我国小麦落选短体线虫群体遗传多样性分析

 为了明确我国落选短体线虫群体的遗传多样性,利用mtCOI基因标记对落选短体线虫9个地理群体的遗传结构及遗传分化进行分析。结果显示,9个地理群体中共得到101条mtCOI序列,发现28个碱基变异位点,形成14个单倍型。其中,H1单倍型最常见,为7个地理群体的59个个体共有,推测其可能为祖先单倍型。全部地理群体在物种水平呈现中等遗传多样性(H_T = 0.706±0.131),聚类分析显示其可分为类群Ⅰ与类群Ⅱ两个类群,AMOVA分析揭示落选短体线虫整体水平的遗传分化主要来源于种群间。Mantel检验表明落选短体线虫群体的遗传距离与地理距离存在正相关性,但是不同种群之间的遗传分化程度与地理距离没有显著关系。中性检验和错配分布检验均揭示落选短体线虫在整体水平和两个类群上的群体历史动态都处于相对稳定的状态。     

塔里木裂腹鱼群体的微卫星多态性分析

采用7对微卫星引物对塔什库尔干、多浪渠首、木扎提河、玉龙喀什河和喀拉喀什河5个群体共计114尾塔里木裂腹鱼遗传多样性进行比较分析。7对引物在5个群体中共扩增出34个条带,扩增片段在105~370 bp。计算群体间遗传距离发现,玉龙喀什河群体（Y）与塔什库尔干群体（T）间的遗传距离最大、与喀拉喀什河群体（K）间的遗传距离最小。基于遗传距离构建的UPGMA聚类树明显分为2支。塔里木裂腹鱼群体遗传多样性的AMOVA分析结果显示,群体内遗传变异为87.84%,群体间遗传变异为12.16%。整个种群[WTBX]Ｆ统计数Φst为0.121 61（P<0.01）,[WTBZ]群体间遗传分化显著,且塔什库尔干群体遗传多样度最高。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性和遗传分化的ISSR分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区的主要害虫。为评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和遗传分化,应用ISSR标记方法对内蒙古15个亚洲小车蝗种群遗传多样性及遗传分化进行了分析。结果表明,7条引物扩增出85条ISSR条带,均为多态性条带。多态性比例（P）、Nei''s遗传多样性指数（H）和香农多样性指数（I）分别为82.59%、0.2319和0.3421,表明亚洲小车蝗种群具有较高的遗传多样性。基因流（Nm）和基因分化系数（Gst）分别为1.2298和0.3352,表明亚洲小车蝗不同地理种群具有明显的遗传分化。遗传距离与地理距离呈极显著正相关关系。表明地理距离和地形差异可能是形成亚洲小车蝗种群遗传分化的主要原因。     

青藏高原地区青稞茎基腐病病原菌的群体遗传多样性、毒素化学型及其地理分布

为明确青藏高原沿线甘肃省甘南藏族自治州和青海省青稞茎基腐病燕麦镰孢菌Fusarium avenaceum的群体遗传多样性、毒素化学型及其地理分布,采用SSR分子标记法对6个地理种群91株燕麦镰孢菌菌株的遗传多样性进行分析。结果表明,6对SSR引物在91株燕麦镰孢菌中共检测到等位位点数14个,多态性位点数13个,多态性条带百分率为92.86%。6个地理种群的平均等位基因数为1.82,有效等位基因数为1.55,Nei’s基因多样性指数为0.32,Shannon信息指数为0.47,多态性位点数为11.50,多态位点百分率为82.15%。6个地理种群的Nei’s遗传相似度为0.83～0.99,遗传距离为0.01～0.18。种群间的遗传距离和地理距离、遗传相似度与海拔差距无显著相关性。燕麦镰孢菌地理种群聚为3个大类群,Group Ⅰ由甘肃省临潭县、合作市和卓尼县种群组成,Group Ⅱ由青海省互助土族自治县和刚察县种群组成,Group Ⅲ由青海省海晏县种群组成。燕麦镰孢菌种群的遗传变异主要来自种群内部,占总变异的93.63%。燕麦镰孢菌毒素化学型分为NIV、DON、3-AcDON三大类,没有15-AcDON毒素化学型,其中DON毒素化学型在6个地理种群中均有分布。表明燕麦镰孢菌地理种群的遗传多样性高。     

黄淮麦区小麦全蚀病菌群体的遗传多样性分析

为了解小麦全蚀病病菌的群体组成和遗传多样性,采用8对多态性较好的微卫星标记,对我国黄淮麦区的116个小麦全蚀病菌株进行了分析。8个SSR标记的平均等位基因数为4.25个,多态性信息含量的平均值为0.66。供试菌株的平均有效等位基因数和基因遗传多样性指数分别为1.46和0.27,漯河群体的遗传多样性水平最高,周口群体最低。不同群体间遗传距离均较小,为0.0199~0.1153,其中徐州和周口群体间的遗传距离相对较大,而周口和驻马店群体间的遗传距离相对较小。分子方差分析结果显示,小麦全蚀病菌群体间和群体内均存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的10%,群体内遗传变异占90%。6个群体间的基因流为3.5。根据SSR多态性,对来源不同菌株的UPGMA聚类分析结果显示,小麦全蚀病菌群体结构与地理来源有一定的关系。     

