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甘肅天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥田孢囊線蟲(chóng)調(diào)查及種類(lèi)鑒定

2016-12-15 08:30李健榮徐鵬剛堅(jiān)晉卓彭德良李惠霞
麥類(lèi)作物學(xué)報(bào) 2016年7期
關(guān)鍵詞:禾谷孢囊天祝

李健榮,趙 鵬,徐鵬剛,堅(jiān)晉卓,彭德良,李惠霞

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅蘭州 730070;2.中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所/植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)

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甘肅天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥田孢囊線蟲(chóng)調(diào)查及種類(lèi)鑒定

李健榮1,趙 鵬1,徐鵬剛1,堅(jiān)晉卓1,彭德良2,李惠霞1

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅蘭州 730070;2.中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所/植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)

為了明確甘肅天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥田孢囊線蟲(chóng)的發(fā)生情況及種類(lèi),2014年8-9月,采用Z字型取樣法,對(duì)天祝燕麥主要種植區(qū)進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明,采集到的80份燕麥根際土樣中孢囊線蟲(chóng)發(fā)生率為44%,孢囊密度為4.3個(gè)·100 g-1土樣。安遠(yuǎn)鎮(zhèn)的發(fā)生率最高,為54.2%,華藏寺的發(fā)生率最低,為14.3%。孢囊淺褐色,闊檸檬形,長(zhǎng)571 μm(447~727 μm),寬449 μm(375~595 μm)。陰門(mén)雙膜孔,膜孔長(zhǎng)31 μm(28~33 μm),膜孔寬16 μm(13~20 μm ),陰門(mén)裂長(zhǎng)9 μm(8~11 μm ),泡狀突明顯,未見(jiàn)陰門(mén)下橋。天祝5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)孢囊線蟲(chóng)rDNA-ITS區(qū)片段長(zhǎng)度均為1 045 bp,經(jīng)Blast比對(duì)發(fā)現(xiàn),所測(cè)序列與燕麥孢囊線蟲(chóng)(Heteroderaavenae)的ITS序列相似度達(dá)99%~100%。系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系分析顯示,天祝孢囊線蟲(chóng)與國(guó)內(nèi)及國(guó)外燕麥孢囊線蟲(chóng)在同一個(gè)大的進(jìn)化分支,與中國(guó)的燕麥孢囊線蟲(chóng)在同一個(gè)小的分支。因此,形態(tài)特征結(jié)合rDNA-ITS序列分析將甘肅天祝燕麥田的孢囊線蟲(chóng)鑒定為燕麥孢囊線蟲(chóng)。

天祝;農(nóng)牧區(qū);燕麥;孢囊線蟲(chóng)

禾谷孢囊線蟲(chóng)(Cereal cyst nematode,簡(jiǎn)稱(chēng)CCN)是危害禾谷類(lèi)作物的病原線蟲(chóng),是一個(gè)復(fù)合種群,包含12個(gè)有效種,其中廣泛分布且有經(jīng)濟(jì)意義的有燕麥孢囊線蟲(chóng)(Heteroderaavenae)、菲利普孢囊線蟲(chóng)(H.filipijevi)和麥類(lèi)孢囊線蟲(chóng)(H.latipons)[1]。其中燕麥孢囊線蟲(chóng)的危害最嚴(yán)重、分布最廣泛。1924年,禾谷孢囊線蟲(chóng)在德國(guó)阿切斯萊本的燕麥上被發(fā)現(xiàn)[2],目前在亞洲、歐洲、美洲和澳洲40多個(gè)國(guó)家均有危害[3]。在沙特阿拉伯,該線蟲(chóng)造成40%~92%的小麥減產(chǎn);在巴基斯坦,該線蟲(chóng)造成小麥產(chǎn)量損失15%~20%;在澳大利亞,該線蟲(chóng)造成23%~50%的小麥減產(chǎn)[4]。我國(guó)首次于1989年在湖北天門(mén)發(fā)現(xiàn)禾谷孢囊線蟲(chóng)病以來(lái),相繼在山西、江蘇、天津、河南、山東、陜西、河北、北京、寧夏、安徽、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、新疆和西藏等15個(gè)省(市、區(qū))相繼發(fā)現(xiàn)[5-10],給我國(guó)糧食安全帶來(lái)了極大的威脅。在我國(guó),燕麥孢囊線蟲(chóng)可造成20%~30%的小麥減產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)更造成50%以上的產(chǎn)量損失[11]。楊傳廣等[12]報(bào)道,燕麥孢囊線蟲(chóng)可使小麥株穗數(shù)減少13.8%,鮮重降低14.5%,最終導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。

