四川稻瘟病菌分子指纹聚类分析及与病菌致病型比较研究

应用rep-PCR(repetitive element-based pcdymerase chain reaction)分子指纹技术，对75个四川稻瘟病菌菌株进行了DNA分子指纹扩增和聚类分析。结果表明．供试菌株基因组用Pot 2-1和Pot 2-2引物共扩增出29条DNA谱带，其中14条为多态性DNA带，各菌株分别扩增出4到17条不等的带谱；经聚类分析，在0．19连锁距离点，所有供试菌株分为7个遗传宗亲群组，其中第5宗亲群和7宗亲群分别为优势宗亲群。供试菌株传统小种划分的致病型与遗传宗亲群之间没有明显的相关性。     

水稻稻瘟病菌研究进展 （二）水稻稻瘟病菌遗传与分子生物学研究进展

 系统地综述了水稻稻瘟病菌遗传与分子生物学方面的研究进展,并介绍了DNA指纹分析的宗亲群与毒性关系的可靠性。     

吉林省稻瘟菌宗谱与寄主亲和关系分析

利用分子标记法对吉林省稻区的87份稻瘟病菌菌株的DNA指纹图谱进行分析.结果表明:87份菌株根据带型相似度＞85％的标准可划分为11个遗传宗谱;吉林省的水稻主栽品种在遗传背景上与JL01和JL04 2个优势稻瘟病菌宗谱具有相似的共进化的同源宗亲关系,这是导致品种的抗性水平不高、抗病周期较短的主要原因之一.     

吉林省稻瘟病菌生理小种的分布与消长动态

2002～2007年在吉林省内各稻作区采集732份稻瘟病标样,分离出568个有效单孢菌株,用7个中国稻瘟病菌鉴别品种鉴定为7群39个小种,优势种群为ZE群和ZG群,其次是ZD群和ZF群;优势小种为ZE1和ZG1,其次是ZF1和ZD1。鉴定结果表明:吉林省稻瘟病菌生理小种以粳型小种为主,而且粳型优势小种在不同年份、不同地区有变化。     

不同年度重庆稻瘟病菌群体遗传结构与致病型的变化

采用rep-PCR分子指纹技术对2006-2007年重庆地区的稻瘟病菌进行了遗传结构分析。结果表明,供试菌株分别扩增到2~17条DNA带。经UPGMA聚类分析,在0.80遗传相似水平下,73个供试菌株划分为12个遗传谱系。结合传统的植病学方法,测定了分布于各个遗传谱系中的66个稻瘟病菌菌株的致病型。66个菌株分属为ZA、ZB、ZC、ZF、ZG共5群22个致病型,其中ZA、ZB群占优势,ZA11、ZB11为优势致病型。与2002年重庆稻瘟病菌70个菌株的遗传谱系和致病型进行对比发现,不同年度间重庆稻瘟病菌的谱系和致病型存在一定的动态变化,近年来呈现出更为复杂多变的遗传多样性。     

2011～2012年辽宁省稻瘟病菌种群动态分析

分析辽宁省2011~2012年稻瘟病菌种群的动态分布情况,以期为合理利用抗病品种及其选育提供理论参考。采集辽宁省水稻8个主要产区稻穗颈瘟标样495份,经病菌分离、纯化,利用7个中国鉴别品种,鉴定148株菌株,并根据鉴定结果,进行两年间稻瘟病菌种群动态分析。结果表明:供试148株菌株,经鉴定划分为7群39个生理小种;两年间病菌ZA群和ZB群出现频率较高且稳定,为辽宁省稻瘟病菌的优势种群;致病较弱的粳型种群ZF虽然频率仅次于ZA群和ZB群,但仍处于下降趋势;ZC群和ZD群生理小种所占比重较小且保持稳定;而ZE群小种的比例有上升趋势,且2012年与ZF群持平;ZG群在2007年之后,时隔4年重新出现。各地的稻瘟病菌种群复杂程度不尽相同:辽宁东南地区,如沈阳、抚顺、丹东和大连地区种群分布较为复杂,多为6~7个种群;而渤海湾地区,如盘锦、营口等地种群分布较为简单,种群数少于6群。可见,辽宁稻区稻瘟病菌生理小种的分布主要以致病力较强的ZA和ZB两群为主,且近年间种群频率较为稳定,研究结果为全省各地的稻瘟病抗病育种提供了参考。     

铁岭地区稻瘟病近年发生动态分析

1993-2000年，在铁岭地区3个县区的生产田和试验田中的72个品种（系）上，采集了98份1000余个稻瘟病标样；采用单孢分离法分离应用有效单孢菌株52个；经中国7个鉴别品种上鉴定，52个单孢菌株划分为7群15个生理小种，填补了铁岭地区稻瘟病菌生理小种鉴定的空白。铁岭地区稻瘟病菌优势种群为ZD群，ZE群和ZF群；采用室内苗期和田间成株期结合的鉴定方式，鉴定铁岭地区水稻品种（系）35个；其中表现较为抗病的材料有：铁8711，开原7号，铁188，开9725，铁8958，开9909等。     

