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甘肃党参中花生茎线虫的鉴定与记述

倪春辉, 李惠霞, 刘永刚, 韩变, 石明明, 魏雪娟, 李文豪, 徐雪芬

倪春辉, 李惠霞, 刘永刚, 等. 甘肃党参中花生茎线虫的鉴定与记述[J]. 华南农业大学学报, 2022, 43(4): 99-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202111034
引用本文: 倪春辉, 李惠霞, 刘永刚, 等. 甘肃党参中花生茎线虫的鉴定与记述[J]. 华南农业大学学报, 2022, 43(4): 99-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202111034
NI Chunhui, LI Huixia, LIU Yonggang, et al. Identification and description of Ditylenchus arachis from Codonopsis pilosula in Gansu Province[J]. Journal of South China Agricultural University, 2022, 43(4): 99-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202111034
Citation: NI Chunhui, LI Huixia, LIU Yonggang, et al. Identification and description of Ditylenchus arachis from Codonopsis pilosula in Gansu Province[J]. Journal of South China Agricultural University, 2022, 43(4): 99-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202111034

甘肃党参中花生茎线虫的鉴定与记述

基金项目: 国家自然科学基金(31760507);国家重点研发计划(2018YFC1706301-5);甘肃省现代农业产业体系(中草药)(GARS-ZYC-4)
详细信息
    作者简介:

    倪春辉,硕士研究生,主要从事植物病原线虫分类研究,E-mail: 2719723977@qq.com

    通讯作者:

    李惠霞,教授,博士,主要从事植物病原线虫综合防治研究,E-mail: lihx@gsau.edu.cn

  • 中图分类号: S435.313.4

Identification and description of Ditylenchus arachis from Codonopsis pilosula in Gansu Province

  • 摘要:
    目的 

    明确甘肃省渭源县党参Codonopsis pilosula病样中的茎线虫种类。

    方法 

    采用形态学特征、ITS-rDNA与28S-rDNA序列系统发育分析、特异性引物PCR扩增、PCR-ITS-RFLP相结合的方法进行种类鉴定。

    结果 

    甘肃省党参茎线虫群体形态特征与花生茎线虫Ditylenchus arachis相似,形态测量均值虽存在差异,但是范围值基本一致;系统发育分析显示,该线虫与花生茎线虫聚为一支,特异性引物PCR扩增片段、PCR-ITS-RFLP图谱均与花生茎线虫相同。

    结论 

    结合形态特征与分子特征分析,将甘肃党参茎线虫群体鉴定为花生茎线虫,表明该线虫已在甘肃发生分布。

    Abstract:
    Objective 

    To clarify the species of stem nematode from diseased sample of Codonopsis pilosula in Gansu Province.

    Method 

    Species identification of stem nematode was carried out by combing morphological analysis, phylogenetic analyses of ITS-rDNA and 28S-rDNA sequences, PCR with species-specific primers as well as PCR-ITS-RFLP.

    Result 

    The morphological characteristics of the stem nematode population from C. pilosula in Gansu was similar to those of Ditylenchus arachis. The ranges of measurement values were basically agreed with those of D. arachis although some average values were different. The phylogenetic analyses revealed that the tested population was clustered into the same branch withD. arachis. The fragment amplified with specific primers, and PCR-ITS-RFLP map of this population were consistent with those of D. arachi.

    Conclusion 

    The stem nematode population from C. pilosula in Gansu was identified as D. arachis based on morphological and molecular characters. D. arachis has occurred and distributed in Gansu.

  • 自两系不育系被发现以来,两系法杂交已在水稻生产上得到应用,并显示出广阔的应用前景[1]。两系不育系育性不稳定,育性敏感期受外界环境的严重制约,如果该时期遇到异常天气,可能导致繁种失败。已经推广应用的两系不育系起点温度由于温度漂变,制种风险增加[2-3],使得两系不育系的生产推广受到严重制约。此外,配合力不够理想也是其推广受阻的重要原因之一[4]。配合力包括一般配合力和特殊配合力,一般配合力指一个自交系和品种或其他一系列其他自交系和品种所产生的杂种一代的产量平均值;特殊配合力指在某个特定的杂交组合中2个自交系杂交产生的杂种一代的产量表现。一般配合力是评价亲本优良特性的重要依据,可通过一般配合力了解某亲本在杂交后代中的平均表现,特殊配合力是特定杂交组合中基因通过显性、上位性作用及与环境互作使后代表现相关优良性状的潜在能力。研究亲本的配合力对水稻杂交育种具有重要的指导意义,通过配合力评价种质资源在育种中的作用,可以充分利用水稻杂种优势,促进杂交水稻的发展[5]。若某亲本产量性状的一般配合力高,杂交组合的特殊配合力也较高,表明该亲本具有广泛的适用性,易选育高产优质的杂交组合[6]。遗传力反映亲本性状遗传给子代的能力[7],为了探究性状的遗传力,可以把全部基因型方差占表现型方差的百分比作为广义遗传力(hB2),把加性方差占表现型方差的百分比作为狭义遗传力(hN2),用狭义遗传力度量性状的遗传力更可靠[8]。本研究对大穗型两系不育系‘M20S’主要穗部性状的配合力和遗传力进行研究,从生产实践出发,选用生产上广泛应用的7个优良杂交稻亲本进行不完全双列杂交(Incomplete diallel cross,NCⅡ)设计组配[9],通过一般配合力、特殊配合力及遗传力分析,明确该不育系和恢复系在穗部性状上配合力的强弱,为优质高产杂交稻组合的选配提供参考依据。

