进境百合种球上3种线虫的检疫鉴定研究
2022-04-07杨小凤祝秀丽陆辰晨邵沛泽谌运清赵光明杨万风汪连军
杨小凤 祝秀丽 陆辰晨 邵沛泽 谌运清 赵光明 杨万风 汪连军 潘 杰
(连云港海关,江苏连云港 222042)
近年来,我国花卉产业不断发展壮大,百合、郁金香等广受人们喜爱。江苏口岸在全国花卉种苗进口方面占有举足轻重的地位,其进境花卉种球主要来源于荷兰,多为百合、郁金香、风信子和洋水仙等,品种繁多。花卉种球以活体形式进行贸易与运输,为保持种球活性,进境时一般带有根和栽培介质。线虫分布广泛,生存和繁殖能力非常强[1],在种球及介质土中能够长期存活并难以彻底清除。2020年,连云港口岸从进境百合种球中检出多种线虫,其中洞穴长尾线虫(Seinura caverna)、毁芽滑刃线虫(Aphelenchoides blastophthorus)和燕麦真滑刃线虫(Aphelenchus avenae)为江苏口岸首次截获。本文主要对上述3种线虫进行检疫鉴定,以期为进境花卉种球检疫监管提供参考。
1 材料与方法
1.1 线虫分离
采用改良贝曼漏斗法,取约100 g剪碎的百合种球或介质土,用双层纱布包裹,轻轻放入盛有水的漏斗中(避免液体浑浊),以水刚好浸透样品为宜。25℃左右静置24 h,用凹面皿接取线虫液约10 mL,在ZEISS Discovery.V8体视显微镜下进行镜检。
1.2 形态学鉴定
在体视显微镜下挑取目标线虫至载玻片,热杀死后制成临时玻片,在ZEISS Imager.A2显微镜下进行形态特征观察及拍照。将线虫液收集到离心管中,用4%甲醛杀死固定后,采用甘油-乙醇快速脱水法[2]对线虫进行脱水并制作永久玻片,在显微镜下进行形态特征观察及拍照,利用de Man公式进行形态测计[3]。 包括体长、体长/最大体宽(a)、体长/头顶至食道腺和肠连接处距离(b)、体长/头顶至食道腺末端距离(b′)、体长/尾长(c)、尾长/肛门处体宽或泄殖腔处体宽(c′)、头顶至阴门处距离/体长(V)、口针长度、尾长和交合刺长度等指标。
1.3 分子生物学鉴定
挑取单条线虫放入ddH2O中清洗,去除表面杂质。用单条线虫DNA快速提取试剂盒(百川生物)提取线虫基因组DNA,获取DNA提取液直接进行PCR扩增。核糖体DNA(rDNA)的28S D2/D3区扩增引物对为 D2A(5′-ACAAGTACCGTGAGGGAAAGTTG-3′)和 D3B(5′-TCGGAAGGAACCAGCTACTA-3′)[4],由南京金斯瑞合成。PCR反应体系(25 μL)为线虫DNA模板 1 μL、5 μmol/L 的上游引物和下游引物各 2 μL、2×Ex Taq Mix 12.5 μL、ddH2O 7.5 μL。 反应程序为94℃预变性 3 min,94℃变性 30 s,54℃退火 40 s,72℃延伸1 min,36个循环,72℃延伸8 min。将扩增产物送至南京思普金生物科技有限公司测序,所获得拼接序列提交NCBI数据库进行比对。
2 结果与分析
2.1 洞穴长尾线虫
分类地位:真滑刃总科(Aphelenchoidea)滑刃科(Aphelenchoididae)长尾亚科(Seinurinae)长尾属(Seinura)[5]。
2.1.1 形态特征描述。雌虫形态特征如图1所示:热杀死后,洞穴长尾线虫雌虫向腹面弯曲,头部较高,缢缩明显,口针纤细,无口针基部球,基部稍膨大;食道前体部长筒形,中食道球发达,长椭圆形,近体宽,瓣门明显,位于中食道球中后部;排泄孔位于中食道球基部前方;食道腺长叶状,从背面覆盖肠;阴门位于虫体中后部,横裂,阴道稍向前倾斜;单生殖腺,卵巢前伸,有后阴子宫囊;肛门明显,尾部较长,丝状。雄虫未见。
测计值及文献比较见表1。与Kanzaki等[6]的描述值相比较,本文雌虫的体长及尾长均略短,分别为(746.1±19.9)μm(变化范围为 726.0~772.1 μm)、(102.5±7.8)μm(变化范围为 95.1~113.2 μm);其他测计值基本相符。
表1 洞穴长尾线虫测计值及文献比较
2.1.2 分子生物学特征分析。PCR扩增获得一条长度为756 bp的28S D2/D3区DNA序列。BLAST比对结果表明,该序列与GenBank中已登录的S.caverna(LC414971)序列相似性达100%。
2.2 毁芽滑刃线虫
分类地位:真滑刃总科(Aphelenchoidea)滑刃科(Aphelenchoididae)滑 刃 亚 科 (Aphelenchoidinae)滑刃属(Aphelenchoides)[5]。
