海南南繁区水稻纹枯病菌的遗传多样性与致病力分化

【目的】为明确南繁区水稻纹枯病菌(RhizoctoniasolaniAG-1IA)的遗传分化及遗传多样性与致病力的关系,【方法】采用AFLP分子标记技术和离体叶片接种法对南繁核心区(三亚、乐东、陵水)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60株水稻纹枯病菌的遗传多样性、遗传结构和致病力分化进行了测定,并分析了遗传多样性与致病力之间的关系。【结果】聚类分析结果表明,核心区菌株的遗传多样性相对更高;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率(PPL)、Nei基因多样性指数(H)、Shannon信息指数(I)和基因流(N_m)分别为82.24%、0.1932、0.3062和2.5627,高于非核心区群体的67.49%、0.1535、0.2447和0.9365;而核心区群体的基因分化系数(G_st)为0.1633,低于非核心区群体的0.3481。【结论】核心区菌株的遗传变异程度比非核心区菌株高;核心区不同群体间存在较多的基因交流,而非核心区菌体间的基因交流较少,但遗传变异均主要来自于群体内;总体而言,核心区菌株的遗传分化程度更高。菌株的致病力及其与菌株遗传多样性的相关性分析表明,核心区菌株以中等致病型为主,而非核心区菌株则以中、强致病型为主,但与菌株的AFLP谱系之间的相关均未达显著水平。     

安徽省小麦赤霉病菌群体遗传多样性AFLP分析

为了解安徽省小麦赤霉病菌的群体分化和遗传变异规律,利用AFLP技术对安徽省4个地理群体的68个供试菌株进行了群体遗传多样性分析。结果表明,8对引物共扩增出245条带,供试菌株间的遗传距离为0.014~0.021。4个小麦赤霉病菌群体之间的遗传距离与地理分布没有明显的相关性。4个赤霉病菌群体的Shannon信息指数I为0.321,基因多样性指数H为0.193,表明具有一定的遗传多样性。方差分析表明,被测小麦赤霉病菌群体的遗传变异主要存在于群体内(99.80%),群体间的遗传变异仅占0.20%。4个赤霉病菌群体间存在较低的遗传分化(Gst=0.049)和频繁的基因交流(Nm=9.648)。相比较而言,北部群体和中部群体亲缘关系较近,而南部群体和中、北部群体亲缘关系较远。     

273份水稻种质资源的遗传多样性、群体结构与连锁不平衡分析

【目的】评估273份水稻种质资源的遗传多样性和群体结构,为今后利用这些水稻种质资源进行遗传育种和关联分析提供参考。【方法】利用214个分子标记对来自14个国家的273份水稻地方品种和育种材料进行基因型检测,分析其遗传多样性、群体结构、连锁不平衡程度。【结果】群体结构分析将供试群体划分为2个亚群(SG1、SG2)以及1个混合群(AD),聚类分析和主成分分析结果与群体结构分析结果一致;遗传多样性分析结果显示,214个标记共检测到524个等位变异,变幅为2~5个,平均遗传多样性指数为0.44,平均多态性信息含量(PIC)为0.355,SG2群遗传多样性指数和PIC高于SG1群;分子方差分析表明34%的变异来源于种群内,66%的变异来源于种群间,SG1与SG2群体间存在显著的遗传分化(Fst=0.725,P<0.01);连锁不平衡分析结果显示,整个群体中存在较高程度连锁不平衡,平均r2为0.33,SG1和SG2中连锁不平衡衰减到75%以下所延伸的最小距离分别为13.7 Mb和90.5 kb。【结论】273份水稻种质资源群体内具有丰富的遗传变异,该群体适合通过关联作图来挖掘优异等位基因。     

江苏与云南稻瘟病菌群体遗传结构多样性比较

利用10对SRAP引物对来自江苏和云南的共82个稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)菌株构成的试验群体进行了遗传结构分析,并进一步分别对2省的群体遗传结构进行详细的比较研究。试验结果表明,82个供试菌株在相似性系数为0.83时共被划出28个遗传宗谱;其中江苏群体分布于其中的13个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数分别为31%和0.74。云南群体则分布于其余的15个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数依次为37.5%和0.89。由此可见,江苏群体的遗传多样性远不及云南群体的丰富。值得关注的是,在28个宗谱中并没有一个宗谱是由2个群体共同组成的。由此推测,江苏与云南2个群体之间存在显著的遗传特异性或异质性。换言之,从两个群体的进化的角度来说,它们是2个相互独立进化而来的群体。这就意味着,在两省之间开展抗性育种以及品种交流等具有很大的潜力。     