彭德良等[13]于2007年首次在甘肅省發(fā)現(xiàn)燕麥孢囊線蟲(chóng)病。李惠霞等[14]在甘肅省小麥和大麥主產(chǎn)區(qū)均發(fā)現(xiàn)燕麥孢囊線蟲(chóng)病。葉文興等[15]對(duì)甘肅省孢囊線蟲(chóng)rDNA-ITS和28SrDNA-D2/D3區(qū)序列特征及ITS-RFLP分析,認(rèn)為危害甘肅小麥的是燕麥孢囊線蟲(chóng)。柳永娥[16]通過(guò)rDNA-ITS區(qū)序列特征分析,確定甘肅省孢囊線蟲(chóng)為燕麥孢囊線蟲(chóng)。燕麥孢囊線蟲(chóng)的寄主范圍十分廣泛,包括小麥、青稞、燕麥、野燕麥、大麥、黑麥草、鵝冠草、葦狀羊茅、鴨茅等禾本科植物[17]。李惠霞等[18]發(fā)現(xiàn)危害天祝高寒草原牧草的孢囊線蟲(chóng)是燕麥孢囊線蟲(chóng)。燕麥作為天祝農(nóng)牧交錯(cuò)帶十分重要的牧草飼料,其是否也受到孢囊線蟲(chóng)的危害以及受到何種孢囊線蟲(chóng)的危害尚不明確。因此,本研究通過(guò)對(duì)甘肅天祝主要農(nóng)牧區(qū)燕麥田取樣調(diào)查,利用形態(tài)學(xué)特征結(jié)合核糖體DNA-ITS序列分析鑒定線蟲(chóng)種類(lèi),旨在了解該地區(qū)燕麥田孢囊線蟲(chóng)病的分布情況及病原的種類(lèi),為燕麥線蟲(chóng)病害的及時(shí)控制和進(jìn)一步研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土樣的采集

于2014年8-9月燕麥揚(yáng)花至灌漿期,在天??h華藏寺鎮(zhèn)、打柴溝鎮(zhèn)、安遠(yuǎn)鎮(zhèn)、石門(mén)鎮(zhèn)、抓喜秀龍鄉(xiāng)等五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)20個(gè)村,采用Z字形取樣法采集土樣80份,每塊地采集20~30個(gè)點(diǎn),裝入塑料袋作為1份樣品。用GPS定位系統(tǒng)記錄當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、海拔并記錄地名,寫(xiě)好標(biāo)簽,帶回實(shí)驗(yàn)室備用。采樣信息詳見(jiàn)表1。

1.2 孢囊的分離與計(jì)數(shù)

采用簡(jiǎn)易漂浮分離法[19],將土樣混勻后取100 g置于塑料桶中,加水?dāng)嚢?,使土塊完全溶解,靜置2~3 min后,將懸浮液傾入26目和65目的套篩中,重復(fù)沖洗3次。然后小水沖洗,使大雜物留在26目篩上,而孢囊和小雜物留在65目篩上。棄去26目篩上的雜物,將65目篩上的混合物輕輕搓洗,直至洗去土壤顆粒。用洗瓶將孢囊混合物沖至100目的紗布上,置于濾紙上。在解剖鏡下計(jì)數(shù)。每個(gè)樣點(diǎn)隨機(jī)取5個(gè)飽滿(mǎn)孢囊,擠破檢測(cè)孢囊卵粒數(shù)。

1.3 孢囊線蟲(chóng)形態(tài)學(xué)鑒定

每個(gè)樣點(diǎn)隨機(jī)挑取20個(gè)飽滿(mǎn)孢囊,測(cè)量孢囊、卵的長(zhǎng)、寬和二齡幼蟲(chóng)的體值。取部分飽滿(mǎn)孢囊切取陰門(mén)錐,制成玻片后,在顯微鏡下直接觀察,對(duì)孢囊線蟲(chóng)種類(lèi)進(jìn)行初步鑒定。陰門(mén)錐標(biāo)本的制作參照馮志新[20]的方法,在光學(xué)顯微鏡下觀察其形態(tài)特征、拍照、測(cè)量和鑒定。二齡幼蟲(chóng)標(biāo)本的制作依據(jù)謝 輝[21]的方法,將盛有二齡幼蟲(chóng)懸浮液的試管放入65 ℃的水浴鍋中加熱2 min,用FAA(福爾馬林-冰醋酸-乙醇固定液)固定。以水做浮載劑,將固定好的線蟲(chóng)挑入,蓋上蓋玻片,在光學(xué)顯微鏡下觀察、拍照、測(cè)量和鑒定。