    光温敏核不育系:‘望S’、‘深08S’、‘Y58S’以及华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心新选育的‘M20S’;恢复系:‘航恢1173’、‘航恢91’和‘航恢24’;4个不育系和3个恢复系配制的12个杂交组合,共计19份材料。

    试验在华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心水稻育种试验田(N23°,E113°)进行。2017年早季以4个光温敏核不育系为母本和3个恢复系为父本,按照NCⅡ设计配制12个杂交组合;2017年晚季种植F1代,7月22日播种,8月7日水稻幼苗长到四叶一心时插秧,完全随机区组设计,3次重复,每个小区按照6×6规格种植,共36株,单本种植,田间管理措施与常规大田生产管理相同。完熟期时,从每个小区中选取3株有代表性的单株,用烘干机于45 ℃条件下干燥处理24 h,干燥后用量程40 cm的直尺测量穗长,用水稻数字化考种机YTS-5D考种并记录总粒数、结实率、千粒质量、单穗质量、一次枝梗数和着粒密度(每10 cm稻穗着生的水稻籽粒总粒数)。

    数据分析采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2007进行,统计分析参照文献[10]的方法进行,配合力和遗传力分析按照文献[11-12]进行。根据固定模型估算试验材料的配合力效应,根据随机模型估算群体配合力方差和遗传参数。

    考察各杂交组合F1代的穗部性状,统计分析各性状的平均值,结果见表1。‘M20S’配制的组合与‘望S’配制的组合相比,一次枝梗数、总粒数、单穗质量和着粒密度呈正向优势;与‘深08S’配制的组合相比,穗长、一次枝梗数、总粒数和着粒密度呈正向优势;与‘Y58S’配制的组合相比,一次枝梗数、总粒数、结实率、单穗质量和着粒密度基本呈正向优势。

    表  1  12个杂交组合F1代穗部性状表型值
    Table  1.  Phenotypic values of panicle traits in F1 generations of 12 hybrid combinations
    杂交组合
    Hybrid combination
    穗长/cm
    Panicle
    length
    一次枝梗数
    Primary branch number
    总粒数
    Total grain number
    结实率/%
    Seed setting rate
    单穗质量/g
    Single panicle weight
    千粒质量/g
    1 000-grain weight
    着粒密度
    Grain
    density
    望 S/航恢 1173
    Wang S/Hanghui 1173
    29.54 16.67 2 009.00 0.76 29.60 18.02 67.90
    望 S/航恢 91
    Wang S/Hanghui 91
    27.50 12.00 1 437.33 0.85 30.31 24.21 52.30
    望 S/航恢 24
    Wang S/Hanghui 24
    29.17 13.33 2 459.33 0.88 48.31 23.44 84.56
    平均值 Mean value 28.74 14.00 1 968.56 0.83 36.08 21.89 68.25
    深 08S/航恢 1173
    Deep 08S/Hanghui 1173
    27.74 14.00 2 352.33 0.81 38.97 18.59 85.01
    深 08S/航恢 91
    Deep 08S/Hanghui 91
    26.94 12.33 2 134.67 0.86 47.33 23.90 79.34
    深 08S/航恢 24
    Deep 08S/Hanghui 24
    26.67 12.67 1 908.00 0.91 37.92 23.71 71.73
    平均值 Mean value 27.12 13.00 2 131.67 0.86 41.41 22.07 78.69
    Y58S/航恢 1173
    Y58S/Hanghui 1173
    29.67 19.00 2 573.00 0.78 38.60 14.38 86.69
    Y58S/航恢 91
    Y58S/Hanghui 91
    28.81 11.00 1 256.67 0.76 21.95 22.56 43.69
    Y58S/航恢 24
    Y58S/Hanghui 24
    26.84 11.33 1 442.00 0.81 27.25 23.01 53.62
    平均值 Mean value 28.44 13.78 1 757.22 0.78 29.27 19.98 61.33
    M20S/航恢 1173
    M20S/Hanghui 1173
    30.36 17.00 2 382.33 0.89 24.62 19.40 78.49
    M20S/航恢 91
    M20S/Hanghui 91
    27.67 18.00 3 810.00 0.78 35.69 11.82 137.57
    M20S/航恢 24
    M20S/Hanghui 24
    25.56 16.00 3 581.00 0.79 54.74 18.98 141.00
    平均值 Mean value 27.86 17.00 3 257.78 0.82 38.35 16.73 119.02
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    7个穗部性状的配合力方差分析结果如表2所示,7个性状区间差异均不显著,组间差异均达极显著水平,说明不同杂交组合的基因型效应间存在真实的遗传差异。不育系母本中,穗长的一般配合力方差差异显著,一次枝梗数等其他6个性状的一般配合力方差差异极显著;恢复性父本中,总粒数和着粒密度的一般配合力方差差异显著,穗长等其他5个性状的一般配合力方差差异极显著;母本/父本组合中,穗长的特殊配合力方差差异显著,其他6个性状的特殊配合力方差差异极显著。表明杂交组合中7个性状均同时受亲本的一般配合力和杂交组合的特殊配合力的影响,即受基因的加性效应和非加性效应共同影响。