湖南稻瘟病菌遗传多样性分析

利用13对SSR引物对2010年从湖南19个县(市)种植的44个水稻感病品种上分离到的169个稻瘟病单孢菌株进行了遗传多样性分析,结果在0.8的相似水平上将供试菌株划分为8个宗谱,其中L01宗谱为优势宗谱,占总菌株数的66.86％.病菌宗谱与菌株来源地及寄主品种之间关系复杂,来源于相同地区或来源于同一寄主品种的菌株亲缘关系相对较近,但不同地区稻瘟病菌生理小种分化程度不一,小种的分化程度与当地的地形地势以及该地区种植的水稻品种数量有一定关系.高海拔山区比丘陵区稻瘟病菌遗传多样性更丰富;在某一地区栽培品种组成多样化程度越高,该地区的稻瘟病菌遗传多样性越丰富.     

甘肃陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性分析

为了解甘肃陇南地区小麦条锈菌群体的遗传多样性,采用TP-M13-SSR荧光标记技术,对该地区8个种群202个小麦条锈菌分离株基因组DNA进行SSR标记分析。结果表明,甘肃陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富。在物种水平上,观察等位基因数(Na)为1.88,有效等位基因数(Ne)为1.50,Nei’s基因多样性指数(H)为0.30,Shannon信息指数(I)为0.46,多态位点百分率(P)为87.5%;种群之间遗传多样性有显著差异。中梁种群、秦安种群的遗传多样性相对较高,武都种群、文县种群、齐寿种群和平南种群次之,礼县种群、西和种群遗传多样性相对较低。AMOVA分析结果表明,小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的4.05%,群体内遗传变异占95.05%。     

四川省稻瘟病菌群体遗传结构分析

由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)侵染引起的稻瘟病是全球水稻生产上最严重的病害之一。利用6对SSR荧光标记对采自四川绵阳、营山、雅安、北川和武胜地区的5个稻瘟病菌群体的遗传结构进行分析。结果表明,在124个稻瘟病菌中检测出43个等位基因,平均每个位点的观测等位基因数为7.2,有效等位基因数为3.1,所有位点均显著偏离HardyWeinberg平衡。5个群体的平均观测杂合度(0.374)低于期望杂合度(0.502),暗示群体内存在因近交而导致的杂合子缺失。AMOVA分析显示,绝大多数遗传变异(81.17%)存在于群体内个体间,仅有18.83%的变异来自于群体间的差异。5个地理群体间呈现高水平的遗传分化(遗传分化系数为0.057~0.528)。Mantel检验表明,群体间的遗传距离与地理距离相关未达显著水平,说明稻瘟病菌的遗传变异呈现随机分布的空间模式。群体遗传学数据分析表明5个群体间存在不同程度的基因流(基因流水平为0.472~4.347),基于贝叶斯聚类法的Structure分析也证实了这一结果。     

利用微卫星标记分析核盘菌遗传多样性

利用微卫星(SSR)标记,分析来自欧洲和中国的30个核盘菌菌株的遗传多样性和群体结构。结果表明,3对微卫星引物共扩增出21条清晰的谱带,平均每对引物扩增7条谱带,片段长度为158bp～358bp。根据SSR分析结果,30个核盘菌分离物具有较高的遗传相似性。物种水平的Nei遗传多样性指数为0.139 3,Shannon多样性指数为0.248 8。不同菌株群体的Nei遗传距离都较小,为0.009 6～0.049 6。其中俄罗斯群体和奥地利及英国群体之间的遗传距离最大。从30个菌株的UPGMA聚类分析结果看,核盘菌群体结构与地理来源没有明显的直接关系。许多地理来源相同的菌株分散在不同的组里。仅第三组组内的菌株地理来源一致,均来自于中国,且遗传距离比其他菌株的远。群体遗传分析显示,总群体的基因流比较高（2.111 6）,基因分化系数比较低（0.191 5）。     

