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明尼苏达被毛孢代谢物对大豆胞囊线虫二龄幼虫的影响

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大豆科学 2009年第1期28卷 118-121,129页

作者：钱洪利许艳丽孙玉秋李春杰东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑龙江哈尔滨150081

明尼苏达被毛孢是大豆胞囊线虫幼虫专性寄生真菌，是一类具有潜力的线虫生防资源。为了探讨明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫的生防作用机制，实验室条件下，研究了明尼苏达被毛孢1—10代谢物原液及不同稀释液对大豆胞囊线虫二龄幼虫（J2... 详细信息

明尼苏达被毛孢是大豆胞囊线虫幼虫专性寄生真菌，是一类具有潜力的线虫生防资源。为了探讨明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫的生防作用机制，实验室条件下，研究了明尼苏达被毛孢1—10代谢物原液及不同稀释液对大豆胞囊线虫二龄幼虫（J2）活性的影响和J2对大豆根浸出液及大豆根的趋性。结果表明：代谢物原液及其不同稀释度可以显著抑制J2活性，24h时原液、5×、10×、20×和50×对J2致死率分别为91％、75％、50％、36％和31％，显著高于无菌水对照7．2％，且J2致死率随时间的延长而逐渐提高；J2在1．10代谢物最近处0～1cm分布率最低，表明J2对1～10代谢物存在趋避性；J2在根浸出液最近处0～1cm分布率最高，表明J2对根浸出液存在趋向性；在距处理液0～1cm，J2对根浸出液／1～10代谢物混合液趋避性仍然十分明显；大豆幼根蘸代谢物影响下J2在距豆根0～1cm分布率低于无菌水处理的幼根，且差异显著，说明1～10代谢物可以降低J2对大豆根的趋向性。

关键词：明尼苏达被毛孢代谢物大豆胞囊线虫二龄幼虫趋向性

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明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫作用的研究

明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫作用的研究

作者：钱洪利东北林业大学

学位级别：硕士

明尼苏达被毛孢是大豆胞囊线虫幼虫专性寄生真菌,是一类具有潜力的线虫生防资源。为了探讨明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫的生防作用机制,实验室条件下,研究了明尼苏达被毛孢1-10代谢物原液及不同稀释液对大豆胞囊线虫卵孵化和二龄幼虫(... 详细信息

明尼苏达被毛孢是大豆胞囊线虫幼虫专性寄生真菌,是一类具有潜力的线虫生防资源。为了探讨明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫的生防作用机制,实验室条件下,研究了明尼苏达被毛孢1-10代谢物原液及不同稀释液对大豆胞囊线虫卵孵化和二龄幼虫(J2)活性的影响,研究了J2对1-10代谢物、大豆根浸出液和大豆根的趋性;温室条件下,研究了明尼苏达被毛孢不同菌株及不同接菌量对大豆胞囊线虫数量及分布的影响和大豆生长的影响。明尼苏达被毛孢1-10代谢物对大豆胞囊线虫卵的9呼化和J2活性具有较强的抑制作用。1-10代谢物原液对卵孵化的相对抑制率最高,达到100%;5×、10×、20×和50×代谢物稀释液对大豆胞囊线虫卵孵化的抑制率分别下降至45.2%、26.6%、21.7%和17.7%。24h后1-10代谢物原液、5×、10×、20×和50×对J2致死率分别为91%、75%、50%、36%和31%,远高于无菌水对照致死率7.2%,且差异显著,说明1-10代谢物具有很强的杀虫活性;尤其是原液在48h后J2致死率达到100%,强烈地抑杀了J2。 J2在距1-10代谢物原液最近处0～1cm区间分布率最低,最远处2～3cm区间分布率最高,表明J2朝1-10代谢物方向运动缓慢,对1-10代谢物存在显著的趋避性;J2在距根浸出液原液0～1cm区间分布率最高,最远处2～3cm区间分布率最低,表明J2朝大豆根浸出液方向运动迅速,对根浸出液存在着一定的趋向性;J2在根浸出液/1-10代谢物混合液的0～1cm区间分布率低于无菌水对照,2～3cm区间分布率高于无菌水对照,表明J2对混合液的趋避性仍然十分明显。大豆幼根蘸1-10代谢物的处理与根浸出液处理结果相同,表明1-10代谢物能够降低大豆胞囊线虫对大豆的亲和性。在温室条件下进行盆栽试验,每盆湿热灭菌土中分别接种0.4g明尼苏达被毛孢菌丝体和9000个大豆胞囊线虫卵。接种35d后调查结果表明,与灭菌土壤对照相比,在灭菌土中接种明尼苏达被毛孢1-10和HLJ07-21-3均能显著促进大豆生长,地上、地下鲜重均有所增加,鲜重总增重率分别为30.90%和27.72%;与灭菌土壤接种SCN相比,在接种SCN的灭菌土壤中接种明尼苏达被毛孢,能有效地减少SCN群体数量,尤其是卵的数量;明尼苏达被毛孢显著影响SCN的分布,尤其是根上雌虫和土中胞囊数量分布;与HLJ07-21-3相比,1-10对SCN群体数量影响更为显著,降低线虫总数达43.6%。在温室条件下进行盆栽试验,每盆湿热灭菌土中明尼苏达被毛孢1-10接种水平分别为0.2、0.4和0.8g菌丝体,接种35d后进行调查。与灭菌土壤对照相比,1-10三个接种水平均能显著促进大豆生长,鲜重总增重率分别为21.12%、29.20%和27.27%,大豆株高增长达到显著水平;与灭菌土接种SCN对照相比,只有接种SCN和0.8g 1-10处理鲜重总重增加达到显著水平。与灭菌土壤接种SCN相比,在接种SCN的灭菌土壤中1-10三个接种水平能有效地减少SCN群体数量,尤其是卵的数量;而且显著影响SCN的分布,尤其是根上雌虫和土中胞囊数量分布;与SCN对照相比,接种SCN和0.2、0.4和0.8g 1-10均显著降低线虫总数分别达30.2%,40.9%和39.2%;接种SCN和0.4g1-10对SCN群体数量影响最为显著。