    表  2  穗部性状配合力方差分析1)
    Table  2.  Variance analysis of panicle trait combining ability
    方差来源
    Source of variation
    穗长
    Panicle
    length
    一次枝梗数
    Primary branch number
    总粒数
    Total grain number
    结实率
    Seed setting rate
    单穗质量
    Single panicle weight
    千粒质量
    1 000-grain weight
    着粒密度
    Grain
    density
    区间 Interplot 1.45 3.11 6 140.11 0.00 11.18 0.02 32.96
    组间 Intergroup 6.38** 22.87** 823.60** 0.01** 307.15** 48.99** 2 750.49**
    母本 Female parent 4.61* 27.78** 4 045 022.10** 0.01** 239.36** 55.19** 5 991.79**
    父本 Male parent 16.33** 44.45** 128 764.19* 0.01** 303.20** 67.79** 318.64*
    母本/父本 Female/Male 3.95* 13.22** 1 364 410.82** 0.01** 342.36** 39.61** 1 940.45**
    误差 Error 1.36 1.96 36 785.08 0.00 11.03 0.98 67.00
     1)“*”和“**”分别表示达 0.05 和 0.01 显著水平
     1) “*” and “**” indicated significance at 0.05 and 0.01 levels, respectively
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    4个不育系和3个恢复系亲本的7个性状的一般配合力分析结果如表3所示。相同性状不同亲本和不同性状相同亲本材料间的一般配合力效应不同,表明不同亲本不同性状的遗传基因效应复杂。

    表  3  穗部性状一般配合力效应值
    Table  3.  The effect value of general combining ability of panicle trait %
    亲本
    Parent
    穗长
    Panicle
    length
    一次枝梗数
    Primary branch number
    总粒数
    Total grain number
    结实率
    Seed setting
    rate
    单穗质量
    Single panicle weight
    千粒质量
    1 000-grain weight
    着粒密度
    Grain
    density
    望 S Wang S 2.49 −3.08 −13.61 0.67 −0.55 8.54 −16.54
    深 08S Deep 08S −3.30 −10.00 −6.46 4.58 14.15 9.41 −3.89
    Y58S 1.44 −4.62 −22.89 −4.99 −19.32 −0.91 −24.92
    M20S −0.63 17.69 42.96 −0.27 5.72 −17.03 45.35
    航恢 1173 Hanghui 1173 4.60 15.38 2.21 −1.75 −9.18 −12.75 −2.71
    航恢 91 Hanghui 91 −1.10 −7.69 −5.23 −1.15 −6.76 2.25 −4.29
    航恢 24 Hanghui 24 −3.50 −7.69 3.02 2.90 15.94 10.50 7.00
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    ‘M20S’在一次枝梗数、总粒数和着粒密度性状上一般配合力最佳,明显高于其他不育系,单穗质量一般配合力表现为正值,穗长、结实率和千粒质量表现为负值,一般配合力好的性状较多,表明该不育系能通过提高一次枝梗数和着粒密度来提高总粒数,从而提高库容量,与优势互补的恢复系进行配组,易选育出产量潜力高的品种。在3个恢复系中,‘航恢24’在总粒数、结实率、单穗质量、千粒质量和着粒密度性状上一般配合力具佳,优势比较明显,可以与‘M20S’优势互补。