云南粳稻区水稻品种多样性田间稻瘟病菌群体的遗传结构

利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列Pot2设计的一对引物,采用rep PCR分子指纹技术对来自云南省弥勒县粳稻种植区的水稻品种（净栽合系41、净栽黄壳糯、混栽合系41和黄壳糯）多样性田间242个稻瘟病单孢分离菌株的DNA进行扩增。结果显示所有供试菌株均扩增出2~28条谱带,扩增片段大小为400 bp~23 kb,但80%左右的片段集中在0.4~6.0 kb。将供试菌株扩增谱带进行聚类分析,比较了混栽与净栽田间病菌群体遗传结构的组成差异。结果表明,在粳稻种植区,水稻品种多样性种植有利于对稻瘟病菌的稳定性选择,在不同的遗传相似水平, 菌株遗传宗群复杂度与栽培方式有一定的相关性。混栽田间病菌遗传宗群较净栽田间复杂。在80％的相似水平上,净栽糯稻田间的稻瘟病菌被划为13个宗群,而混栽粳稻和黄壳糯田间由糯稻品种上分离的稻瘟病菌群体被划为20个宗群;净栽粳稻田间的稻瘟病菌可划为9个宗群,而混栽粳稻和糯稻田间由粳稻品种上分离的稻瘟病菌群体可划为15个宗群。     

贵州山区稻瘟病菌遗传谱系与生理小种关系初步研究

应用rep-PCR分子指纹技术对2003—2005年采自贵州地区20个地州、市的200个稻瘟病菌菌株进行了DNA指纹分析,结果显示,每个供试菌株分别扩增到2-15条DNA带,经UPGMA聚类分析,在0.774遗传相似水平下,供试菌株分为19个遗传谱系,其中L7、L6为优势谱系。采用传统的植物病理学方法,对其中88个稻瘟病菌菌株进行生理小种鉴定,88个菌株分为7群,20个小种,其中ZB、ZC群为优势群,ZB13、ZB15为优势小种。菌株遗传谱系与生理小种间不存在一一对应关系,同一遗传谱系的菌株可来自多个不同的生理小种,而同一生理小种的菌株亦可分属于几个不同的谱系。     

超级早稻中早39稻瘟病抗性的系谱分析

【目的】研究常规超级早籼稻品种中早39持久高抗稻瘟病的遗传基础,【方法】利用田间抗性鉴定、稻瘟病抗性基因分子标记检测和基因测序的方法,分析中早39稻瘟病持久抗性的遗传基础。【结果】中早39、金早47和中组3号对7个稻瘟病抗性基因Piz、Pi9、Pib、Pi36、Pi64、Pi-d2和Pi-d3的分子标记均呈阳性条带;且中早39与金早47、中组3号对5个稻瘟病生理小种的抗性表现完全相同。中早39与金早47、中组3号无论是表型还是基因型都完全一致;序列分析结果表明中早39系谱中的供试材料均含有Pi-d2抗病等位基因。【结论】中早39的抗稻瘟病特性经中组3号,来源于金早47。含有Pi-d2的地谷与中早39、金早47和中组3号对5个稻瘟病生理小种的表型相同。     

千家寨不同海拔野生茶树的EST-SSR遗传多样性研究

利用5对EST-SSR引物对千家寨内7个海拔梯度的野生茶树居群进行遗传多样性和遗传结构的研究。在物种水平上,Shannon信息指数（I）和Nei基因多样性（He）分别为1.33和0.66,表现出很高的遗传多样性;千家寨不同海拔梯度上野生茶树居群的遗传多样性有差异,且随着海拔梯度的递增,居群的遗传多样性呈现出低—高—低的分布,并在海拔2β100βm处达到最大值;野生茶树居群间的基因流（N_m）为1.84,群体分化系数（F_st）为0.12,且基于AMOVA软件分析结果显示有16.32%的变异发生在居群间,表明野生茶树群体间属于中度分化,且大部分变异存在于居群内。野生茶树本身的遗传特性和不同海拔居群所处生境的异质性是其现有遗传格局的主要原因。     

湖南稻瘟病菌群体遗传多样性与病菌致病型的关系

用8对SSR引物对230个稻瘟病菌菌株进行遗传多样性分析。经UPGMA聚类分析,在相异系数为0.23水平上,供试菌株划分为7个遗传宗谱,其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ宗谱为优势宗谱,所占比例分别为23.9%、23.5%和23.0%,Ⅳ和Ⅶ宗谱中分别只有1个和5个菌株,其所占比例仅为0.43%和2.17%。用7个全国统一鉴别品种对从230个菌株中选出的77个菌株进行致病型鉴定,结果表明湖南稻瘟病菌分属ZA、ZB、ZC、ZD、ZE、ZF、ZG等共7群30个致病型。其中 ZA、ZB、ZC 3个种群的分化较强,分别含6、10、7个致病型,其中ZG1为优势致病型,出现频率为26.5%。SSR标记的遗传多样性分析结果以及以不同鉴别品种表型来划分的致病型结果表明,菌株遗传宗谱与致病型不存在一一对应关系。     