1.4 孢囊線蟲(chóng)的分子鑒定

1.4.1 孢囊線蟲(chóng)DNA的提取

參考彭德良等[22]的方法,挑取單個(gè)飽滿(mǎn)的孢囊置于Eppendorf管中,加入10 μL滅菌重蒸水、3 μL蛋白酶K(600 μg·ml-1)、7 μL的10×PCR-buffer(含Mg2+)。放入盛有液氮的雙層保溫桶速凍1 min,取出后用玻璃棒研磨1~2 min后,置于-20 ℃冷凍至少2 h。將Eppendorf管置于65 ℃下溫育1.5 h,95 ℃ 10 min,4 ℃至少5 min,最后-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 孢囊rDNA-ITS的PCR擴(kuò)增、電泳及測(cè)序分析

PCR反應(yīng)采用50 μL體系,線蟲(chóng)通用引物AB28(F:5′-ATATGCTTAAGTTCAGCGGGT-3′)與TW81(R:5′-GTTTCCGTAGGTGAAC CTGC-3′)各1 μL、10×PCR-buffer(含Mg2+)5 μL、dNTPs 4 μL、ExTaqDNA Polymerase 1 μL,模板3 μL、ddH2O補(bǔ)足到50 μL,同時(shí)設(shè)置陰性對(duì)照。PCR擴(kuò)增反應(yīng)條件:94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,55 ℃ 45 s,72 ℃ 1.5 min, 35個(gè)循環(huán),2 ℃ 10 min,4 ℃ 5 min,最后-20 ℃保存。取5 μL擴(kuò)增產(chǎn)物加1 μL 6×Loading buffer在1.5%瓊脂糖凝膠上電泳,120 V電泳30~40 min,Gelview染色;在BIO-RAD成像儀紫外光燈下觀測(cè)并照相。將所得到的有效擴(kuò)增產(chǎn)物送至上海生工進(jìn)行雙向測(cè)序,所得序列經(jīng)DNAMAN6.0、Chromas分析比對(duì),提交NCBI并下載已知近親緣種序列,在GenBank注冊(cè),用MEGA 5.2中的UPGMA法構(gòu)建孢囊線蟲(chóng)群體的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),進(jìn)行親緣關(guān)系分析。

表1 天??h五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)燕麥田孢囊線蟲(chóng)發(fā)生及分布情況

2 結(jié)果與分析

2.1 孢囊線蟲(chóng)的發(fā)生分布

由表1可知,80份土樣中,35份有孢囊檢出,發(fā)生率為44%,其中抓喜秀龍鄉(xiāng)和安遠(yuǎn)鎮(zhèn)的發(fā)生率最高,分別達(dá)到了48.4%和54.2%;華藏寺鎮(zhèn)的最低,為14.3%。平均孢囊數(shù)為4.3個(gè)·100 g-1土樣,其中空、實(shí)孢囊數(shù)相近,平均為2和2.3個(gè)·100 g-1土樣。孢囊的平均卵量為215粒,其中石門(mén)鎮(zhèn)的最高,為250粒;華藏寺鎮(zhèn)的最低,為175粒。由此可見(jiàn),燕麥田孢囊線蟲(chóng)在甘肅天祝普遍發(fā)生,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生嚴(yán)重。

2.2 孢囊線蟲(chóng)的形態(tài)特征

2.2.1 孢囊的形態(tài)特征

孢囊闊檸檬型,黃褐色至暗褐色,頸部明顯(圖1)。由表2可知,孢囊的體長(zhǎng)為571 μm(447~727 μm),體寬為449 μm(375~595 μm),陰門(mén)錐為雙膜孔型,無(wú)下橋,泡狀突明顯。膜孔長(zhǎng)31 μm(28~33 μm),寬16 μm(13~20 μm),陰門(mén)裂長(zhǎng)9 μm(8~11 μm)。