    不同杂交组合的7个性状的特殊配合力分析结果如表4所示,相同性状不同组合间及相同组合不同性状间的特殊配合力效应值存在明显差异,表明基因互作具多样性。从单穗质量上看,‘Y58S’/‘航恢1173’特殊配合力效应值最高,‘深08S’/‘航恢24’最低,特殊配合力效应值的变幅在–25.54~34.89之间。从经济学产量相关性状上看,‘望S’/‘航恢24’、‘深08S’/‘航恢91’、‘Y58S’/‘航恢1173’、和‘M20S’/‘航恢24’的特殊配合力效应较好;‘M20S’配制的3个组合中,‘M20S’/‘航恢24’一次枝梗数、总粒数、单穗质量、千粒质量和着粒密度这5个经济性状的特殊配合力表现为正效应,特别是总粒数、单穗质量和着粒密度这3个性状的特殊配合力效应值较高,该杂交组合在以‘M20S’为母本的3个组合中最符合大穗型育种的要求。

    表  4  穗部性状特殊配合力的效应值
    Table  4.  The effect value of special combining ability of panicle trait %
    杂交组合
    Hybrid combination
    穗长
    Panicle
    length
    一次枝梗数
    Primary branch number
    总粒数
    Total grain number
    结实率
    Seed setting rate
    单穗质量
    Single panicle weight
    千粒质量
    1 000-grain weight
    着粒密度
    Grain
    density
    望 S/航恢 1173
    Wang S/Hanghui 1173
    −1.72 3.08 −0.44 −6.74 −8.67 −6.44 2.47
    望 S/航恢 91
    Wang S/Hanghui 91
    −3.30 −6.15 −18.08 3.98 −9.13 9.24 −15.21
    望 S/航恢 24
    Wang S/Hanghui 24
    5.03 3.08 18.52 2.76 17.80 −2.80 12.74
    深 08S/航恢 1173
    Deep 08S/Hanghui 1173
    −2.38 −8.46 7.47 −4.58 2.45 −4.47 10.39
    深 08S/航恢 91
    Deep 08S/Hanghui 91
    0.47 3.08 5.36 1.28 23.09 6.83 5.16
    深 08S/航恢 24
    Deep 08S/Hanghui 24
    1.91 5.38 −12.83 3.30 −25.54 −2.36 −15.55
    Y58S/航恢 1173
    Y58S/Hanghui 1173
    −0.20 20.77 33.59 0.94 34.89 −15.06 33.74
    Y58S/航恢 91
    Y58S/Hanghui 91
    2.42 −11.54 −16.74 −1.68 −13.40 10.54 −17.41
    Y58S/航恢 24
    Y58S/Hanghui 24
    −2.22 −9.23 −16.85 0.74 −21.49 4.52 −16.33
    M20S/航恢 1173
    M20S/Hanghui 1173
    4.31 −15.38 −40.63 10.38 −23.68 25.97 −46.60
    M20S/航恢 91
    M20S/Hanghui 91
    0.42 14.62 29.46 −3.57 −5.56 −26.61 27.46
    M20S/航恢 24
    M20S/Hanghui 24
    −4.72 0.77 11.17 −6.81 29.24 0.64 19.14
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    此外,对亲本一般配合力效应和杂交组合特殊配合力效应进行比较,发现亲本一般配合力效应与杂交组合特殊配合力效应似乎是相对独立的,亲本一般配合力高的,杂交组合特殊配合力不一定高,亲本一般配合力低的,杂交组合特殊配合力不一定低。

    估算穗部各性状的一般配合力和特殊配合力基因型方差,可以更深入地了解双亲及其互作对杂种后代性状的影响,估算结果见表5,通过σ122σ12+σ22以及VgVs对比可知,总粒数、结实率、千粒质量、着粒密度和单穗质量的σ1-22>σ12+σ22,且Vs>Vg,表明这些性状以受亲本互作非加性效应的影响为主。穗长和一次枝梗数的σ1-22<σ12+σ22Vs<Vg,表明这2个性状以受亲本基因加性效应影响为主。通过σe2σG2对比可知,所有性状的σG2>σe2,表明亲本各性状受遗传的影响为主,受环境影响占次要地位,F1的各个性状受遗传与环境共同影响。