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pita及其同源基因的检测与分析

【目的】为了检测黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pita及其同源基因分布情况与变异机制,了解其变异类型的致病表型。【方法】采用3个无毒基因AVR-Pita1、AVR-Pita2和AVR-Pita3的特异性引物,对202个采自黑龙江省各稻区的稻瘟病菌单孢分离菌株的DNA进行PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳检测分析,挑选不同带型和不同地区代表菌株的PCR产物进行测序。测序结果与相应无毒基因序列进行碱基与氨基酸序列的比较分析,并利用水稻抗性单基因系,对不同变异类型的稻瘟病菌株进行功能验证。【结果】AVR-Pita1的出现频率为36.14％,AVR-Pita3出现频率为59.41％。AVR-Pita2在黑龙江省202个菌株DNA中未扩增出目的条带。对AVR-Pita1和AVR-Pita3的部分PCR产物进行序列分析,检测出AVR-Pita1有5种变异类型,它们是AVR-Pita1-1、AVR-Pita1-A、AVR-Pita1-B、AVR-Pita1-C和AVR-Pita1-D。经功能验证,AVR-Pita1-1、AVR-Pita1-A、AVR-Pita1-B和AVR-Pita1-D无毒功能丧失。而无毒基因AVR-Pita3未检测出变异菌株。【结论】AVR-Pita1变异能力较强,导致大多数菌株无毒功能丧失,需与其他抗性基因搭配使用。在黑龙江省稻瘟病菌生理小种中未发现AVR-Pita2基因。AVR-Pita3基因序列在菌株中比较稳定。     

云南古茶树（园）遗传多样性的ISSR分析

云南省保存有20多万亩古茶园,这些古茶树（阿萨姆变种Camellia sinensis var. assamica）种质资源可能含有各种优良基因,对未来茶树良种选育有重要意义。本研究采用ISSR分子标记技术对云南省十个有代表性的古茶园遗传多样性进行分析,十个居群的多态位点百分率（P）为56.5%~90.9%;Nei’氏遗传距离（He）居群平均是0.281,阿萨姆变种水平内是0.461;Shannon多样性指数(Ho)居群平均是0.418,阿萨姆变种水平内是0.653。而居群间遗传分化系数Gst=0.391,和Shannon多样性指数分析（36.0%）和AMOVA分析结果（39.7%）相一致,说明阿萨姆变种60.9%的遗传变异来自居群內的个体间,39.1%的遗传变异来自居群间。研究结果揭示阿萨姆变种居群遗传多样性高,居群间遗传变异存在中度的遗传分化,这可能是由于茶树种内高度异交的特性和生境片段化所致。基于观察到的居群遗传信息,建议采取就地保护和迁地保护的保护策略。     

云南三种野生稻遗传多样性和系统进化研究

采用ISSR标记,对云南三种野生稻遗传多样性进行研究,并以竹类、栽培稻粳稻02428和籼稻金刚30以及非洲长雄野生稻为对照进行聚类分析,探讨云南三种野生稻遗传进化方向。结果表明,33条ISSR引物,在所有的材料中总共扩增出464个等位基因,平均每条引物扩增出多态性条带14.1条;从总体水平上看,云南三种野生稻具有丰富的遗传多样性,三种野生稻的多态位点数NP、多态位点百分率p、有效等位基因数Na、观察等位基因数Ne、Nei基因多样性指数H和香农指数I分别为357、76.74%、1.7694±0.4217、1.3391±0.3637、0.2037±0.1851和0.3180±0.2532;三种野生稻品种间基因分化系数Gst为0.5194,品种间的基因流Nm为0.4627,说明三种野生稻之间基因交流水平低,品种间存在较大的遗传分化。UPGMA聚类分析表明,在三种野生稻的进化过程中,疣粒野生稻分化最早,其次为药用野生稻,普通野生稻分化最晚。