中国主要稻区稻曲病菌的生物学特性及群体遗传多样性

【目的】明确采自中国10个水稻主产省份111个稻曲病菌（Ustilaginoidea virens）菌株的生物学特性、群体遗传多样性与地理区域的关系。【方法】采用生物学方法测定111个稻曲病菌菌株的产孢能力、生长速率和致病力,并采用SPSS 20.0软件对稻曲病菌菌株的产孢能力、菌丝生长速率及致病力进行相关性分析。提取111个稻曲病菌基因组DNA,采用3对特异性引物BOX、REP、ERIC对稻曲病菌菌株的全基因组DNA进行PCR扩增,通过聚类分析对其群体遗传多样性进行研究。【结果】111个稻曲病菌菌株的致病力与产孢量的Pearson相关系数为0.765,显著性概率为0.001;致病力与生长速率的Pearson相关系数为0.035,显著性概率为0.685。采用3对特异性引物BOX、ERIC、REP对稻曲病菌菌株的全基因组DNA进行了PCR扩增,群体遗传多样性值分别为0.73、0.62和0.60。111个稻曲病菌菌株的DNA用BOX引物分别扩增出7-13条不等的带谱,DNA指纹相似性在0.70相似水平上,供试菌株被划分为6种基因类群,其中第1类群为优势类型,有57个菌株,占总数的51.4％;来自安徽、四川、广西、湖北和云南的菌株主要划分在类群1和4,第2类群主要是来自江苏的菌株,有18个菌株,占总数的16.2%;第3类群是来自浙江的菌株,有8个菌株,占总数的7.2%;第5类群是来自黑龙江的菌株,有9个菌株,占总数的8.1%,第6类群是来自辽宁的菌株,有12个菌株,占总数的10.8％。稻曲病菌基因类群与地理区域之间有一定的相关性,与致病力、生长速率和产孢量之间没有相关性。【结论】来自中国10个省份的111个稻曲病菌菌株的致病力与产孢量之间具有显著相关性,相关程度为中等;致病力与菌丝的生长速率没有相关性。根据BOX-PCR扩增的稻曲病菌菌株基因组DNA指纹图谱的多态性进行划分的基因类群与地理区域之间显著相关,推测稻曲病菌属于局域性传播;基因类群与生物学特性之间没有相关性。     

四川省稻曲病菌的群体遗传结构

采用AFLP(Amplified fragmentlength polymorphism)技术分析了来自四川14个不同水稻种植区和50个不同籼型杂交稻稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)的遗传多样性.20对选择性扩增EcoR Ⅰ和Mse Ⅰ引物组合稻曲病菌株可产生40 ～56条DNA带,75个菌株共产生192条清晰可见的DNA带型,其中多态性121条,占总数的63.02％.结果表明:不同地理来源稻曲病菌可能具有相同的遗传群体结构,也显示特异性的群体遗传特征;稻曲病菌遗传结构与寄主品种关系不大,没有表现明显的专化性互作;稻曲病菌不同的遗传群体之间菌株的致病性存在很大差异,即使同一遗传群的不同亚群或同一亚群的不同次亚群之间的菌株致病性也显著不同.     

桃细菌性穿孔病菌遗传多样性研究

为了解我国桃细菌性穿孔病菌(Xanthomonas arboricola pv.pruni)菌株间的分子水平差异,以来自我国桃主产区的51株桃细菌性穿孔病菌株为研究对象,采用rep-PCR和ISSR-PCR方法进行UPGMA聚类分析。结果表明:使用REP和ERIC引物能够得到较好的遗传多样性分析结果,均拥有9个指纹位点,且分别有17和26种指纹谱型,当遗传相似水平为0.55和0.80时可将所有菌株分别划分为6和10簇组群。聚类分析表明我国桃细菌性穿孔病菌菌株间的同源性较高,但也具有一定的多样性,这与菌株来自不同地理产区存在一定的相关性。这一研究为不同地区桃细菌性穿孔病菌监测与病害防控提供了科学依据。     

云南烟草野火病菌遗传多样性分析

应用Rep-PCR分子指纹技术结合传统植物病理学分析了51个采自云南各大烟区的烟草野火病菌（Pseudomonas syringae pv.tabaci)以及其他不同致病变种、不同种、不同属的植物病原菌的群体遗传多样性。用REP、ERIC,BOX,IS1112和IS1113等5组专化性的引物对以上菌系基因组DNA进行PCR扩增,并对扩增指纹图谱综合进行UPGMA聚类分析,在相似水平0．92时,可将云南烟草野火病菌分为3个群,即YN1,YN2,YN3。     

