马铃薯腐烂茎线虫对低剂量杀线虫剂的适应性研究

马铃薯腐烂茎线虫对低剂量杀线虫剂的适应性研究马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)是引起植物病害的主要病原物之一,每年都会给农业生产带来巨大的损失。已有大量的杀虫剂相关文献报道指出低剂量杀虫剂可提高害虫对环境的适合度,从而诱导害虫再猖撅加重危害。

为此,本研究拟应用杀线虫剂阿维菌素、丙溴磷和涕灭威三种药剂,在低剂量条件下探讨药剂对马铃薯腐烂茎线虫的侵染活性的影响,同时研究热激蛋白70

在化学农药胁迫下的诱导表达,初步探讨其生化机制,为进一步理解植物寄生线虫在低剂量杀线虫剂胁迫生境中的适应性以及合理使用杀线虫剂提供基础数据

和科学依据。本研究以Pluronic(?)F-127凝胶为培养基质,对马铃薯腐烂茎线虫分别采用2种处理方式来评价药剂的活性：1是将马铃薯腐烂茎线虫接种至含系列浓度药剂的基质与胡萝卜苗共培养；2是先将线虫采用系列浓度药液处理再接种至基质与胡萝卜苗共培养。

分别于14天后采用酸性品红染色,观察阿维菌素、丙溴磷、涕灭威3种杀虫剂对马铃薯腐烂茎线虫侵染胡萝卜苗的影响。研究结果表明,2种不同处理方式对药剂活性的影响基本一致。

供试药剂中涕灭威对马铃薯腐烂茎线虫侵染的抑制活性最高,丙溴磷次之,阿维菌素的抑制活性较低。本研究还采用RT-PCR和RACE技术克隆了马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)三个热激蛋白70基因,分别命名为

Dd-Hsp70-A (GenBank登录号KF792307)、 Dd-Hsp70-C(GenBank登录号JQ422276)和Dd-Hsp70-F (GenBank登录号JQ422277),并利用Real-time PCR检测了马铃薯腐烂茎线虫经低剂量(10、1、0.1、0.01和0.001μg/mL)杀线虫剂阿维菌素、丙溴磷和涕灭威处理24h后,三个热激蛋白70基因表达量的变化。

结果表明,Dd-Hsp70-A基因的cDNA全长为2081bp,开放阅读框为1938bp,编码了645个氨基酸；Dd-Hsp70-C基因的cDNA全长为2436bp,开放阅读框为2019bp,编码了672个氨基酸；Dd-Hsp70-F基因的cDNA全长为2092bp,开放阅读框为1959bp,编码了652个氨基酸。同源性分析结果表明,三个基因与其他线虫的热激蛋白70基因具有较高的同源性,含有HSP70家族高度保守的基序。

Dd-Hsp70-A的基因组由11个外显子和10个内含子组成；Dd-Hsp70-C的基因组由13个外显子和12个内含子组成；Dd-Hsp70-F的基因组由11个外显子和10个内含子组成。对克隆所得的三个基因进行蛋白质预测结构表明,三个基因在N端均存在ATP酶结构域,底物肽结合结构域和C端结构域在近C端得到形成。

qRT-PCR分析结果表明,经热激及低剂量阿维菌素、丙溴磷和涕灭威处理后,Dd-Hsp70-A基因与对照组相比较出现较明显的上调表达,Dd-Hsp10-C基因和Dd-Hsp70-F基因的表达与对照组相比较无显著性差异(P<0.05)。由此推

测.Dd-Hsp10-A基因为诱导型,Dd-Hsp10-C基因和Dd-Hsp10-F基因为组成型。

结果为深入研究植物寄生线虫在低剂量杀线虫剂处理下的应对机制提供了

基础资料。