松材線蟲運(yùn)動(dòng)行為及其神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的相關(guān)研究.pdf

1、松材線蟲病，又稱松枯萎病，是世界上最具危險(xiǎn)性的林木病害，其病原松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)是重要的檢疫性有害生物。目前該病在日本、韓國、美國和中國等地都有分布，但危害程度不一。
　　 松材線蟲是一種遷移性線蟲，其寄生與致病特征與其運(yùn)動(dòng)行為密切相關(guān)，而運(yùn)動(dòng)行為是受神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控的。本研究圍繞松材線蟲的運(yùn)動(dòng)行為及神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿，開展了一系列工作。
　　 本研究首先對(duì)來自山東威海黑松、浙江寧

2、波馬尾松、浙江杭州馬尾松以及陜西柞水油松的松材線蟲進(jìn)行了鑒定，保存為BXRC1、NXY61、NXY67和BXZS株系。測定了在PDA－灰葡萄孢上培養(yǎng)時(shí)的繁殖力，以及在黑松等寄主樹種枝條內(nèi)的遷移力特征。結(jié)果證明，三個(gè)蟲株的繁殖能力依次為NXY61、NXY67和BXRC1。在黑松、赤松和華山松枝條中BXRC1的遷移力是最強(qiáng)的，在油松枝條中NXY67的遷移力是最強(qiáng)的，而在白皮松和雪松枝條中三個(gè)蟲株的遷移力都相對(duì)較弱。
　　 基于乙酰膽

3、堿作為神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)生物學(xué)特征，本文研究了抗膽堿藥和抗膽堿酯酶藥對(duì)松材線蟲自由運(yùn)動(dòng)行為的影響。通過顯微鏡觀察用抗膽堿藥硫酸阿托品(Atropine sulfate)處理的松材線蟲自由運(yùn)動(dòng)行為的變化，發(fā)現(xiàn)松材線蟲幼蟲和成蟲行為的異常，一般表現(xiàn)為活動(dòng)的減慢，包括頭部擺動(dòng)頻率和身體彎曲頻率的減小，身體的不正常扭動(dòng)，多呈螺旋狀卷曲或多節(jié)卷曲，而正常松材線蟲在液體中的扭動(dòng)會(huì)呈大的S形。觀察抗膽堿酯酶藥甲硫酸新斯的明(Neostigmine met

4、ilsulfate)對(duì)松材線蟲自由運(yùn)動(dòng)行為的影響，發(fā)現(xiàn)甲硫酸新斯的明對(duì)松材線蟲的頭部擺動(dòng)頻率和身體彎曲頻率并無明顯的影響，但可看到線蟲擺動(dòng)幅度的增大，擺動(dòng)速度的加快等特點(diǎn)，所以線蟲總體消耗的能量是增大的，這符合抗膽堿酯酶藥物對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。
　　 此外，還克隆了BXRC1松材線蟲株系的神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)基因乙酰膽堿酯酶基因ace－1，經(jīng)分析該基因包含1869bp完整的ORF序列，包括起始密碼子ATG和終止密碼子TAG，編碼了62

5、2個(gè)氨基酸，預(yù)測的蛋白質(zhì)分子量為71.231kDa，等電點(diǎn)為5.56。利用GenBank中的BLAST與其他松材線蟲及其他物種的ace－1序列進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)該基因同GenBank中登錄號(hào)為GU166345的ace－1序列相似度為99.89％，推導(dǎo)的蛋白質(zhì)序列同相似度為99.84％，與來自胎生網(wǎng)尾線蟲(Dictyocaulus viviparus)，秀麗隱桿線蟲(Caenorthadits elegans)等物種的類似序列的相似度為57.

6、06％到99.89％。采用MEGA4.1neighbor－joining(NJ)法構(gòu)建氨基酸系統(tǒng)進(jìn)化樹，結(jié)果表明：BXRC1蟲株與GenBank上登錄號(hào)為GU166345的ace－1序列所屬的蟲株遺傳距離非常近，為同一種，同為松材線蟲。BXRC1蟲株乙酰膽堿酯酶與甘薯莖線蟲(Ditylenchus destructor)、南方根結(jié)線蟲(Meloidogyne incognita)和爪畦根結(jié)線蟲(M.javanica)的乙酰膽堿酯酶屬于同