云南滇西高原粳稻区白叶枯病菌遗传多样性初探

用IS-PCR和rep-PCR法分析了17个采自云南滇西高原粳稻区的水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.O-ryzae)和7个其他地区的水稻白叶枯病菌的群体遗传多样性。用2个适合中国水稻白叶枯病菌的引物J3和ERIC对这24个菌系基因组DNA进行PCR扩增反应,J3引物有14条条带,ERIC引物有13条条带,2个引物呈现18种谱型。用PHYLIPVersion3.6软件UPGMA聚类分析法分析白叶枯病菌系之间的遗传距离,可将24个病原菌分为4簇,3个来自菲律宾的白叶枯病菌与中国的菌系距离较远,云南高原粳稻区分离的菌系十分复杂,4个簇中都有,但主要集中在2个簇中,共有14个菌系。     

水稻白叶枯病菌北方菌株遗传多样性rep - PCR分析

为了揭示水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)北方菌株的遗传结构组成,利用rep - PCR 技术对103个从辽宁、吉林、河北、山东稻区采集的Xoo菌株、9个标准小种(R1 -R9)代表菌株和13个水稻细菌性条斑病菌(X.oryzae pv.oryzicola,Xoc)菌株进行了遗传多样性分析.结果表明,ERIC -PCR和BOX-PCR分析均能较好地揭示出测试菌株的遗传多态性,分别获得了84种和90种分子谱型;在相似系数为70%时,ERIC -PCR将所有测试菌株聚类为17个簇群,其中1个为优势簇群;BOX - PCR将测试菌株聚类为10个簇群,其中2个为优势簇群.在相似系数为50%时,Xoo与Xoc测试菌株分别聚类为2个不同的簇群.     

吉林省烟草野火病菌群体分子多态性分析

为研究烟草野火病菌的群体遗传多样性,采用正交试验方法,对5个多态性引物(REP,ERIC,BOX,J3,IS1112)的Rep-PCR反应体系分别进行了优化,同时优化了体系中的Mg2+、dNTP、rTaq酶等几个因素,并在此基础上对来源于吉林省不同地区的70株烟草野火病菌进行了分子多态性分析。结果表明:优化的PCR反应体系电泳图谱清晰,多态性丰富,重复性好,适合烟草野火病菌群体分子标记研究。通过聚类分析发现,吉林省烟草野火病菌群体存在分子多态性,在遗传相似系数为0.9时,70个菌株被聚为4个类群(G1~G4),其中G1类群最大(39个菌株,占55.71%),而G3类群最小,仅包括2个菌株。G1和G2类群分别包含了5个和3个亚群。不同类群和亚群的菌株地理来源存在多样性。     

安徽水稻稻曲病群体菌遗传结构及致病力研究

为明确安徽水稻主栽区稻曲病菌群体遗传结构、致病力及相互对应关系,从安徽28个水稻种植县(市)采集并分离稻曲病菌92株, 利用REP-PCR (repetitive extragenic palindromic sequence PCR)进行菌株遗传多样性分析并采用人工注射接种测定致病力.结果表明,安徽稻区稻曲病菌群体遗传多样性丰富,在0.76相似性水平上可分为7个族,分属于不同族的24个菌株致病力差异显著,但与地域来源与该试验采用相关方法进行的归类或分簇无对应关系,菌株致病力与水稻品种表现出明显的特异性.     

安徽水稻稻曲病群体菌遗传结构及致病力研究（英文）

为明确安徽水稻主栽区稻曲病菌群体遗传结构、致病力及相互对应关系,从安徽28个水稻种植县(市)采集并分离稻曲病菌92株,利用REP-PCR(repetitive extragenic palindromic sequence PCR)进行菌株遗传多样性分析并采用人工注射接种测定致病力。结果表明,安徽稻区稻曲病菌群体遗传多样性丰富,在0.76相似性水平上可分为7个族,分属于不同族的24个菌株致病力差异显著,但与地域来源与该试验采用相关方法进行的归类或分簇无对应关系,菌株致病力与水稻品种表现出明显的特异性。     

芒果细菌性黑斑病病菌rep-PCR遗传多样性

采用REP、ERIC和BOX引物对22株从海南、四川、广西芒果产区采集的芒果细菌性黑斑病菌菌株和1株源自美国菌种保藏中心(ATCC)的标准菌株进行rep-PCR分析,并根据DNA指纹特征,用NTSYS软件进行聚类分析。结果表明,3组引物共扩增出463条带,其中有302条多态性条带,多态检测率为65.23%。综合分析3组引物组合的指纹图谱数据,以相似系数0.65为阀值时,供试的23株菌株可以分为A和B 2个遗传相似组,其中来自四川米易县的2株菌株与标准菌株ATCC11637聚在A组,而来自海南省、广西省的所有菌株均聚在B组。取相似系数为0.87时,A组群又可分为2个亚组,而B组群则进一步分为6个亚组。研究结果表明,芒果细菌性黑斑病菌菌株有丰富的遗传多态性和较大的遗传变异,但各遗传聚类组群菌株来源广泛,与地理来源及芒果品种均无明显相关性。     