    表  5  穗部性状配合力的基因型方差及贡献率1)
    Table  5.  Genotypic variance and contribution rate of combining ability of panicle trait
    性状 Trait σ12 σ22 σ1-22 σe2 σ12+σ22
    穗长 Panicle length 0.055 0 1.375 6 0.861 7 1.364 9 1.430 6
    一次枝梗数 Primary branch number 1.213 0 3.469 1 3.754 2 2.477 3 4.682 1
    总粒数 Total grain number 223 384.270 0 −137 294.100 0 442 541.910 0 36 785.081 0 86 090.203 0
    结实率 Seed setting rate 0 −0.000 5 0.002 1 0.002 8 −0.000 4
    单穗质量 Single panicle weight −8.583 3 −4.351 1 110.443 5 11.029 6 −12.934 4
    千粒质量 1 000-grain weight 337.611 7 −180.201 1 624.485 0 0.978 2 157.410 6
    着粒密度 Grain density 1.298 3 3.131 1 12.877 3 0.978 2 4.429 4
    性状 Trait σG2 σP2 Vg/% Vs/%
    穗长 Panicle length 2.292 3 3.657 1 62.41 37.59
    一次枝梗数 Primary branch number 8.436 3 1 091.360 0 55.50 44.50
    总粒数 Total grain number 528 632.120 0 565 417.200 0 16.29 83.71
    结实率 Seed setting rate 0.001 7 0.004 6 −25.73 125.73
    单穗质量 Single panicle weight 97.509 0 108.538 6 −13.26 113.26
    千粒质量 1 000-grain weight 781.895 6 782.873 8 20.13 79.87
    着粒密度 Grain density 17.306 7 18.284 9 25.59 74.41
     1) σ12:P1(一套n1=4的不育系亲本)的一般配合力基因型方差;σ22:P2(一套n2=3的恢复系亲本)的一般配合力基因型方差;σ1-22:P1-2(亲本互作)的特殊配合力基因型方差,又叫显性方差;σe2:环境方差;σ12+σ22:一般配合力加性基因型方差;σG2:总基因型方差;σP2:表现型方差;Vg:一般配合力方差,反映加性效应;Vs:特殊配合力方差,反映非加性效应
     1) σ12: P1 (a set of n1=4 male sterile parents) general gratification genotype variance; σ22: P2 (a set of n2=3 restorative parents) general gratification genotype variance; σ1-22: P1-2 (parent interaction) special combining ability genotype variance (also called dominant variance); σe2: environmental variance; σ12+σ22: General combining ability additive genotype variance: σG2: Total genotype variance; σP2: Phenotypic variance; Vg : General combining force variance; Vs: Special combining force variance, reflecting non-additive effect
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    7个穗部性状的遗传力如表6所示。广义遗传力从大到小依次为:千粒质量、着粒密度、总粒数、单穗质量、一次枝梗数、穗长和结实率。所有性状的广义遗传力均比较大,除了结实率广义遗传力为37.49%,其余性状的广义遗传力都在60%以上,其中千粒质量和总粒数的广义遗传力达90%以上,说明这些性状很大程度上受遗传效应的影响。狭义遗传力从大到小依次为:一次枝梗数、穗长、着粒密度、千粒质量、总粒数、结实率和单穗质量,这些性状的狭义遗传力都在45%以下,遗传稳定性一般,性状的遗传力较弱,特别是结实率和单穗质量的狭义遗传力均小于0,影响非常显著,后代遗传稳定性差,亲本性状容易与自然环境、栽培方式等因素互作,对组合性状表现有直接影响。

    表  6  各性状遗传力的估算1)
    Table  6.  Estimation of heritability of each trait %
    性状 Trait hB2 hN2
    穗长 Panicle length 62.68 39.12
    一次枝梗数 Primary branch number 77.30 42.90
    总粒数 Total grain number 93.49 15.23
    结实率 Seed setting number 37.49 −9.65
    单穗质量 Single panicle weight 89.84 −11.92
    千粒质量 1 000-grain weight 99.88 20.11
    着粒密度 Grain density 94.65 24.22
     1) hB2:广义遗传力;hN2:狭义遗传力
     1) hB2: Generalized heritability; hN2: Narrow heritability
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    穗部性状的一般配合力和特殊配合力方差差异均达显著或极显著水平,说明这些性状的遗传是受加性效应和非加性效应共同控制的。这些性状的配合力方差分析结果表明一次枝梗数和穗长的一般配合力方差较大,说明这2个性状受加性效应的影响较大;总粒数、结实率、千粒质量、着粒密度以及单穗质量的特殊配合力方差较大,说明这些性状主要受非加性效应的影响。此外,对亲本一般配合力效应和杂交组合特殊配合力效应进行比较,发现亲本的一般配合力效应与杂交组合的特殊配合力效应似乎是相对独立的,与前人研究情况不完全相同[13-14],亲本一般配合力高的,组合的特殊配合力不一定高,亲本一般配合力低的,组合的特殊配合力不一定低,与前人研究一致[15-17]。由穗部性状广义遗传力分析可知,总粒数、千粒质量、着粒密度和单穗质量表现突出,受遗传效应的作用极大。在优质杂交稻亲本的改良中,一次枝梗数、穗长等狭义遗传力高的性状,可在杂交早代选择,以提高育种效率。