关键词：明尼苏达被毛孢代谢物菌悬液大豆胞囊线虫大豆生长

明尼苏达被毛孢中的Helitron转座元件

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明尼苏达被毛孢中的Helitron转座元件

作者：于慧云西北农林科技大学

学位级别：硕士

Helitron是真核生物中存在的,以滚环方式进行复制的DNA转座元件。Helitron在动植物中的研究最为透彻,它们经常插入基因内部或基因附近,导致靶位点基因插入失活或表达改变,更重要的是它们捕获旁侧基因并驱动其共同扩张,因而Helitron在基... 详细信息

Helitron是真核生物中存在的,以滚环方式进行复制的DNA转座元件。Helitron在动植物中的研究最为透彻,它们经常插入基因内部或基因附近,导致靶位点基因插入失活或表达改变,更重要的是它们捕获旁侧基因并驱动其共同扩张,因而Helitron在基因组、基因和表型的演化过程中起着重要作用。大豆胞囊线虫是导致大豆减产的重要虫害,而明尼苏达被毛孢Hirsutella minnesotensis是其专性寄生真菌和生防菌。本研究以***基因组为依据,以自主Helitrons元件编码的转座酶RepHel为切入点,对明尼苏达被毛孢中的自主和非自主Helitrons元件进行全面分析,以揭示其结构特征和编码特征,分析其对基因和基因组进化的影响。本研究获得以下结果:RepHel转座酶系统发育分析结果显示,明尼苏达被毛孢基因组中存在两类自主的Helitron元件HmHeli1和HmHeli2;其中HmHeli1不仅具有保守的末端序列和结构,而且编码序列高度相似、甚至完全一致的RepHel转座酶,表明HmHeli1在基因组中发生了近期扩张并依旧活跃。HmHeli1符合Helitron2元件的结构及编码特征,即5′和3′末端分别存在保守序列“TCAG”和“TATTTT”,3′末端存在富含GC的发卡结构,近末端存在不对称的反向重复序列ATIRs,5′端的ATIR及其附近序列可以形成发卡结构;编码的转座酶包含锌指、Rep和Helicase结构域,但不包含核酸内切酶结构域。根据HmHeli1的结构特征,我们对***基因组中的HmHeli1进行了从头预测。共发现35个自主和59个非自主的完整HmHeli1元件,占整个基因组大小的0.59%;RepeatMasker分析结果表明HmHeli1元件及其片段在基因组中的丰度可达2.47%。少数HmHeli1元件存在多个5′末端,个别HmHeli1元件以串联形式存在。HmHeli1在基因组中的插入具有偏好性,它们优先同向插入基因富集区,甚至功能基因内部,插入位点存在一个短的富含AT的序列。HmHeli1不具主动捕获旁侧基因的能力,但可被动接受其它转座元件的插入,这可能与其保守且两端需要互补的末端结构特征相关。真菌中的RepHel转座酶聚为8个类（Cluster）。其中HmHeli1元件编码的转座酶属于Cluster1,该类转座酶对应的自主Helitron元件的末端特征类同;Cluster2转座酶与动植物中经典的RepHel转座酶属于同一个类,它们对应Helitron元件的末端特征也与动植物类同。自主HmHeli1元件主要分布在肉座菌目Hypocreales,粪壳菌目Sordariales也存边界明晰的Helitron2元件,但其末端序列与HmHeli1元件有所不同。HmHeli1元件在肉座菌目呈不连续分布,并且种间序列相似性比较高,暗示该类元件通过水平转移方式在基因组间移动。综上所述,HmHeli1是***基因组中存在的一类活跃扩张的新型Helitron元件,该类元件具有独特的末端序列和结构特征,在明尼苏达被毛孢和其它肉座菌目真菌基因组进化过程中发挥重要功能。此外,HmHeli1活跃扩张的特点使其具备改造为通用遗传分析工具的潜能。

