其它一些常見種；建立了針對(duì)我國美洲劍線蟲組主要群體的PCR-RFLP鑒定技術(shù)。 3．通過對(duì)采白海南、山東、四川、浙江四省區(qū)的標(biāo)明劍線蟲代表性群體的形態(tài)測量

6、值比較，明確了標(biāo)明劍線蟲在雌蟲齒針長、尾長、V值等主要形態(tài)測量值在種內(nèi)群體間甚至群體內(nèi)存在較大的變異，并在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)重疊，但相互之間沒有相關(guān)性，從而否認(rèn)了將標(biāo)明劍線蟲分為二型(印度型和標(biāo)明型)的說法。在杭州的一個(gè)標(biāo)明劍線蟲群體中發(fā)現(xiàn)了所有的四個(gè)幼蟲齡期標(biāo)本，并進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)觀察和測量，其中有關(guān)該線蟲的一齡幼蟲為國內(nèi)首次報(bào)道：對(duì)上述群體rDNAITS區(qū)序列和28S RNA基因D2D3擴(kuò)增區(qū)段序列酶切和測序比較結(jié)果顯示兩段序列在標(biāo)明

7、劍線蟲種內(nèi)群體間具一定保守性；首次報(bào)道了標(biāo)明劍線蟲在中國海南省的分布。 4．國際上首次報(bào)道了湖南劍線蟲28S RNA基因D2D3區(qū)序列和一齡幼蟲信息；通過形態(tài)學(xué)和28S RNA基因D2D3區(qū)序列比對(duì)支持湖南劍線蟲(X.hunaniense)為一有效種的觀點(diǎn)；描述了一形態(tài)較特殊的湖南劍線蟲群體，報(bào)道了湖南劍線蟲種內(nèi)群體間存在一定程度的形態(tài)學(xué)和分子變異情況。 5．報(bào)道了寄生于甘蔗根部的移去劍線蟲群體形態(tài)和分子序列信息；發(fā)現(xiàn)中

8、國已知的移去劍線蟲(X.elongamm)群體均屬于長尾短口針組；首次報(bào)道了移去劍線蟲在中國海南省的分布。 6．從形態(tài)學(xué)和分子特征等方面記述了劍線蟲屬兩個(gè)新種。新種1模式生境為遼寧沈陽未知喬木根圍，在Loof與Luc(1990)的形態(tài)學(xué)多歧檢索表中的代碼為A4-B4-C4-D(4)5-E3-F3(4)-G(2)3-H2-I3-J3-K?-L1。新種1的rDNA分子序列特征與X. bakeri較為接近，但主要形態(tài)測量值(體長和V值

9、)存在明顯的差異，在多歧檢索表中相應(yīng)代碼均不同(新種為E3-F3(4)，X. bakeri為E12-F4)；新種2采自杭州南高峰，代碼為A1-B4-C2-D3-E1-F2-G2-H2-13-J2-K?-L1，其形態(tài)特征與X. chambersi最為接近，但rDNA-ITS1區(qū)序列與X. chambersi相應(yīng)序列(AF511428)差225個(gè)堿基，序列相似度(Identitypercent)僅為85.7％；對(duì)從福建廈門采集到的巴西劍線蟲