湖北省禾谷孢囊线虫遗传多样性及其生活世代研究

论文摘要

禾谷孢囊线虫（Cereal Cyst Nematode, CCN）是危害禾谷类作物的重要病原,严重威胁我国小麦主产区的小麦产量和品质。本研究主要调查CCN在湖北省的分布情况；利用限制性片段长度多态性（RFLP）技术来分析湖北省襄阳市牛首镇CCN群体的核糖体DNA的内转录间隔区（rDNA-ITS）;利用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术分析了襄阳市牛首镇CCN群体的遗传多样性；使用次氯酸钠-酸性品红染色法来调查襄阳市牛首镇CCN群体的生活世代变化。获得的主要结果如下：1.通过试验发现目前在襄阳市、钟祥市、天门市、汉川市、潜江市有CCN分布,其中襄阳市牛首镇CCN分布量最多,平均每100m1土样中含孢囊数约20.61个,并且平均每个孢囊中所含的实卵数也最多,约为140.31个。其他各地CCN的分布量都较少。2.用7种限制性内切酶Alu I、Rsa I、Hinf I、Pst I、Taq I、Cfo I （Hha I）和Trul I （Mse I、Tru9 I）酶切襄阳市牛首镇CCN群体中10个样本的rDNA-ITS区,通过酶切图谱分析,发现襄阳市牛首镇CCN群体都属于“C”型群体。3.筛选出20个扩增稳定、带纹清晰的RAPD引物,对襄阳市牛首镇CCN群体中20个样本进行了遗传多样性分析,结果表明,RAPD谱带多态性为82.98%,具有较丰富的遗传多样性；利用NTSYS软件进行系统聚类分析表明,以相似系数为0.65阈值划分襄阳市牛首镇CCN群体较为合适,可将其20个样划分为2个遗传宗谱。4.利用次氯酸钠-酸性品红染色方法研究CCN在小麦根组织中的发育形态和数量的变化,研究结果发现二龄幼虫的侵染在小麦分蘖期和返青期都出现高峰；在小麦的抽穗期即有白雌虫露出根表,到扬花期达到高峰；通过其发育的进程发现,襄阳市牛首镇CCN群体完成整个生活世代约5个月。此研究结果为更好的防治此病提供了理论依据,并且对进一步的研究提供了思路。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 文献综述
• 1 禾谷孢囊线虫病的研究进展
• 1.1 禾谷孢囊线虫病的分布及危害
• 1.1.1 禾谷孢囊线虫病的分布
• 1.1.2 禾谷孢囊线虫病的危害
• 1.2 禾谷孢囊线虫的形态鉴定
• 1.2.1 禾谷孢囊线虫孢囊的形态及大小
• 1.2.2 禾谷孢囊线虫2龄幼虫的形状和大小
• 1.3 禾谷孢囊线虫的生物学特性
• 1.3.1 禾谷孢囊线虫的寄主范围
• 1.3.2 禾谷孢囊线虫生理小种
• 1.3.3 禾谷孢囊线虫致病型
• 1.3.4 禾谷孢囊线虫在土壤中的分布特点及传播途径
• 1.3.5 禾谷孢囊线虫的发病规律
• 1.3.6 禾谷孢囊线虫的孵化特性
• 1.4 禾谷孢囊线虫病的防治策略
• 2 分子生物技术在禾谷孢囊线虫病研究中的应用
• 2.1 RFLP技术
• 2.1.1 RFLP技术原理
• 2.1.2 RFLP技术在线虫研究中的应用
• 2.2 RAPD技术
• 2.2.1 RAPD技术原理
• 2.2.2 RAPD技术在植物线虫中的应用
• 3 本课题研究的目的和意义
• 第一章 湖北省禾谷孢囊线虫的分布
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 孢囊的分离
• 2 结果与分析
• 2.1 禾谷孢囊线虫在湖北省的分布情况
• 2.2 禾谷孢囊线虫在湖北省的分布数量
• 3 小结与讨论
• 第二章 湖北省襄阳禾谷孢囊线虫的分子鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 禾谷孢囊线虫白雌虫
• 1.1.2 试剂
• 1.2 方法
• 1.2.1 白雌虫DNA提取
• 1.2.2 禾谷孢囊线虫rDNA-ITS的PCR扩增
• 1.2.3 ITS PCR扩增产物的克隆、测序和序列分析
• 1.2.4 ITS-RFLP分析
• 2 结果与分析
• 2.1 rDNA-ITS区序列分析
• 2.2 ITS-RFLP分析
• 3 小结与讨论
• 第三章 湖北省襄阳禾谷孢囊线虫的遗传多样性分析
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 禾谷孢囊线虫白雌虫的采集
• 1.2.2 白雌虫DNA提取
• 1.2.3 随机引物扩增禾谷孢囊线虫基因组DNA
• 1.2.4 电泳检测和数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 襄阳市牛首镇禾谷孢囊线虫的遗传多态性分析
• 2.2 个体间的遗传聚类关系
• 2.3 主坐标分析
• 3 小结与讨论
• 第四章 湖北省襄阳市禾谷孢囊线虫生活世代
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 发病的小麦植株的采集
• 1.2.2 小麦根组织中线虫的染色
• 1.2.3 镜检方法
• 2 结果与分析
• 2.1 体视显微镜下小麦病根组织中禾谷孢囊线虫的不同龄期形态
• 2.2 光学显微镜下禾谷孢囊线虫的不同发育形态
• 2.3 禾谷孢囊线虫生活世代动态调查
• 3 小结与讨论
• 第五章 问题与展望
• 参考文献
• 附录1 培养基和试剂的配制
• 附录2 襄阳市牛首镇禾谷孢囊线虫群体rDNA-ITS序列
• 附录3 襄阳市牛首镇禾谷孢囊线虫群体rDNA-ITS1,5.8S和ITS2序列比对结果
• 致谢