    在亲本选配的过程中,需要综合考虑亲本的一般配合力与杂交组合的特殊配合力才能获得优良组合[18-19],根据研究分析,‘M20S’在总粒数、一次枝梗数、着粒密度性状上一般配合力最突出,单穗质量上一般配合力也是正值,表现良好,该不育系是一个大穗型的不育系,而穗型的大小是通过总粒数来分类的,总粒数的一般配合力达到了42.96%,远远超过其他亲本,说明‘M20S’的大穗性状不但能通过杂交遗传给后代,而且该不育系可以通过提高一次枝梗数来提高总粒数,从而提高经济学产量,是一个优良的亲本。对于杂交组合‘M20S/航恢24’,总粒数、着粒密度和单穗质量的特殊配合力较高,其中单穗质量的特殊配合力较大,为29.24%,其他性状特殊配合力效应较好,表明‘M20S/航恢24’在‘M20S’组配的3个组合中是最符合大穗型育种要求的组合。

  • 图  1   花生茎线虫的光学显微镜结果

    A:雄虫虫体;B:线虫体前端;C:半月体和排泄孔;D:雌虫尾;E:雄虫尾;F:阴门;G:肛门

    Figure  1.   Light photomicrographs of Ditylenchus arachis

    A: Male entire body; B: Anterior body; C: Hemizonid and excretory pore; D: Female tail; E: Male tail; F: Vulva; G: Anus

    图  2   甘肃党参茎线虫群体与腐烂茎线虫ITS特异性引物扩增电泳图

    M:DNA分子量标准(75~500 bp);1~3:甘肃党参茎线虫群体;4~6:腐烂茎线虫

    Figure  2.   Electrophoresis of PCR products amplified from Ditylenchus arachis from Codonopsis pilosula in Gansu and D. destructor using species-specific ITS primers

    M:DNA marker (75−500 bp);1−3:D. arachis population from Codonopsis pilosula in Gansu;4−6:D. destructor

    图  3   基于 ITS-rDNA (A) 和28s D2/D3 (B)的甘肃党参茎线虫(GSDA1、GSDA2)系统发育树

    最佳模型均为GTR+I+G,分支上数字表示后验概率

    Figure  3.   Phylogenetic tree of stem nematode (GSDA1、GSDA2) from Codonopsis pilosula in Gansu Province based on ITS-rDNA (A) and 28s D2/D3 (B)

    All best model were GTR+I+G; The posterior probability values exceeding 50% are given on appropriate clades

    图  4   腐烂茎线虫(A)与甘肃党参茎线虫(B)ITS-rDNA区段PCR-RFLP结果

    Figure  4.   Electrophoresis of ITS-rDNA amplified by PCR-RFLP for Ditylenchus destructor (A) and D. arachis population in Gansu (B)

    M:DNA marker(100~2000 bp);1:PCR;2:DdeⅠ;3:HinfⅠ;4:Tru9Ⅰ(MseⅠ);5:Sdu

    表  1   甘肃党参茎线虫群体与河北原始群体测量值比较1)

    Table  1   Morphometrics comparison of Ditylenchus arachis population from Codonopsis pilosula in Gansu with original Hebei population of D. arachis

    群体
    Population
    来源
    Origin
    n L/μm a b c c V/% 口针/μm
    Stylet
    体宽/μm
    Body
    width
    尾长/μm
    Tail
    length
    交合刺长/μm
    Spiculum
    length
    雌虫
    Female
    甘肃 Gansu 15 909±44
    (855~976)
    35±2.7
    (30~39)
    6.9±0.6
    (6.0~7.8)
    14±0.9
    (13~16)
    3.8±0.5
    (3.4~4.6)
    82±0.8
    (80~83)
    9.1±0.5
    (8.7~9.8)
    27±1.7
    (23~29)
    66±4.6
    (56~70)
    河北 Hebei 20 893±78
    (680~1007)
    37±5.7
    (28~48)
    7.1±0.9
    (6.0~9.6)
    14±1.2
    (11~16)
    4.5±0.6
    (3.3~5.6)
    81±0.9
    (80~83)
    8.9±0.4
    (8.6~9.8)
    25±4.9
    (16~33)
    63±5.7
    (53~75)
    雄虫
    Male
    甘肃 Gansu 15 844±30
    (787~870)
    35±2.2
    (32~38)
    6.5±0.4
    (6.0~7.1)
    13±1.7
    (12~16)
    3.7±0.5
    (3.0~4.3)
    8.9±0.4
    (8.2~9.5)
    24±1.8
    (22~27)
    64±6.5
    (50~69)
    19±1.8
    (16~22)
    河北 Hebei 20 884±91
    (730~1022)
    41±4.0
    (39~48)
    6.8±0.6
    (5.6~7.8)
    15±1.3
    (12~17)
    4.4±0.5
    (3.7~5.1)
    9.1±0.4
    (8.5~9.6)
    22±3.0
    (18~28)
    59±3.8
    (49~63)
    21±2.2
    (16~24)
     1)n 代表样本数;L 为体长;a 为体长与最大体宽的比值;b 为体长与头端至食道与肠连接处长度的比值;c 为体长与尾长的比值;c′为尾长与肛门处体宽的比值;V 为阴门至头端的长度与体长的比值×100;括号内数据表示范围
     1)n: Number of specimens;L: Total body length;a: Body length/the maximum body width;b: Body length/distance from head end to junction of oesophagus and intestine;c: Body length/tail length;c': Tail length/body width at anus;V: Distance from vulva to head/body length ×100; The range is represented by the data in parentheses
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    表  2   软件Wbcuter酶切甘肃党参茎线虫和腐烂茎线虫ITS序列结果