2.2.1 形态特征描述。如图2所示:雌虫热杀死后向腹面弯曲,体表具环纹,侧线4条;唇区缢缩明显,唇区宽约为唇高2倍;口针长约13 μm,基部球明显;中食道球卵圆形,肌肉组织发达,近体宽,瓣门骨化明显,新月形;食道峡部短,神经环位于中食道球后约1个中食道球长度位置;食道腺叶状,背面覆盖肠端;单卵巢,前伸,卵母细胞单列,有后阴子宫囊,长度为肛阴距的1/2~2/3;阴门位于虫体中后部,V值约为68%;尾圆锥形,尾长约为肛门处体宽的3倍,尾端具单尾尖突。雄虫形态特征与雌虫相似,但体长普遍比雌虫短;交合刺呈玫瑰刺状,具基顶和喙突;无引带和交合伞;尾形与雌虫相似,具单尾尖突。
测计值及文献比较见表2和表3。与Consoli等[7]和Franklin等[8]的描述值相比较,本文雌虫a值较小,为 25.4±0.9(变化范围为 24.2~26.4),阴门位置略靠前,V 值为 67.9%±0.9%(变化范围为 66.8%~69.0%),其他测计值基本相符。本文雄虫体长略高于Consoli等[7]的描述值,低于Franklin等[8]的描述值,体长为(689.0±65.6)μm(变化范围为 606.3~771.2 μm);a值、口针及交合刺长度与Consoli等[7]的描述相似,均低于Franklin等[8]的描述值;其他测计值基本相符。
表2 毁芽滑刃线虫雌虫测计值及文献比较
表3 毁芽滑刃线虫雄虫测计值及文献比较
2.2.2 分子生物学特征分析。提取雌虫DNA,PCR扩增获得一条长度为733 bp的28S D2/D3区DNA序列,BLAST比对结果表明,该序列与GenBank中已登录的A.blastophthorus(MK981894)序列相似性达98%。
2.3 燕麦真滑刃线虫
分类地位:真滑刃总科(Aphelenchoidea)真滑刃科(Aphelenchidae)真滑刃亚科(Aphelenchinae)真滑刃属(Aphelenchus)[5]。
2.3.1 形态特征描述。雌虫形态特征如图3所示:热杀死后稍向腹面弯曲,头部低平,口针较细,无基部球;中食道球大、近方形,直径近体宽,食道球瓣门发达,食道峡部较短;食道腺叶状,从背面覆盖肠端;雌虫阴门位置较后,阴门横裂,阴门唇有时略突起,单生殖腺,卵巢前伸,后阴子宫囊长度超过肛阴距的1/2;肛门前唇略突起;尾短,稍向腹面弯曲,末端钝圆或宽圆。雄虫未见。测计值及文献比较见表4,与Goodey等[9]和李星月等[10]的描述值相比较,本文雌虫阴门位置略靠后,头至阴门距离/体长V值为77.1%±1.6%(变化范围为 74.6%~78.8%);且尾长略短,尾长为(24.0±4.02)μm(变化范围为 18.9~33.5 μm);其他测计值基本相符。
表4 燕麦真滑刃线虫雌虫测计值及文献比较
2.3.2 分子生物学特征分析。PCR扩增获得一条长度为707 bp的28S D2/D3区DNA序列,BLAST比对结果表明,该序列与GenBank中已登录的A.avenae(KP313838)序列同源性达98%。
3 结论与讨论
随着外来花卉种球进境的线虫种类繁多,口岸人员关注检疫性植物寄生线虫的同时,也面临着数量及种类更为庞大的非检疫性线虫检疫,此类线虫的潜在性危险不容忽视。因此,准确判断线虫种类,对提高口岸线虫检疫水平、加强口岸进境花卉种球风险分析至关重要。近年来,随着实验室检测能力的提升,连云港口岸截获线虫种类及数量明显上升,本文所描述3种线虫均为江苏口岸首次截获。
长尾属线虫广泛分布于世界各地,是一类食性较广的捕食性线虫,主要存在于土壤中,具有维持土壤线虫种群动态平衡的作用,在枯死的松树中也常被发现[11]。长尾线虫属是一类形态学研究还不太完善的类群,在迄今已报道的44个有效种中,绝大部分种类仍然存在特征描述不完善的问题[12]。洞穴长尾线虫(S.caverna)在连云港口岸进境百合种球检疫中多次截获,主要存在于百合种球随附的介质土中,国内现有报道对洞穴长尾线虫的研究较少,其形态特征描述有待完善,有无致病性也有待进一步研究。
我国对外公布的《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中,滑刃属线虫只有草莓滑刃线虫(Aphelenchoides fragariae)、菊花滑刃线虫(Aphelenchoides ritzemabosi)。 毁芽滑刃线虫(A.blastophthorus)最早在英国发现,国内现有报道较少。有研究表明,毁芽滑刃线虫能够引起山萝卜属植物叶片卷曲、花序减少,对草莓也具有潜在破坏力[8]。因此,在进境线虫检疫中应给予足够重视。
燕麦真滑刃线虫(A.avenae)在世界各地均有分布,美国、法国、中国、意大利、印度、加拿大、菲律宾等国都有报道,是一类食真菌线虫,也可取食植物,寄主范围十分广泛[13]。有研究表明,燕麦真滑刃线虫对土壤氮矿化、植物生长及真菌生长有影响,但其作用与土壤生态系统存在复杂的相互关系[14]。燕麦真滑刃线虫在进境百合种球检疫中频繁截获,对种球生长有无不利影响有待进一步研究。