2.2.2 二齡幼蟲(chóng)及卵粒的形態(tài)特征

由表3可知,本試驗(yàn)分離的二齡幼蟲(chóng)線形,體長(zhǎng)為538 μm(412~604 μm) ,體寬為 25 μm(22~27 μm);唇區(qū)圓,與身體連接處縊縮明顯,口針粗壯(圖1),長(zhǎng)為22 μm(18~26 μm);尾部呈錐形,長(zhǎng)49 μm(39~69 μm);有較長(zhǎng)的透明區(qū),長(zhǎng)31 μm(23~48 μm);卵呈橢圓型,長(zhǎng)121 μm(100~136 μm) ,寬48 μm(41~54 μm)。根據(jù)孢囊陰門(mén)錐特征及測(cè)量值和二齡幼蟲(chóng)的特征及測(cè)量值,并與王明祖[23]、陳品三等[24]、Mulvey[25]及Williams等[26]報(bào)道的數(shù)據(jù)相比較,初步將天祝燕麥田采集到的孢囊線蟲(chóng)鑒定為燕麥孢囊線蟲(chóng)(H.avenae)。

2.3 孢囊線蟲(chóng)的分子鑒定結(jié)果

每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)各選取2個(gè)孢囊,依次編號(hào)為HZ1、HZ2、SH1、SH2、DC1、DC2、ZH1、ZH2、 AN1、AN2。進(jìn)行rDNA-ITS區(qū)PCR擴(kuò)增,均得到長(zhǎng)約為1 000 bp的條帶,陰性對(duì)照無(wú)該條帶(圖2)。將PCR產(chǎn)物經(jīng)回收、純化、克隆和測(cè)序,得到長(zhǎng)度為1 045 bp的ITS序列,將序列提交GenBank并與NBCI下載的ITS序列進(jìn)行Blast比對(duì),已知序列分別包括Avenae組的有中國(guó)(AY148382)、法國(guó)(AY148374)、德國(guó)(AY148360)、以色列(AY148366)、印度(AF274397)的H.avenae、德國(guó)的H.Mani(AY148377)、美國(guó)的H.filipjevi(GU079654)、英國(guó)的H.arenaria(AF274396);Schachtii組的有伊朗的H.glycines(AF498387)、比利時(shí)的H.schachtii(AY166438);Goettingiana組的有荷蘭的H.cruciferae(AF274411)、意大利的H.carotae(AY347917)、比利時(shí)的H.urticae(AF274412)。用MEGA 5.2的UPGMA方法構(gòu)建ITS區(qū)的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。

聚類(lèi)分析結(jié)果(圖3)表明,所有的序列聚為3個(gè)大的分支,其中天祝五鄉(xiāng)鎮(zhèn)的10個(gè)禾谷孢囊線蟲(chóng)種群與上述Avenae組的5個(gè)群體聚為一個(gè)大的分支,Schachtii組的聚為一分支,其置信度為100%;Goettingiana組3個(gè)群為一支。在Avenae組的分支中,天祝線蟲(chóng)群體與中國(guó)的燕麥孢囊線蟲(chóng)群體聚為一個(gè)小的分支,其置信度為98%,其他國(guó)家的H.avenae聚在另外一個(gè)小的分支中。因此,進(jìn)一步將天祝燕麥田孢囊線蟲(chóng)鑒定為燕麥孢囊線蟲(chóng)(H.avenae)。

A:淺褐色胞囊;B:受精卵;C卵和二齡幼蟲(chóng);D、E、F:陰門(mén)膜孔和泡狀突;G:二齡幼蟲(chóng)頭部;H:二齡幼蟲(chóng)尾部;I:二齡幼蟲(chóng)。

A:Cyst; B:Eggs;C:Eggs and second-stage juvenile;D,E,F:Fenestra area and Ballae;G:Head of second-stage juvenile;H:tail of second-stage juvenile; I:second-stage juvenile.

圖1 天祝燕麥田孢囊線蟲(chóng)的形態(tài)特征

Fig.1 Illustration of cyst nematode in oat field from part populations in Tianzhu

表2 燕麥田孢囊線蟲(chóng)的孢囊、陰門(mén)錐的形態(tài)測(cè)量值

表3 燕麥田孢囊線蟲(chóng)的二齡幼蟲(chóng)、受精卵的形態(tài)測(cè)量值

M:Maker(DL2000);N:陰性對(duì)照;1~10:華藏寺鎮(zhèn)1、華藏寺鎮(zhèn)2、石門(mén)鎮(zhèn)1、石門(mén)鎮(zhèn)2、打柴溝鎮(zhèn)1、打柴溝鎮(zhèn)2、抓喜秀龍鄉(xiāng)1、抓喜秀龍鄉(xiāng)2、安遠(yuǎn)鎮(zhèn)1、安遠(yuǎn)鎮(zhèn)2。

M:Marker(DL2000);N:Negative control;1-10:HZ1,HZ2,SH1,SH2,DC1,DC2,ZH1,ZH2,AN1,AN2.