滇中稻瘟病菌多样性及分布

 对采自云南水稻主产区15县的236个稻瘟病菌株进行了rep-PCR (repetitive element-based polymerase chain reaction)指纹分析,应用STATISTICA 5.0软件UPGRAM程序构建了134个代表菌株的DNA指纹聚类图。依1.75遗传相似距将供试菌株划分为8个遗传型群,第1,2,4群为优势群。各遗传型群具有一定的地域性,同一块稻田同一寄主品种上稻瘟病菌遗传型群基本一致,但有时包含不同的遗传型,甚至同一病斑存在遗传型差异。遗传型与寄主水稻品种存在明显相关性。     

2006年广西稻瘟病菌生理小种的组成与分布研究

利用中国统一的7个稻瘟病菌鉴别品种对2006年采自广西桂南、桂中、桂北和高寒山区4个不同稻作区28个县（市）的139个稻瘟病菌有效单孢菌株进行生理小种鉴定,结果共鉴定出7群27个生理小种,其中ZB为优势种群,出现频率高达67．62％,ZB1为优势小种,出现频率为25．18％,其次为ZB9小种,出现频率为19．42％,其他小种出现的频率较低。对不同稻作区稻瘟病菌生理小种鉴定结果表明,不同稻作区的稻瘟病菌生理小种类型有明显差异,而同一稻作区内的稻瘟病菌生理小种类型则较丰富。     

2002～2005年吉林省稻瘟病菌生理小种消长动态

2002～2005年在吉林省内各稻作区采集332份稻瘟病标样,分离出306个有效单孢菌株,用7个中国稻瘟病菌鉴别品种鉴定为7群29个小种,优势种群为ZD群和ZE群,其次是ZG群和ZF群;优势小种为ZG1、ZE1和ZF1。鉴定结果表明:吉林省稻瘟病菌生理小种以粳型小种为主,粳型优势种群之间的差距不显著,优势小种在不同年份、不同地区出现频率不同,强毒小种主要分布在吉林、通化地区,这也是该地区历年病害发生较重的主要原因。     

2001～2010年江苏省稻瘟病菌种群变化分析

2001~2010年从江苏省五大水稻栽培区采集了1 269份水稻稻瘟病菌标样,分离获得818株单孢菌株,利用7个全国统一鉴别水稻品种进行鉴定,共获得7群40个生理小种。结果显示,ZG1群小种出现频率最高,达到58.3%,为优势小种;其次为ZB群小种,达到16.9%。江苏省稻瘟病菌种群在五大稻区分布不同,在徐州、盐城地区,稻瘟病菌小种类群较为简单,均出现了7群18个小种;在南京、苏州和南通地区,稻瘟病菌小种组成较为复杂,分别出现了7群22个小种、7群23个小种和7群21个小种,尤其在苏州地区,仅ZB群小种的类型就多达11个。2001~2010年优势小种ZG1始终保持高频率出现,2006年最高,达到了73%;2009年最低,为41.4%。ZB群小种在2009年出现频率达到了最高,为31.4%。2001~2010年稻瘟病菌种群监测结果说明,江苏省稻瘟病菌和主栽品种之间具有较高的亲和性。     

辽宁省稻瘟病菌遗传宗谱与致病型的关系

为明确辽宁省稻瘟病菌遗传宗谱与致病型之间的对应关系,采用rep-PCR(repetitive element-based PCR)分子指纹技术,对2014年采自辽宁省8个稻区的93株稻瘟病菌进行了DNA指纹分析。结果表明:供试菌株分别扩增到3~14条DNA带,大小在0.4kb至23kb之间,绝大多数集中在2~5kb。经UPGMA聚类分析,在75%遗传相似水平下,供试93个菌株划分为17个遗传谱系,其中1,4和11为优势宗谱,分别包含13、15和27个菌株,依次占菌株总数的13.98%、16.13%和27.96%,表明了辽宁省稻瘟病菌群体遗传结构的多样性和复杂性。利用中国1套7个鉴别品种,对供试93个菌株进行生理小种鉴定,划分为6群27个小种,其中ZA、ZB群为优势群,ZA1、ZB1为优势小种。对比聚类分析和生理小种鉴定结果可知,菌株遗传宗谱与生理小种间未见存在简单的一一对应关系。同一遗传宗谱可由多个不同的生理小种组成,而同一生理小种中的菌株亦可分属于几个不同的谱系。稻瘟病菌遗传宗谱与致病型间存在复杂的关系,两者之间不存在简单的对应关系。     

安徽稻区稻瘟病菌生理小种的鉴定

稻瘟病菌的致病性分化严重,生理小种多、变化快,是水稻抗病品种容易丧失抗性而沦为感病品种的主要原因之一。笔者用中国统一鉴别品种对2002年安徽稻区308个稻瘟病菌的单孢菌株进行了生理小种的活体和离体鉴定,结果表明:两种鉴定方法的鉴定结果基本一致,稻瘟病菌ZA、ZB、ZC、ZD、ZE、ZF、ZG和ZH等8个群在安徽省均有分布,但其优势群为ZB群,ZB13和ZB15为优势小种;优势小种在不同水稻品种上出现的频率存在一定差异。在供试的四种保鲜剂中,以6-BA保鲜效果最好,对离体稻叶接种稻瘟病菌后病情的发展也无明显的抑制作用,适合于稻瘟病菌的离体接种。     

