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)濟損失嚴(yán)重，是一種公認(rèn)的極難防治的大豆病害。目前對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理和作用機制，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基因為研究對象，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)體的定位實驗確定了其定位在細(xì)胞膜而非細(xì)胞壁。推測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，推測這兩個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)對大豆孢囊線蟲33E05，34B08基因進行了初步的功能研究，實驗結(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。在大豆接種實驗中，寄主根內(nèi)線蟲數(shù)量與對照無明顯差異，由此推測該基因家族可能與線蟲發(fā)育相關(guān)，對線蟲侵染能力沒有影響。在實驗室前期研究的基礎(chǔ)上，對大豆孢囊線蟲擴展蛋白基因hg

4、-exp-1進行了功能分析。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，也是我國重要的進境檢疫性線蟲病原，為了能夠?qū)μ鸩随吣揖€蟲進行快速的分子水平上的檢測鑒定，本實驗通過對甜菜孢囊線蟲的樣品進行DNA提取，以RAPD引物進行PCR擴增測序，設(shè)計出針對甜