水稻白叶枯病原菌遗传和致病型多样性分析

采用Rep-PCR分子指纹技术对国内已知致病型和云南省各水稻产区采集的56个白叶枯病代表菌株进行分析．用ERIC、J3等引物对其DNA进行Rep-PCR特异性扩增,扩增结果经综合聚类分析,在70％的相似水平上,可将测试菌株划分为10个组群,其中4、5、8、9、10为主要组群;来自云南省的菌株分属于6个组群中,遗传分群与菌株的地理来源关系密切．根据菌株在已知抗性基因的近等基因系的反应,菌株可分为18个致病型,云南省的水稻白叶枯病菌株致病型复杂多样,远远高于国内其他省份测试的致病型．     

西瓜枯萎病菌致病型的遗传多样性分析

从我国7个西瓜产区(山东、湖北、安徽、江苏、湖南、河南及河北)的西瓜枯萎病病株和病土样中分离获得31株西瓜枯萎病菌株,采用幼苗共培养法测定各菌株的致病力。利用12个寡聚核苷酸随机引物对受试菌株的全基因组DNA进行PCR-RAPD分析。结果表明:31个受试西瓜枯萎病菌株可被划分为非致病型、弱致病型和强致病型3种致病型;其中非致病型菌株5株,致病型菌株26株。利用UPGMA软件对受试菌株间的遗传距离进行聚类分析,也发现来自不同地区的西瓜枯萎病菌存在明显的致病型分化;不同致病型的西瓜枯萎病菌具有丰富的遗传多样性,并划分为两个大的基因型,但与菌株的致病型没有显著的关系。     

水稻细菌性条斑病菌DNA多态性与致病性研究

利用６０个随机引物对来自我国不同稻区的水稻细菌性条斑病菌株基因组ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增,其中２０个引物均出现清晰和重复性的ＤＮＡ扩增片段,扩增片段大小在０．５ｋｂ至３．５ｋｂ;应用Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ软件ＵＰＧＭＡ程序进行树状聚类分析,聚类结果表明,我国水稻细菌性条斑病菌具有明显的遗传分化,在遗传距离为０．３０时,供试菌株可划分为７个遗传相似组（谱系）。其中第１、第２和第５组为优势组群,分别由７、８、６个菌株组成。根据菌株在１２个已知基因品种上的抗感反应,将供试菌株分为１３个致病型,在遗传距离为０．５０水平上聚类归属于６个簇。菌株的致病类群与其ＤＮＡ的遗传变异具有弱相关性。     

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究——广东地区特异性宗谱菌株的分子指纹和致病型分析

 为了解稻瘟病菌遗传宗谱与致病型的对应关系 ,构建适于广东省稻瘟病菌群体的鉴别菌株。根据以前试验结果 ,选择 2 7个广东省地区特异性宗谱菌株 ,进行了基于SRAP标记的第二次分子指纹分析 ,以及基于中国、日本和CO39近等基因系 3套鉴别品种的致病型分析。当遗传相似系数为 0 .85时 ,这些菌株被划分为 2 3个遗传宗谱 ,说明这些菌株具有丰富的遗传多样性 ,但其遗传发育关系与第一次分子指纹分析的结果有比较大的差异。这些菌株经中国、日本和CO39近等基因系 3套鉴别品种测试 ,划分为 11、2 2和 16     

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。     

尖峰岭热带雨林土壤中可培养芽胞杆菌多样性分析

采用热处理法从海南省尖峰岭热带雨林土壤中分离出164株芽胞杆菌,运用16S rDNA PCR-RFLP与序列分析技术对所得菌株进行遗传多样性分析。根据16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱的UPGMA聚类分析,在相似性为100%的水平上,分离到的164株芽胞杆菌分属于23个酶切类型,显示出丰富的遗传多样性。16S rDNA序列分析结果表明,这些菌株主要分布于Bacillus(52%)、Paenibacillus(36%)、Lysinibacillus(4%)、Brevibacillus(4%)和Psychrobacillus(4%)5个属,其中优势属为Bacillus;有6株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性为98.3%~99.0%,可能为潜在的芽胞杆菌新种资源。     

湖南省部分病圃稻瘟菌的遗传多样性的RAPD分析

2001年在湖南省安化,桃江和松柏3县稻瘟病圃内采集稻瘟病标样并分离鉴别其交配型和中国稻瘟病菌的致病型.用经过筛选的13对RAPD引物分析了其中44个菌株的遗传多样性,采用UPGMA法聚类,用DPS 2000软件进行分析,将测试菌株区分为6个不同的遗传宗谱,在遗传距离＜8.42处的遗传宗谱Ⅳ和Ⅴ的优势群体中,分别包含11个菌株,而归属于宗谱Ⅲ的仅包含有1个具有特殊遗传背景的菌株.交配型1.1和交配型1.2的中国不同致病型菌株可归属为同一宗谱,在同一遗传宗谱内又可存在不同的生理小种.研究结果证实了湖南省病圃稻瘟病菌的遗传多样性和致病复杂性.