关键词： Helitrons Helitron2 HmHeli1 明尼苏达被毛孢

线虫内寄生真菌明尼苏达被毛孢(Hirsutella minnesotensis)的营养研究

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植物病理学报 2007年第2期37卷 151-158页

作者：向梅春刘杏忠肖启明陈森玉中国科学院微生物研究所北京100080 湖南农业大学长沙410128 美国明尼苏达大学植物病理系

明尼苏达被毛孢(Hirsutella minnesotensis)是中国大豆胞囊线虫重要的内寄生菌,本研究采取固体和液体2种培养方法测定了6种天然培养基、20种碳源、19种氮源和9种维生素对其生长、产孢和孢子萌发的影响。结果表明:***-sotensis在酵母葡... 详细信息

明尼苏达被毛孢(Hirsutella minnesotensis)是中国大豆胞囊线虫重要的内寄生菌,本研究采取固体和液体2种培养方法测定了6种天然培养基、20种碳源、19种氮源和9种维生素对其生长、产孢和孢子萌发的影响。结果表明:***-sotensis在酵母葡萄糖琼脂(Yeast dextrose agar,YDA)培养基上生长最快,在麦芽浸膏琼脂(Malt extract agar,MEA)培养基上产孢最好,胰化大豆琼脂(Tryptic soy agar,TSA)培养基既不适合生长,也不适合产孢。在碳氮源研究中,Melibiose在固体培养基上显著促进***气生菌丝生长,Glycogen是液体培养和孢子萌发最好的碳源。***在以Casein为氮源的培养基上气生菌丝最多,Peptone是***液体培养最好的氮源,大多数的氮源可以促进***孢子萌发,但L-Cystine抑制孢子萌发,且在固体培养中不能被***利用。维生素对***-tensis的生长、产孢和孢子萌发有一定的促进作用。

关键词：明尼苏达被毛孢生物防治碳源氮源维生素

两种明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫及大豆生长的影响(英文)

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大豆科学 2011年第2期30卷 266-271页

作者：钱洪利李淑娴许艳丽李春杰孙玉秋中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土农业生态重点实验室黑龙江哈尔滨150081 中国科学院南京土壤研究所土壤与可持续农业国家重点实验室江苏南京210008 美国农业部美国农业研究局作物遗传与产品研究部斯通维尔孟菲斯38776 中国科学院研究生学院北京100049

通过不同处理的接种试验研究了2种明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫种群分布和大豆生长发育的影响。结果表明:接种35 d后,与空白对照相比,接种明尼苏达被毛孢1-10和HLJ07-21-3后大豆植株鲜重分别增加了30.98%和27.66%。明尼苏达被毛孢显著... 详细信息

通过不同处理的接种试验研究了2种明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫种群分布和大豆生长发育的影响。结果表明:接种35 d后,与空白对照相比,接种明尼苏达被毛孢1-10和HLJ07-21-3后大豆植株鲜重分别增加了30.98%和27.66%。明尼苏达被毛孢显著降低了(P明尼苏达被毛孢分别降低(P<0.05)虫卵密度63.7%和46.7%,与只接种大豆胞囊线虫处理相比,1-10和HLJ07-21-3使总线虫数量分别降低43.6%和35.8%,综合分析1-10能更为有效地降低线虫种群数量。

