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本论文从大豆胞囊线虫不同生理小种的致病性差异入手,系统地研究了大豆胞囊线虫不同生理小种对大豆膜脂过氧化作用、光合能力、物质代谢能力、防御酶系统等多个方面与致病性差异的关系;本文首次利用蛋白质组和SSH的方法从SCN不同生理小种本身寻找差异蛋白和差异序列,从分子水平揭示了SCN不同生理小种的致病性差异,主要研究结果如下:1.将来源不同的4份胞囊土样重新进行生理分化表型的研究。生理小种的鉴定结果为:采自辽宁省康平县的S1为1号生理小种;辽宁省沈阳市的S2为3号生理小种;山西省汾阳市的S3为4号生理小种;黑龙江省安达市S4为14号生理小种;均与土样来源地的原生理小种相同。因此可以确定这4份土样中大豆胞囊线虫的生理小种。HG类型的鉴定结果为:S1的HG类型为2,5,7、S2的HG类型为5,7、S3的HG类型为1,2,3,5,7、S4的HG类型为1,3,7。2.大豆胞囊线虫不同生理小种对大豆生理指标的影响与其致病性密切相关。试验采用辽豆10、PI88788、PI90763,3个品种均同时接种大豆胞囊线虫的4个生理小种:1号、3号、4号和14号。测定了这3个品种组织的丙二醛含量、电解质渗透率以及叶绿素含量3项生理指标,分析不同品种的大豆接种大豆胞囊线虫不同生理小种后生理变化和致病性关系。结果表明:PI88788接种大豆胞囊线虫1号、4号生理小种和PI90763接种4号、14号生理小种后3种生理指标均显著高于本品种的对照水平;而PI88788接种大豆胞囊线虫3号和14号生理小种后3种生理指标略高于对照水平,PI90763接种大豆胞囊线虫1号和3号生理小种后3种生理指标略高于对照水平。研究证实大豆胞囊线虫不同生理小种对大豆不同品种的致病性与接种SCN不同生理小种后大豆植株内丙二醛含量、电解质渗透率、叶绿素含量的变化密切相关。3.物质代谢与大豆胞囊线虫致病性有着密切关系。接种大豆胞囊线虫后,供试大豆品种根内可溶性糖含量有不同程度的提高,接种同一个SCN生理小种相对感病的品种根内可溶性糖含量低于抗病品种,认为寄主植物可能需要适当的糖类物质作为抗病反应的激发子来抵御线虫的侵染,根系中低糖有利于大豆胞囊线虫的侵入;PI88788接种大豆胞囊线虫3号、14号生理小种和PI90763接种1号、3号生理小种后根内可溶性蛋白含量变化较大,升高明显,这一现象与寄主植物大豆受侵染后诱导产生与抗性相关的蛋白有一定关系。4.受大豆胞囊线虫不同生理小种侵染后大豆根内防御相关酶系,包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和几丁质酶活性出现了明显的变化,表现出酶活的动态变化与大豆胞囊线虫不同生理小种的致病性密切相关。5.大豆胞囊线虫的4个生理小种经双向电泳各检测到近500个蛋白点(其中3号和4号生理小种为一个对照组;1号和14号生理小种为一个对照组),从2-DE图谱上找到30个明显差异表达的蛋白点,通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF/TOF)获得了这30个蛋白点的肽质量指纹图谱(PMF), Mascot数据库搜索比对后,鉴定了17个蛋白质点,它们分别是nebulin-related-anchoring protein isoform 1(80); myosin heavy chain(240); CRE-UGT-56 protein(119); cornified envelope precursor protein(136); similar to Rho-associated kinase(352); GG18879(206a); GF17954(206b); golgi antigen gcp372(253,389); Rp49(405); predicted protein(274); hypothetical protein(114, 127,128,209,296)。6.利用抑制消减杂交技术构建了大豆胞囊线虫不同生理小种J2 cDNA的正反向抑制消减文库(其中3号和4号生理小种为一个对照组;1号和14号生理小种为一个对照组)。结果表明:应用T/A克隆法,共获得2000多个正、反向消减片段的重组克隆,得到的cDNA片段的长度分布在200~900bp左右,平均长度约为500bp左右。以上结果表明:通过SSH技术所构建的cDNA文库能够满足后续试验的要求。7.对所得到的2对正反向消减文库进行斑点杂交,分别从分库中挑选插入片段在500bp左右的质粒768个,与DIG标记的SSH-探针分别进行杂交,筛选到972个候选阳性克隆。为进一步确定差异表达基因,我们从斑点杂交的阳性克隆中挑选了20个差异基因进行RT-PCR验证,结果表明:在挑选的这20个基因中得到10个真正差异表达的cDNA片段。其中LFSSH-875、LFSSH-950、LFSSH-963、LFSSH-1000、LFSSH-1103只出现在4号生理小种,不出现在3号生理小种中,即在4号生理小种中高表达;而LRSSH-1209只出现在3号生理小种中,不出现在4号生理小种中,即在3号生理小种中高表达;XFSSH-938只出现在14号生理小种中,不出现在1号生理小种中,即在14号生理小种中高表达;而XRSSH-1018、XRSSH-1250、XRSSH-1258只出现在1号生理小种中,不出现在14号生理小种中,即在1号生理小种中高表达。其余的基因只是在表达量上有区别。这说明,致病性较弱的生理小种中也会有特异性表达的基因。