    Table  2   Enzyme digestion results of Ditylenchus arachis population from Codonopsis pilosula in Gansu and D. destructor ITS sequences by Wbcuter bp

    处理
    Treatment
    河北花生茎线虫群体
    D. arachispopulation
    in Hebei
    甘肃党参茎线虫群体
    D. arachis population from
    Codonopsis pilosula in Gansu
    腐烂茎线虫
    D. destructor
    Unrestricted PCR 816 816 915
    DdeI 485,151,103, 34, 33, 10 485, 151,103, 34, 33,10 551, 354, 10
    HinfI 751,65 751, 65 649,174, 57, 35
    Tru9 I (MseI ) 469, 307, 31, 9 469, 307, 31, 9 468, 215,192, 31, 9
    Sdu I 347, 321,148 347, 321, 148 319, 256,191,149
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  • [1]

    ANON. Tylenchida parasites of plants and insects[J]. Journal of Phytopathology, 2001, 149(7/8): 491. doi: 10.1046/j.1439-0434.2001.0596k.x.

    [2] 谢辉. 植物线虫分类学[M]. 第2版. 北京: 高等教育出版社, 2005.
    [3]

    VOVLAS N, TROCCOLI A, PALOMARES-RIUS-RIUS J E, et al. A new stem nematode, Ditylenchus oncogenus n. sp. (Nematoda: Tylenchida), parasitizing sowthistle from Adriatic coast dunes in southern Italy[J]. Journal of Helminthology, 2016, 90(2): 152-165. doi: 10.1017/S0022149X14000947

    [4]

    STURHAN D, BRZESKI M W, NICKLE W R. Stem and bulb nematodes, Ditylenchus spp.[M]. Boca Raton: CRC Press, 2020.

    [5] 段玉玺. 植物线虫学[M]. 北京: 科学出版社, 2011.
    [6] 龙海, 齐小峰, 谢泳桂, 等. 影响全球食品安全的植物线虫综述[J]. 中国植保导刊, 2017, 37(12): 78-83. doi: 10.3969/j.issn.1672-6820.2017.12.017
    [7] 赵洪海, 梁晨, 张浴, 等. 腐烂茎线虫 (Ditylenchus destructor Thorne, 1945) 生物学研究进展[J]. 生物技术通报, 2021, 37(7): 45-55.
    [8]

    ZHANG S L, LIU G K, JANSSEN T, et al. A new stem nematode associated with peanut pod rot in China: Morphological and molecular characterization of Ditylenchus arachisn. sp. (Nematoda: Anguinidae)[J]. Plant Pathology, 2014, 63(5): 1193-1206. doi: 10.1111/ppa.12183

    [9] 杜毛笑, 邱黛玉, 任凤英, 等. 间作植物和茬口对连作党参生长和品质产量的影响[J]. 西北植物学报, 2021, 41(11): 1884-1892.
    [10] 徐雪芬, 倪春辉, 李惠霞, 等. 党参根腐病病原菌鉴定及其室内毒力测定[J]. 浙江农业学报, 2021, 33(1): 96-103. doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.01.12
    [11]

    NI C H, ZHANG S L, LI H X, et al. First report of potato rot nematode, Ditylenchus destructor Thorne, 1945 infecting Codonopsis pilosula in Gansu province, China[J]. Journal of Nematology, 2020, 52: e2020-e2087. doi: 10.21307/jofnem-2020-087.

    [12]

    HOOPER D J. Extraction and processing of plant and soil nematodes[M]//LUC M, SIKORA R A, BRIDGE J. Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. Wallingford: CAB International, 1990: 45-68.