关键词：明尼苏达被毛孢真菌寄生大豆胞囊线虫生物防治

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明尼苏达被毛孢的种群遗传与局部适应性进化

明尼苏达被毛孢的种群遗传与局部适应性进化

明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫本地适应性进化的遗传机制

2010年中国菌物学会学术年会

作者：蒋先芝刘杏忠中国科学院微生物研究所

由于寄生物承受更大的选择压力且具有更大的进化潜力,通常能够更快的适应寄主。寄生物对同域寄主种群的适合度高于异域种群的现象,被称为寄生物对寄主的局部适应性（local adaptation）。在通常情况下,当一个新的寄生物群体只由数量不... 详细信息

由于寄生物承受更大的选择压力且具有更大的进化潜力,通常能够更快的适应寄主。寄生物对同域寄主种群的适合度高于异域种群的现象,被称为寄生物对寄主的局部适应性（local adaptation）。在通常情况下,当一个新的寄生物群体只由数量不多的个体建立起来时,就发生了随机漂变的极端情况,即称为"奠基者效应"（founder effect）。由于遗传多样性的局限,这个新的小种群面临着很大的生存危机,这个阶段是生物入侵过程中种群发展的瓶颈时期。所以,当一个新的寄生物种群经历"奠基者效应"时,局部适应性进化对其在新环境中的生存起着至关重要的作用。

关键词：明尼苏达被毛孢线虫种群进化局部适应性

来源： cnki会议评论

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明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫本地适应性进化的遗传机制

中国菌物学会第五届会员代表大会暨2011年学术年会

作者：胡卫铭向梅春刘杏忠中国科学院微生物研究所

明尼苏达被毛孢（Hirsutella minnesotensis）属于半知菌类,丝孢纲,被毛孢属,是植物线虫幼虫的专性寄生菌（Chenet al.2000）。它通过粘性孢子粘附线虫幼虫后侵染并杀死线虫。前期研究表明明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫之间存在本地适应... 详细信息

明尼苏达被毛孢（Hirsutella minnesotensis）属于半知菌类,丝孢纲,被毛孢属,是植物线虫幼虫的专性寄生菌（Chenet al.2000）。它通过粘性孢子粘附线虫幼虫后侵染并杀死线虫。前期研究表明明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫之间存在本地适应性,即明尼苏达被毛孢对同域线虫的寄生率更高,而对异域线虫的寄生率较低,说明明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫之间存在着适应性进化关系,同时群体遗传研究发现明尼苏达被毛孢存在明显奠基者效应,说明明尼苏达被毛孢对中国来说是一个新侵入的、正处于快速分化的物种（未发表）。本研究通过时移实验,揭示明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫本地适应性进化的遗传机制。为了研究两者的遗传动态过程,设计了时移实验以在温室条件下模拟明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫的遗传进化。即在两者相互作用的条件下让其连续传代,若干代后测定被毛孢对线虫的寄生率变化,从表型上反映两者的协同进化关系,并且分析被毛孢种群和线虫种群的遗传多态性,结合表型和基因型揭示两者适应性进化的本质。目前从东三省采集到了39份土壤样品,从二龄幼虫中分离出了30株明尼苏达被毛孢,并且利用三个微卫星标记及热激蛋白基因对4个地点的线虫种群进行了多态性分析,结果表明,大豆胞囊线虫种群具有丰富的遗传多样性,且遗传变异中绝大部分来自各地理种群内部,不同地理种群之间基因频率上存在明显差异,每个线虫种群内部都具有一个或者数个明显的优势基因型,且优势基因型在各种群内所占的比率各不相同。明尼苏达被毛孢作为中国最具有开发潜力的生防菌种有待开发。传统的生物防治都是从外部引入有害生物的天敌,成功率很低。作为生防因子的天敌种群,被人为引入到个新的生境时,能否适应新的生物和非生物环境是决定它能否发挥防效的关键。一个有效的生防因子必须能够通过本地适应性进化与天敌种群形成一定的密度依赖制约关系才能达到生物防治的目的（Hufbauer 2002;Roderick ＆ Navajas 2003;Hufbauer ＆ Roderick 2005）。因此,研究明尼苏达被毛孢与大豆胞囊线虫的本地适应性进化的遗传机制显得非常重要。

关键词：大豆胞囊线虫明尼苏达被毛孢本地适应性时移实验

来源： cnki会议评论

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生防真菌被毛孢的研究进展

农业系统科学与综合研究 2011年第3期27卷 376-381页

作者：赵晓晖许艳丽中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态院重点实验室海伦农田生态系统国家野外观测研究站黑龙江哈尔滨150081 东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040

介绍生防真菌被毛孢的分类、形态特征、种类、分布,对昆虫、螨类及植物寄生线虫等农业害虫的侵染机制、生防效果及分子生物学在被毛孢研究方面的应用,重点介绍了汤普森被毛孢、洛斯里被毛孢和明尼苏达被毛孢。