福建省稻瘟病菌生理小种研究的进展

1959年证明籼、粳稻上分离的菌株致病性不同,稻瘟病菌有生理分化现象。1973～1975年筛选出12个鉴别品种,对稻瘟病菌生理小种进行了初测。1975～1985年应用我国7个鉴别品种,鉴定了1760个有效单孢菌株,区分作7群49个小种,其中ZB群为优势小种群,ZB_(15)为优势小种。小种研究的结果,已在品种抗性丧失预测、指导品种合理布局、抗源筛选和加速抗病育种等方面开始应用。文中还对稻瘟病菌变异和小种研究方法作了讨论。     

山东省部分稻瘟病菌生理小种分析

为明确山东稻区稻瘟病菌群体生理小种组成及分布,从山东6个代表性稻区收集的病样中分离到57株稻瘟病菌单孢菌株,并采用离体划伤叶片法接种至7个中国统一鉴别水稻品种。结果表明:57株菌可分为6个群33个生理小种。优势种群为ZA、ZC群,出现频率分别为42. 11%、19. 30%;其次是ZB、ZE群,出现频率分别为15. 79%、12. 28%,不含ZD群。优势生理小种为ZE3,出现频率为12. 28%,其次是ZG1,出现频率为8. 77%。此外,山东不同稻区的稻瘟病菌生理小种的类型及组成不同。本研究初步确定了山东省部分稻瘟病菌群体生理小种结构,为开展针对性抗瘟育种提供了重要科学依据。     

2007~2011年黑龙江省稻瘟病菌生理小种鉴定

为明确黑龙江省稻瘟病菌生理小种组成及分布,2007~2011年,用中国7个统一鉴别品种对黑龙江省5个稻区30个市县农场采集的299个稻瘟病菌单孢菌株进行了鉴定,共鉴定出7群31个生理小种.优势种群为ZA、ZD和ZB群,出现频率分别为34.8%、31.1%和16.1%;优势生理小种为ZD5,出现频率为17.1%,其次是ZA49(13.7%)和ZD1(10.7%)小种.不同稻区稻瘟病菌生理小种的类型及其组成不同.     

重庆稻瘟病菌遗传谱系与生理小种的关系研究

采用rep-PCR分子指纹技术对重庆地区的稻瘟病菌进行了DNA指纹分析。结果显示70个供试菌株分别扩增到2－15条DNA带。经UPGMA聚类分析,在0．80遗传相似水平下,供试菌株划分为9个遗传谱系,结合传统的植病学方法,测定了分布于各个遗传谱系中的40个稻瘟病菌菌株的生理小种类型,40个菌株共分为5群,15个小种,其中ZA,ZB群占优势,ZA1,ZA3,ZB1为优势小种。结果还发现菌株遗传谱系与生理小种间并不存在确定的一一对应关系。同一遗传谱系可由多个不同的生理小种组成,而 同一生理小种亦可分属于几个不同的谱系。     

2013年山东省部分稻区稻瘟病菌生理小种的鉴定及分析

稻瘟病菌研究是探索稻瘟病发生规律和确定防治策略的基础性工作。本试验利用中国统一的7个稻瘟病菌鉴别品种,对2013年在山东省4个地点采集的菌株进行了生理小种鉴定。结果表明:4个地点共分离出26个单孢菌株,分属4群5个生理小种,其中优势种群为ZF群,该种群出现频率为73.8%;优势小种为ZF1,其所占比例为73.8%,在采样的4个地点均有出现。表明目前山东稻区稻瘟病菌主要以粳型小种为主,并有向籼型小种演变的趋势。     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体致病性分化的研究

基于中国鉴别品种和单基因品系,对湖北省稻瘟病(Magnaporthe oryzae)重发区病菌群体的毒性结构进行了分析。结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的毒性类型。根据对中国鉴别品种的致病性反应,2006-2010年的单孢菌株可分成7群53个生理小种;根据对单基因品系的致病性反应,2009-2010年的菌株可分成72个致病类型。不同年份的稻瘟病菌群体在致病型组成上有差异,但在优势致病类型上没有明显的不同。湖北省稻瘟病重发区稻瘟菌群体对抗性基因Pi-kh的毒性频率较低,表明Pi-kh基因在湖北省水稻稻作区有很好的利用价值。     

2005～2007年辽宁省稻瘟病菌种群动态分析

2005～2007年,分离测定了辽宁省稻瘟病菌171个菌株,经7个中国鉴别品种鉴定,划分为7群40个生理小种.辽宁省流行的优势种群为ZA群和ZF群,致病性强的籼型小种类群出现频率增加,弱致病类群的粳型小种出现频率下降,ZG群小种2006年暂时未见.