圖2 甘肅天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥田孢囊線蟲(chóng)群體rDNA-ITS序列PCR擴(kuò)增產(chǎn)物

Fig.2 PCR products of rDNA-ITS sequence of cyst nematodes from agricultural and pastoral oat field at Tianzhu of Gansu province

3 討 論

孢囊線蟲(chóng)病擴(kuò)散迅速,在我國(guó)的分布逐年擴(kuò)大,嚴(yán)重影響我國(guó)糧食產(chǎn)量。甘肅天祝是農(nóng)牧業(yè)的交錯(cuò)混合區(qū)域,具有生態(tài)多樣性和復(fù)雜性,燕麥種植面積大,這為孢囊線蟲(chóng)的擴(kuò)散[27]提供了有利的條件。本研究所調(diào)查的天祝5個(gè)燕麥主要種植區(qū)在不同程度上均有孢囊線蟲(chóng)的發(fā)生,其中平均孢囊檢出量為4.3個(gè)·100 g-1土樣,且平均卵量為8.6?!-1土樣。李秀花等[28]報(bào)道孢囊線蟲(chóng)的經(jīng)濟(jì)閾值為5個(gè)卵·克-1土樣,天祝燕麥田孢囊線蟲(chóng)蟲(chóng)源基數(shù)超過(guò)了這個(gè)經(jīng)濟(jì)閾值,這勢(shì)必對(duì)天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥產(chǎn)量造成嚴(yán)重的影響。孢囊線蟲(chóng)病在天祝發(fā)生普遍,可能與該區(qū)域燕麥多年連作有關(guān)系,李秀花等[29]研究表明燕麥連作后燕麥孢囊線蟲(chóng)的發(fā)生呈上升趨勢(shì),休閑或輪作一年以上可有效減低土壤中燕麥孢囊線蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度。張東升等[30]報(bào)道燕麥孢囊線蟲(chóng)適宜低溫高濕的環(huán)境,具高溫滯育的現(xiàn)象。而天祝常年的氣溫較低,環(huán)境陰濕,土壤富含腐殖質(zhì),這非常有利于燕麥孢囊線蟲(chóng)的發(fā)生。因此,筆者建議在孢囊線蟲(chóng)密度高于經(jīng)濟(jì)閾值的地塊,依據(jù)環(huán)境條件、農(nóng)事操作和品種抗性等因素采取適宜的防治措施。

H.avenae:燕麥孢囊線蟲(chóng);H.mani:稀少孢囊線蟲(chóng);H.arenaria:蚤綴孢囊線蟲(chóng);H.Filipjevi:菲利普孢囊線蟲(chóng);H.glycines:大豆孢囊線蟲(chóng);H.schachtii:甜菜孢囊線蟲(chóng);H.urticae:蕁麻孢囊線蟲(chóng);H.carotae:胡蘿卜孢囊線蟲(chóng);H.cruciferae:十字花科孢囊線蟲(chóng)。橫線上數(shù)字為置信度(Numbers on the line indicate degree of confidence)。

圖3 UPGMA法構(gòu)建的甘肅天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥田孢囊線蟲(chóng)群體及其近緣種的ITS序列系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)

Fig.3 Phylogenetic tree of close related species and the tested populations in agricultural and pastoral oats field of the Tianzhu,Gansu province based on rDNA-ITS sequence using UPGMA method

