大豆孢囊線蟲33E05、34B08和Hg--exp--1基因RNAi功能初步分析與甜菜孢囊線蟲分子檢測(cè)研究.pdf

1、大豆孢囊線蟲(Heterodera glycines)病是大豆上毀滅性的病害，該病害分布范圍大、寄主范圍廣、傳播途徑多，造成的經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，是一種公認(rèn)的極難防治的大豆病害。目前對(duì)于大豆孢囊線蟲病主要以化學(xué)防治為主，通過研究大豆孢囊線蟲取食管相關(guān)基因，明確大豆孢囊線蟲取食管的形成機(jī)理和作用機(jī)制，可以為開發(fā)新型防控技術(shù)提供重要的理論基礎(chǔ)。本研究以大豆孢囊線蟲33E05基因?yàn)檠芯繉?duì)象，采用發(fā)育表達(dá)分析，亞細(xì)胞定位技術(shù)和體外RNAi等研究該基因

2、的表達(dá)特性與功能。
　　亞細(xì)胞定位結(jié)果表明，大豆孢囊線蟲取食管形成相關(guān)基因33E05，34B08表達(dá)蛋白定位于寄主植物細(xì)胞膜，原生質(zhì)體的定位實(shí)驗(yàn)確定了其定位在細(xì)胞膜而非細(xì)胞壁。推測(cè)大豆孢囊線蟲分泌的效應(yīng)蛋白33E05，34B08可能通過作用于細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，參與了線蟲取食管的形成與維持。對(duì)33E05，34B08的不同齡期的發(fā)育表達(dá)分析表明，在大豆孢囊線蟲的整個(gè)發(fā)育過程中33E05，34B08基因均有表達(dá)，其中在侵染前2齡幼蟲(J

3、2)與侵染后2齡幼蟲(PJ2)中表達(dá)量最高，推測(cè)這兩個(gè)基因在大豆孢囊線蟲取食管的形成過程中可能起著重要作用。
　　采用體外RNAi技術(shù)對(duì)大豆孢囊線蟲33E05，34B08基因進(jìn)行了初步的功能研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)dsRNA浸泡處理后的2齡幼蟲靶基因轉(zhuǎn)錄水平明顯下降。在大豆接種實(shí)驗(yàn)中，寄主根內(nèi)線蟲數(shù)量與對(duì)照無明顯差異，由此推測(cè)該基因家族可能與線蟲發(fā)育相關(guān)，對(duì)線蟲侵染能力沒有影響。在實(shí)驗(yàn)室前期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)大豆孢囊線蟲擴(kuò)展蛋白基因hg

4、-exp-1進(jìn)行了功能分析。Hg-exp-1體外RNA干擾后，根內(nèi)2齡幼蟲數(shù)和雌蟲數(shù)分別下降38.3％和43.4％。由此確認(rèn)其在大豆孢囊線蟲寄生早期過程中起著重要作用。
　　甜菜孢囊線蟲（Heteradera schachtii）是甜菜生產(chǎn)的重要病原物，也是我國重要的進(jìn)境檢疫性線蟲病原，為了能夠?qū)μ鸩随吣揖€蟲進(jìn)行快速的分子水平上的檢測(cè)鑒定，本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)甜菜孢囊線蟲的樣品進(jìn)行DNA提取，以RAPD引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增測(cè)序，設(shè)計(jì)出針對(duì)甜