利用环介导恒温扩增法简易诊断松萎蔫病

诊断松萎蔫病的传统方法是从木质组织中分离松材线虫,然后用显微镜进行形态学鉴定.基于DNA分子检测的方法尽管很灵敏,不需要固定发育阶段的松材线虫,但是仍然需要用Baermann漏斗法分离线虫,并且需要昂贵的仪器.笔者研发了利用环介导恒温扩增法检测松材线虫的存在,该方法包括:(1)从木块中提取DNA;(2) DNA扩增;(3)通过反应溶液的颜色做出诊断.该方法仅使用培养箱且整个过程只需要90 min,比以往方法更加简便和快速.     

利用松材线虫的内寄生真菌Esteya vermicola防治松萎蔫病

Esteya vermicola是首次发现的松材线虫的内寄生真菌。最近从韩国土壤中发现了该菌的一个新菌株。该菌株能产生两种孢子,并能在4~5 d内感染几乎所有测试的松材线虫分离物。最近2年里在韩国进行了该菌株的温室和林间的接种试验,使用了3种方法进行接种,即喷施、注干和将感染的松材线虫接种到松树上。结果证明,该菌在松树幼树中生长并侵染到接种松树中的松材线虫,在松树中也观察到该菌的存在。目前,对该菌的使用方法和施用配方的评价和商品化工作正在展开。     

松材线虫携带的细菌在松萎蔫病中的作用

介绍了长期流行的松萎蔫病的单病原学说及其在解释松萎蔫病病理机制、新的实验结果等方面面临的困难。根据多项实验结果作者提出松萎蔫病是由松材线虫与其携带的致病细菌引起的复合侵染新假说。在此基础上,发现松材线虫与其致病细菌间的互惠共生现象、分离、鉴定致病细菌产生的鞭毛蛋白及其他毒素、松萎蔫病由细菌毒素导致萎蔫致死的致病机理等新进展。阐述了松萎蔫病致病新学说在研究松萎蔫病致病机理及测报、防控、抗病育种等方面新方向。     

感染松萎蔫病的葡萄牙海岸松中内生细菌的分离

葡萄牙海岸松被松材线虫感染后的迅速死亡表明有其他生物的介入。内生细菌是一类普遍存在的生物,它在大部分植物中能形成种群。松材线虫携带的细菌也有可能导致海岸松的迅速死亡。笔者通过培养分离得到的细菌分离物,利用扩增性核糖体DNA限制性酶切片段分析(ARDRA)和变性梯度凝胶电泳分析(DGGE),了解被感染的和未被感染的海岸松内生细菌的种群结构,以分析鉴定与松材线虫相关的细菌。从样树和松材线虫中分离的细菌Alphaproteobacteria、 Bacteroidetes 属仅存在于内生菌中,而Actinobacteria、Firmicutes被发现仅与松材线虫相关。 ARDRA和 DGGE 分析证明内生菌种群结构多样性的差异可能与松材线虫的入侵有关。这种细菌种群的多样性差异似乎与Burkholderia、 Pseudomonas 和Luteibacter属中的某些菌株有关。而从树中分离出来的Janthinobacterium agaricidamnosum、 P. lutea 和 Dyella yeojuensis 与松材线虫相关     

对松萎蔫病的综合理解

松萎蔫病涉及各种真核与原核生物之间多种关系,其病理过程也受这些关系的影响。松树的病状不仅取决于松材线虫的数量、致病性、寄主的抗性,还受气象因子的影响。线虫与其携带天牛、致病过程、病死木的微环境同样受到这些因子的影响。笔者就病死树中的松材线虫种群及微环境和寄主抗性与菌根共生为例说明与松萎蔫病有关的生物间的复杂关系是相互关联的,它们决定了寄主树的存活和松萎蔫病的扩散。气象条件对这些复杂关系产生多方面影响,其中高温和干燥条件加速了松萎蔫病的流行。为了有效防控松萎蔫病,必须对松萎蔫病进行多方面的研究。     

松萎蔫病病原的研究

为了探讨松萎蔫病与松材线虫的关系,笔者研制了一种简单试验装置"冷闸",使接种的线虫被隔离在松树接种枝内而不能迁移.用该装置进行接种试验的结果表明:在松材线虫被局限于接种枝内而不能移动到寄主其他部位的情况下,接种无菌松材线虫与致病荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescerns(GcM5-1A),以及该致病细菌体外培养的无细胞滤液,同样能诱发该病.该致病细菌又从接种无菌线虫和致病细菌后病死寄主中分离到并被鉴定,证明符合柯赫法则.致病荧光假单胞菌GcM5-1A体外培养的无细胞滤液接种试验结果说明,该致病菌株培养物中的内吸性毒素导致了寄主的萎蔫和死亡.由此,松萎蔫病经实验证实为首例由细菌和线虫互惠共生复合体引起的植物病害.     