目前,孢囊線蟲(chóng)種類(lèi)的鑒定主要采用形態(tài)和分子相結(jié)合鑒定的方法。形態(tài)鑒定特征主要有孢囊長(zhǎng)寬、色澤、形狀,陰門(mén)錐形狀、膜孔長(zhǎng)寬、陰門(mén)裂、下橋有無(wú)等,二齡幼蟲(chóng)形態(tài)的觀察及相關(guān)形態(tài)特征值的測(cè)定。通過(guò)形態(tài)測(cè)量值與參考標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比可以初步確定到屬,但是單個(gè)個(gè)體經(jīng)常不能鑒定到種的水平。本研究對(duì)采集自甘肅天祝農(nóng)牧區(qū)燕麥田的孢囊進(jìn)行形態(tài)觀察,天祝群體均與燕麥孢囊線蟲(chóng)群體相同,陰門(mén)錐無(wú)下橋,形態(tài)測(cè)量值和王明祖[23]、陳品三等[24]、Mulveys[25]、Williams等[26]報(bào)道的測(cè)量值相比較,部分測(cè)量值略微偏小。測(cè)量值的偏差可能是寄主種類(lèi)、地域差異及一些環(huán)境因子造成的[31]。以孢囊線蟲(chóng)rDNA-ITS區(qū)序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)顯示,天祝燕麥田孢囊線蟲(chóng)群體均與燕麥孢囊線蟲(chóng)群體在一個(gè)大的分支上,且與中國(guó)的燕麥孢囊線蟲(chóng)群體處在進(jìn)化樹(shù)的同一支。燕麥孢囊線蟲(chóng)國(guó)內(nèi)和國(guó)外群體分別處在不同的進(jìn)化支上,說(shuō)明燕麥孢囊線蟲(chóng)在中國(guó)群體內(nèi)具有更高的親緣關(guān)系,這與王 瑄等[32]對(duì)江蘇群體分子特征分析所得到的結(jié)論一致。系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中,中國(guó)的燕麥孢囊線蟲(chóng)與印度的、德國(guó)的、英國(guó)的及美國(guó)的燕麥孢囊線蟲(chóng)處于不同的分支,說(shuō)明中國(guó)群體與印度群體和歐洲群體有差異性,這與Zheng等[33]對(duì)山西太谷群體的分子特征研究結(jié)果相一致。與傳統(tǒng)的形態(tài)鑒定相比,分子生物學(xué)鑒定更快捷、簡(jiǎn)單,但有研究表明燕麥孢囊線蟲(chóng)rDNA-ITS區(qū)有異質(zhì)性,不同群體間ITS序列存在變異[34],因此形態(tài)學(xué)鑒定對(duì)于植物線蟲(chóng)的鑒定不可替代,分子鑒定可作為輔助工具,提高鑒定的準(zhǔn)確度。

本次調(diào)查只是針對(duì)天祝主要農(nóng)牧區(qū),而對(duì)于其他不同區(qū)域和不同作物是否有孢囊線蟲(chóng)的侵染,不同線蟲(chóng)群體之間有沒(méi)有致病性的差異還需做進(jìn)一步研究。

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Investigation and Identification of Cyst Nematode in Agricultural and Pastoral Oats Fields in Tianzhu of Gansu Province

LI Jianrong1,ZHAO Peng1,XU Penggang1,JIAN Jinzhuo1,PENG Deliang2,LI Huixia1

(1.College of Pratacultural Science,Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem,Ministry of Education/Sino-U.S. Centers for Grazing Land Ecosystem Sustainability,Lanzhou,Gansu 730070,China;2.State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pest/Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China)

In order to define the occurrence and distribution of oat cyst nematode in agricultural and pastoral areas of Tianzhu of Gansu,investigations were carried out from August to September in 2014,based on methods of Z type. The results showed that the incidence of cyst nematode was 44% in the 80 soil samples with 4.3 cysts per 100 g soil sample. The highest incidence of cyst nematodes was 54.2%,appearing in Anyuan town. The lowest incidence of cyst was 14.3%,appearing in Huazansi town. The cysts were light brown and large lemon-shaped,with the average length of 571 μm(447-727 μm) and average width of 449 μm(375-595 μm). The vulva cones were double Fenestra area,with the length of 31 μm(28-33 μm) and the width of 16 μm(13-20 μm),and the length of vulval slit was 9 μm(8-11 μm). There was obvious bullaeno without under-bridge in vulva. The fragments of rDNA-ITS from five counties in Tianzhu were all 1 045 bp length. The similarities between these groups andHeteroderaavenaewere 99%-100% by alignment blasting on Gene Bank.The phylogenetic tree revealed that the Tianzhu populations were grouped with domestic and abroad populations ofH.avenaeinto a branch and Tianzhu populations were grouped with China populations ofH.avenae. Thus,the nematodes collected from oats in Tianzhu were identified asH.avenae.

Tianzhu; Pastoral areas; Oat; Cyst nematode

時(shí)間:2016-07-07

2016-02-28

2016-03-08

國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201503114);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31460463)

E-mail:1072285812@qq.com

李惠霞(E-mail:lihx@gsau.edu.cn)

S512.6;S433

A

1009-1041(2016)07-0961-08

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160707.1531.038.html

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