    [13] 徐鹏刚. 甘肃定西马铃薯腐烂茎线虫的发生、病原学研究及品种抗性评价[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2016.
    [14] 谢辉, 冯志新. 丝尾垫刃属新种的描述 (线虫门: 垫刃科) Ⅱ: 异头丝尾垫刃线虫新种和香港丝尾垫刃线虫新种[J]. 植物病理学报, 1996, 26(3): 283-288.
    [15] 王江岭, 张建成, 顾建锋. 单条线虫DNA提取方法[J]. 植物检疫, 2011, 25(2): 32-35.
    [16]

    VRAIN T C, WAKARCHUK D A, LEVESQUE A C, et al. Intraspecific rDNA restriction fragment length polymorphism in the Xiphinema americanum group[J]. Fundamental and Applied Nematology, 1992, 15(6): 563-573.

    [17]

    SUBBOTIN S A, VIERSTRAETE A, DE LEY P, et al. Phylogenetic relationships within the cyst-forming nematodes (Nematoda, Heteroderidae) based on analysis of sequences from the ITS regions of ribosomal DNA[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2001, 21(1): 1-16. doi: 10.1006/mpev.2001.0998

    [18]

    SUBBOTIN S A, STURHAN D, CHIZHOV V N, et al. Phylogenetic analysis of Tylenchida Thorne, 1949 as inferred from D2 and D3 expansion fragments of the 28S rRNA gene sequences[J]. Nematology, 2006, 8(3): 455-474. doi: 10.1163/156854106778493420

    [19]

    ZHANG S L, CHENG X, LIU G K, et al. Development of species-specific primer pairs for the molecular diagnosis of Ditylenchus arachis[J]. International Journal of Agriculture and Biology, 2019, 21(1): 99-104.

    [20]

    SUBBOTIN S A, DEIMI A M, ZHENG J W, et al. Length variation and repetitive sequences of Internal Transcribed Spacer of ribosomal RNA gene, diagnostics and relationships of populations of potato rot nematode, Ditylenchus destructor Thorne, 1945 (Tylenchida: Anguinidae)[J]. Nematology, 2011, 13(7): 773-785. doi: 10.1163/138855410X551923

    [21] 章淑玲. 花生茎线虫 (Ditylenchus arachis n. sp. ) 新种鉴定、生物学及快速检测技术[D]. 福州: 福建农林大学, 2016.
    [22] 王文玉. 花生茎线虫 (Ditylenchus arachis) 的生物学特性及种群多样性[D]. 福州: 福建农林大学, 2017.
    [23] 邓明雪, 肖顺, 王文玉, 等. 花生茎线虫对花生根的趋向、定位及侵染特性[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2018, 47(2): 148-152.
    [24] 陈思怡, 邓明雪, 陈晶伟, 等. 花生茎线虫的脱水存活方式及耐低温能力[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2020, 49(5): 577-582.
    [25] 章淑玲, 林谷园, 肖顺. 花生茎线虫 Ditylenchus arachis 在真菌上的培养条件研究[J]. 植物保护, 2018, 44(2): 100-103.
    [26] 谢明惠, 陈浩梁, 张光玲, 等. 温度、土壤湿度和播种深度对花生种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 花生学报, 2017, 46(2): 52-59.
    [27] 中国农业百科全书总编辑委员会农业经济卷编辑委员会, 中国农业百科全书编辑部. 中国农业百科全书: 农业经济卷[M]. 北京: 中国农业出版社, 1991.
    [28] 王静. 中兽医中草药党参的临床应用与育苗栽培技术[J]. 中兽医学杂志, 2019(5): 105.
  • 期刊类型引用(5)

    1. 摆福红,王晓敏,王凯彬,郭猛,程国新,胡新华,付金军,高艳明,李建设. 15个大果番茄自交系果实性状的配合力与遗传力分析. 江苏农业学报. 2023(04): 1043-1051 . 百度学术
    2. 王立如,曲玉杰,耿晓丽,Zareen Sarfraz,贾银华,潘兆娥,杜雄明. 陆地棉亲本间遗传距离与配合力的相关性研究. 中国科学:生命科学. 2022(04): 491-498 . 百度学术
    3. 李会霞,田岗,王玉文,刘鑫,刘红. 谷子杂交种与亲本性状的遗传相关性. 中国农业科学. 2020(02): 239-246 . 百度学术
    4. 彭建,朱益祥,钟许成,周小平,唐小美,刘俊,于江辉. 籼型杂交水稻农艺性状的配合力及遗传力研究(英文). Agricultural Science & Technology. 2020(03): 1-6+12 . 百度学术
    5. 王晓敏,赵宇飞,袁东升,刘珮君,郑福顺,胡新华,付金军,高艳明,李建设. 三十三个番茄自交系数量性状的配合力和遗传力分析. 浙江农业学报. 2019(12): 2025-2035 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-26
  • 网络出版日期:  2023-05-17
  • 刊出日期:  2022-07-09

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