利用近红外彩色成像技术监测松萎蔫病

有效监测患病株方法的缺失是导致对松萎蔫病难以成功控制的主要原因之一.利用航空手段调查该病导致的针叶颜色变化已被证明是一种可靠的方法.为了克服该方法固有的缺点,笔者引用了近红外彩色胶片航拍方法.该项技术在获得正摄航拍图像时,通过图像处理可以增强松针颜色变化,获得较直接拍摄图像更明显的色差.因为图像可以在室内仔细处理,因此能解决飞行时间缺乏等问题.但是,该方法也存在对被压木无法获得其影像而漏检的缺陷.笔者研发的计算机软件可以将目标树标记在计算机图像文件上,并且标记树的地理位置数据和背景航拍图像并传输到装有内置GPS接收器的掌上电脑中,借助软件产生的图像导航定位系统,有利于地面接近标记树,从而可以现场检查和校正标记树的数据,并将修正数据传回至主机.此方法利用最新航拍图像技术建立对每株树处理和管理的连续资料,大大改善了防控松萎蔫病的措施.     

环介导等温扩增技术的研究进展

环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification method,LAMP)是一门新兴的基因扩增技术,作为一种分子生物学检测技术,具有高特异性、高敏感性、简单、便捷及成本低的特点,已广泛用于临床疾病的诊断、流行性细菌或病毒的定性定量检测、动物胚胎性别鉴定及基因芯片开发等领域...     

环介导等温扩增技术研究进展

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术是一种高效、简便、高特异性、无需热循环设备的核酸扩增技术. 由于LAMP依然具备巨大的改造潜力,所以近些年来,一直有研究改进其技术以期达到更好的扩增检测效果. 本文对LAMP的基本原理、应用领域范围以及技术改良方向进行了综述,为今后该技术的改良与发展提供参考.     

利用近红外彩色成像技术监测松萎蔫病Katsunori Nakamura, Mamoru Takehana, Tsuneo Itagaki, Hayato Tashiro,Kazumasa Ohta,Osamu Nakakita

有效监测患病株方法的缺失是导致对松萎蔫病难以成功控制的主要原因之一。利用航空手段调查该病导致的针叶颜色变化已被证明是一种可靠的方法。为了克服该方法固有的缺点,笔者引用了近红外彩色胶片航拍方法。该项技术在获得正摄航拍图像时,通过图像处理可以增强松针颜色变化,获得较直接拍摄图像更明显的色差。因为图像可以在室内仔细处理,因此能解决飞行时间缺乏等问题。但是,该方法也存在对被压木无法获得其影像而漏检的缺陷。笔者研发的计算机软件可以将目标树标记在计算机图像文件上,并且标记树的地理位置数据和背景航拍图像并传输到装有内置GPS接收器的掌上电脑中,借助软件产生的图像导航定位系统,有利于地面接近标记树,从而可以现场检查和校正标记树的数据,并将修正数据传回至主机。此方法利用最新航拍图像技术建立对每株树处理和管理的连续资料,大大改善了防控松萎蔫病的措施。     

松材线虫行为及松材线虫病的致病因子

松材线虫 (Bursaphelenchusxylophilus(Steiner&Buhrer)Nickle)病是松树上的一种毁灭性病害 ,主要由松墨天牛(MonochamusalternatusHope)传播 ,可危害黑松 (Pinusthunbergii)、马尾松 (P .massoniana)等多种松树。我国于 1982年在南京中山陵园风景区首次发现松材线虫病。目前 ,该病害已扩散到了我国的江苏、安徽、浙江、广东、山东、河北、台湾和香港 7省一地区 ,并且疫区有继续扩大的趋势。到 2 0 0 0年底 ,我国松材线虫病害发生面积已超过 7.3× 10 4hm2 ,累计枯死松树近 2× 10 7株 ,直接经济损失数亿元 ,使我国的松林资源、自然景观和生态环境遭受严重破坏。虽然投入了大量人力、物力和财力对松材线虫病进行了研究和防治 ,但目前仍未找到经济有效的可大面积遏制该病扩散和蔓延的系统配套技术措施。这主要是由于对松材线虫病的致萎机理还不十分清楚。因此 ,研究松材线虫病的致萎机理 ,不仅对于致病机理研究具有重要的理论价值 ,而且对于寻找新的防治途径也具有重要的实践意义。研究表明 ,一些外界因素会对松材线虫的行为产生影响。如 :重力会使松材线虫向下运动 ;松材线虫具趋光性 (这可能与松材线虫向松树梢部的扩散运动有关 ) ;温度也会对松材线虫的运动产生影响 ,适当的高温 (45℃ )可以阻止松材     

