两种温度驯化松材线虫的表型特征与转录组分析

发布时间：2020-05-30 18:34

【摘要】：松材线虫病,又称松树枯萎病,是松树的一种毁灭性流行病。其病原松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是重要的检疫性有害生物。自1982年传入南京后在我国迅速蔓延扩散,造成我国部分地区松林的毁灭性破坏。松材线虫作为外来入侵物种,温度是生态环境的重要组成因子,影响其生态扩张。本论文围绕着温度响应,研究松材线虫对温度的响应及其生态适应机制。温度驯化下松材线虫的体长和雌雄比差异:对松材线虫15℃、25℃温度持续驯化,得到了稳定遗传的线虫虫株。15℃驯化下松材线虫的体长大于25℃驯化下松材线虫的体长,雌雄比小于25℃驯化下线虫雌雄比。15℃驯化下松材线虫转入25℃、30℃下持续培养,子1、2代线虫的体长明显减小,随着培养时间的延长,子4、5代后线虫体长逐渐趋于稳定;松材线虫雌雄比最初减小,随着培养时间的延长线虫雌雄比逐渐趋于稳定。探索了松材线虫响应温度变化的性别决定关键时期,认为温度对松材线虫性别决定影响的关键时期为胚胎发育期。15℃与25℃驯化下松材线虫表现出对低温胁迫的不同响应特征:在-20℃低温处理下,驯化培养的松材线虫卵孵化率随着处理时间延长减小,在一定时间内,15℃驯化下松材线虫卵孵化率高于25℃驯化下卵孵化率。-20℃暴露后的松材线虫,在一定时间内,15℃松材线虫存活率高于25℃驯化下存活率;不同的解冻方式会对松材线虫解冻损伤率产生一定的影响,4℃环境下缓慢解冻初期最有利于松材线虫的存活,在缓慢解冻的过程中,15℃驯化下松材线虫的解冻损伤率低于25℃驯化下解冻损伤率。说明在一定时间内,15℃驯化下松材线虫比25℃驯化下松材线虫的对低温的耐受能力更强。对15℃和25℃驯化下松材线虫进行转录组分析:糖酵解和糖异生途径通过上调相关基因表达量为次生代谢产物的合成提供中间产物,而且显著富集的糖酵解过程、磷酸戊糖途径、脂肪的分解和合成也为次生代谢产物积累提供能量来源。通过对转录组差异基因的KEGG富集分析,发现松材线虫15℃驯化下,unc-68基因、Protein cbp-1基因、HSP70基因、p68基因上调表达,调节松材线虫的生长发育、细胞增殖、耐受性、生殖器官发育等,糖酵解作用途径、脂肪酸的有机合成途径、钙离子信号途径等明显富集,与15℃和25℃驯化松材线虫的表型差异,具有相关性。
【图文】：

虫株,体长,松材线虫,雄虫

图 1 不同温度驯化的松材线虫 61 虫株成虫体长Fig. 1 Adult body length at different temperatures of Bursaphelenchus xylophilus 61 25℃驯化下松材线虫 61 虫株雌虫成虫体长分别为 1042.32±24.83μm15℃驯化下雌虫与 25℃驯化下雌虫存在极显著性差异(P＜0.01)。 25℃驯化下松材线虫 61 虫株雄虫成虫体长分别为 946.34±3583μm。15℃驯化下雄虫与 25℃驯化下雄虫存在极显著性差异(P＜0.0化下松材线虫 61 虫株体长比 25℃驯化下体长更长(如图 1 所示)。

虫株,松材线虫,体长,雄虫

图 1 不同温度驯化的松材线虫 61 虫株成虫体长Fig. 1 Adult body length at different temperatures of Bursaphelenchus xylophilus 615℃驯化下松材线虫 61 虫株雌虫成虫体长分别为 1042.32±24.85℃驯化下雌虫与 25℃驯化下雌虫存在极显著性差异(P＜0.01)。25℃驯化下松材线虫 61 虫株雄虫成虫体长分别为 946.34μm。15℃驯化下雄虫与 25℃驯化下雄虫存在极显著性差异(P＜下松材线虫 61 虫株体长比 25℃驯化下体长更长(如图 1 所示)。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S763.18

【参考文献】