关键词：被毛孢生防真菌汤普森被毛孢洛斯里被毛孢明尼苏达被毛孢

食线虫菌物被毛孢种内形态、致病性及遗传变异研究

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食线虫菌物被毛孢种内形态、致病性及遗传变异研究

作者：向梅春湖南农业大学

学位级别：硕士

植物寄生线虫是重要的植物病原物，对农业生产造成巨大损失，线虫的生物防治受到人们的极大关注，食线虫被毛孢是重要的线虫内寄生真菌，因其在自然条件下对线虫寄生率高，是线虫生物防治的重要资源。目前发现寄生线虫的被毛孢包括洛斯... 详细信息

植物寄生线虫是重要的植物病原物，对农业生产造成巨大损失，线虫的生物防治受到人们的极大关注，食线虫被毛孢是重要的线虫内寄生真菌，因其在自然条件下对线虫寄生率高，是线虫生物防治的重要资源。目前发现寄生线虫的被毛孢包括洛斯里被毛孢（Hirsutella rhossiliensis）和明尼苏达被毛孢（Hirsutella minnesotensis）2个种，洛斯里被毛孢具有广泛的寄主范围，不同来源的被毛孢菌株在形态学和致病性上都有一定的差异，为了更好地利用被毛孢防治有害线虫，有必要对被毛孢的种内形态、致病性及遗传变异进行研究。本研究通过对16个洛斯里被毛孢菌株、5个明尼苏达被毛孢菌株、2个未鉴定菌株以及1个汤普森被毛孢菌株进行了比较形态学研究以及对大豆孢囊线虫、燕麦胞囊线虫、根结线虫、松材线虫和昆虫病原线虫（2个种）的致病性测定，并对19株洛斯里被毛孢、7株明尼苏达被毛孢、2个未鉴定菌株以及1株汤普森被毛孢进行了ITS序列分析。形态学研究结果表明不同种的被毛孢形态区别明显，而种内菌株间存在一定的差异，洛斯里被毛孢各菌株分生孢子梗的长度有较大的差异，与寄主来源和地理分布关系不明显，而来源于甜菜胞囊线虫的ARSEF2789菌株的菌落为白色，与洛斯里被毛孢相同，但分生孢子梗较短，分生孢子近球形，与明尼苏达被毛孢接近，ITS序列分析表明该菌株与洛斯里被毛孢聚类在一起，但单独一支。寄主专化性研究结果表明，洛斯里被毛孢中来自腐生线虫的WT29-2、来自Heterodera humili的ARSEF2894、来自短体线虫的ARSEF3755以及明尼苏达被毛孢中来源于弹尾目昆虫的ARSEF2799和汤普森被毛孢对所有供试的6种线虫寄生率较低或不寄生;来源于大豆胞囊线虫的明尼苏达被毛孢对胞囊线虫寄生性强，对根结线虫及其它线虫寄生性很弱。其它菌株对6种线虫均有一定的寄生性，表明同一来源的菌株对不同线虫的寄生性有差异，同一菌株对不同线虫的寄生性也有很大差异，说明不同来源的被毛孢菌株对不同线虫有不同的致病性分化，但未能找出明显的分化趋势。对不同来源供试菌株进行系统发育学研究结果表明，3个种分别聚为了3类，洛斯里被毛孢来自腐生线虫的2个菌株WT29-2和JA16-1聚为一类，与其它菌株明显区分，形态比较特殊的ARSEF2789也单独聚为一类，其余菌株没有明显规律;明尼苏达被毛孢则与地理分布有关，来自中国的菌株和来自美国的菌株分别各聚为1类，表明被毛泡菌株存在一定程度的致病性分化和地理分化。 2个未鉴定菌株ARS2799和 ARS2795的形态分别与明尼苏达被毛抱、洛斯里被毛抱形态特征相似。ITS序列分析结果ARS2799 与明尼苏达被毛抱聚在一起， ARS2795与洛斯里被毛抱聚在一起。尽管ARSEF2795在形态上与来自线虫上的洛斯里被毛抱存在一些差异，ARS2799对6种线虫的寄生率不高或不寄生与明尼苏达被毛抱有一定的差异，但从形态学和分子系统学的结果综合分析，将ARS2795鉴定为洛斯里被毛抱，ARSEF2799鉴定为明尼苏达被毛抱。

关键词：生物防治洛斯里被毛孢明尼苏达被毛孢寄主专化性植物寄生线虫遗传变异 ITS序列分析