抗生素对松材线虫病的影响

利用某些抗生素的内吸性,筛选出可使黑松幼苗组织抑制Ｂ６１９菌的抗生素溶液浓度;进行了抗生素对松材线虫病影响的试验,在非无菌条件下,用松材线虫对幼苗接种。结果表明用抗生素溶液增养的幼苗未发生萎蔫,而用无菌水培养的幼苗均出现萎蔫病状;同时试验后检查抗生素溶液培养的幼苗,发现其组织内均有活线虫存在。这一结果不仅进一步说明了松材线虫病是一种由松材线虫和细菌共同侵染引起的复合侵染病害,而且首次用试验证明了通     

引诱剂防治松材线虫病及其配套技术

采用3种方法防治松材线虫病：（1）利用天牛引诱剂诱杀松墨天牛成虫；（2）释放管氏肿腿蜂捕杀松墨天牛幼虫；（3）同时利用天牛引诱剂和管氏肿腿蜂防治松墨天牛。通过连续3a的防治试验结果表明，M99-1天牛引诱剂防治松材线虫病兢果明显，松树死亡率下降61％，若同时配套释放肿腿蜂，并对诱捕装置进行改装，则效果更好，松树死亡率可下降77％。     

松材线虫病致病机理的研究进展

松材线虫病「Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｘｙｏｐｈｉｌｕｓ（Ｓｔｅｉｎｅｒ＆Ｂｕｈｒｅｒ）Ｎｉｃｋｌｅ」是松树的一种毁灭性病害。接种试验和组织病理学研究表明,树脂道泌脂细胞最先受到线虫侵袭,轴向和射线薄壁细胞的死亡是寄主 虫侵染最初的组织病理学反应。细胞和组织病变发生在线虫虫口增长及穿过木质部进行分布之前,由管胞空穴化造成的输水堵塞是致使受害树木枯死的一个重要原因。从松材线虫分泌物中分离得到了     

水杨酸对黑松苗抗松材线虫病的诱导作用

研究了水杨酸(SA)对黑松幼苗抗松材线虫病的诱导抗性效果以及诱导互作过程中黑松苗体内PAL和POD酶活性的变化。结果表明,经SA喷雾和浸根处理均可诱导4月生黑松苗产生对松材线虫病不同程度的抗性;经SA预先诱导处理后,松苗PAL、POD活性显著增加。用不同浓度的SA对黑松幼苗叶面喷雾处理,0.01 mmol/L的SA诱抗能力最强,诱抗效果达61.9%;用0.01 mmol/L的SA对黑松幼苗浸根处理,当处理3 h时,SA的诱抗能力最强,诱抗效果达71.4%。应用SA叶面喷雾或浸根处理4月生黑松苗,其诱导期为5 d时挑战接种松材线虫比诱导期10 d时的诱抗效果要好。研究发现SA浸根与叶面喷雾处理相比,其对黑松幼苗的诱抗效果普遍较好。SA处理后松苗POD和PAL活性一直呈上升趋势。第5天挑战接种松材线虫,至第8天时酶活性达到最大值,POD增加了146%,PAL增加了64%。随后酶活性开始下降,至第12天时POD仍高出对照221%,PAL仍高出对照150%。     

松树萎蔫病发生中心化趋势和扩散模式研究

基于GIS挖掘松树萎蔫病发病林型几何质心,利用空间计量统计的方法探求松树萎蔫病扩散的模式。结果显示:滁州地区松树萎蔫病的发生呈现随机分布的态势,空间均值模型和加权标准化距模型的计算发现松树萎蔫病发生的空间特征向量-空间均值点位与首次江苏省松树萎蔫病发病区域的江浦区有较近的空间距离关联,空间均值出现在全椒县东北方位、滁州县东南方位和江苏南京市江浦区西侧方位的区域,加权的标准化距(STD)为58.133km,理论上推断以该均值点为中心,发散范围可以达到周边以58.133km为半径的区域。根据加权标准化离均差椭球参数(SDE)模型拟合得出松树萎蔫病发病点理论扩散趋向为西北-东南方向与正北左倾为62.373的角度,理论扩散的范围为长轴46.75km、短轴20.34km的椭形区域。     

松材线虫萎蔫病病死木的空间分布型

应用频次分析方法研究了松材线虫萎蔫病病死木和林分中原有松树的空间分布型。松材线虫萎蔫病病死木在马尾松林内的分布为聚集分布,主要为波松－二项分布,林分内原有松树的分布为随机分布,说明松材线虫萎蔫病病死木的聚集分布不是由林分内原有松树的分布所引起。     

松材线虫病诊断方法研究进展

松材线虫病[Bursa phelenchus xylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle) Nickle]是松树的一种毁灭性病害,也是重要的森林检疫对象。松材线虫病的诊断方法是防止松材线虫病发生、蔓延及传播的技术保证。笔者就国内外对松材线虫病树木诊断方法的研究进行了综述。