基于mt COI片段广西橘小实蝇种群遗传分化研究

橘小实蝇Bactroceradorsalis (Hendel)是一种重要的世界性入侵害虫,寄主范围广,适应性强,除两极地区外均有分布。本文对17个地理种群177头橘小实蝇线粒体DNA COI基因片段序列(667 bp)进行测序和分析,利用MEGA7.0,DnaSP 6.1和Arlequin 3.5等软件对橘小实蝇不同地理种群的碱基组成、遗传多样性、遗传分化程度和种群结构等进行分析,结合Network10.0构建单倍型网络图。在177个序列样本中,获得了82个单倍型,其中单倍型Hap1为12个地理种群所共享,总发生频率达30.49%。橘小实蝇总群体遗传多样性高,单倍型多样性(Hd)为0.957 6,核苷酸多样性(Pi)为0.00855,核苷酸平均差异数(K)为5.702 17;总群体出现极度遗传分化(F_(ST)=0.452 61),根据海岛模式换算出N_m=0.302 35,说明种群之间的遗传分化由遗传漂变造成;分子方差分析(AMOVA)结果表明,遗传变异来源为群体内;总群体Tajima's D检验值为极显著负值,说明橘小实蝇在较近历史时期经历了明显的群体扩张。Mantel检测结果说明种群间的遗传距离和遗传分化系数与地理距离没有相关性。邻接法(Neighbor-Joiningmethod,NJ)系统发育进化树与单倍型网络图显示,橘小实蝇各地理种群中的单倍型散布在不同的分布群中,分布格局较为混杂,未形成明显的系统地理结构。研究结果显示,广西区橘小实蝇各种群间已产生分化,并且基因交流并未受到地理距离的影响,推测橘小实蝇种群遗传多样性受当地果蔬种植面积及种类影响显著。     

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫不同地理种群遗传分化

为揭示大豆食心虫Leguminivora glycinivorella不同地理种群间的遗传分化情况,通过测定19个地理种群214头老熟幼虫的线粒体COI基因序列,利用MEGA 6.0和Dna SP 5.0软件对不同地理种群间序列变异和遗传分化进行分析。结果表明,在214条408 bp的COI基因序列中发现46个变异位点,获得49种单倍型。总群体单倍型多样度为0.8277,固定系数为0.59,基因流为0.17。总群体Tajima’s D检验结果不显著,说明在较近时间内大豆食心虫未经历群体扩张。大豆食心虫不同地理种群间基因交流较少,贵阳种群、都安种群与其它地理种群分化明显,整体的遗传多样性和遗传分化程度较高,地理距离是影响不同地理种群间遗传距离的重要因素。     

陕西省小麦条锈菌群体遗传结构分析

 利用TP-M13-SSR自动荧光检测技术,对陕西省小麦条锈菌群体遗传结构进行了分析。研究结果显示,在物种水平上,陕西省小麦条锈菌群体Nei’s基因多样性指数（H）为0.18、Shannon 信息指数（I）为0.29,表明该省条锈菌群体遗传多样性较为丰富。同时,条锈菌群体遗传多样性在地区之间也存在明显的差异,在7个条锈菌群体中,宁强种群遗传多样性相对较高（H为0.18,I为0.28）。AMOVA分析显示,陕西省小麦条锈菌在地区间、种群间和群体内的遗传分化分别为：12.26%、10.88%和76.86%,表明陕西省小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,但遗传变异主要发生在群体内部。     

山东省小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS序列特征和基于ISSR的遗传多样性分析

小麦孢囊线虫病(CCN,Heterodera avenae)已成为山东省小麦生产上的一种重要病害,研究CCN群体间和群体内的遗传多样性可以为其综合防治提供理论依据。本实验研究了山东省17地市34个群体的r DNA-ITS区,并采用ISSR分子标记技术对其中10个地市的27个种群做了遗传多样性分析。结果表明,在r DNA-ITS系统发育树中,山东省34个小麦孢囊线虫群体与H.pratensis、H.australis及中国H.avenae群体亲缘关系较近。3个ISSR引物共扩增出31条条带,多态性条带百分率(PPB)为100%。菏泽、潍坊、烟台群体遗传多样性较高,枣庄、威海、淄博、滨州群体遗传多样性相对较低。M antel检测和聚类结果表明,群体间的遗传分化与地理距离并无显著的相关性,AM OVA分析结果显示,在总的遗传变异中17.7%的变异发生在群体间,82.3%的变异发生在群体内。研究结果显示山东省H.avenae具有较高的遗传多样性,且群体间已发生了一定程度的遗传分化。     

吉林省球孢白僵菌遗传多样性与亚洲玉米螟化性相关性分析

利用ITS序列分析和ISSR分子标记对吉林省玉米主产区的49株寄生亚洲玉米螟的球孢白僵菌进行了遗传多样性分析。ITS序列分析表明,各菌株间的亲缘关系与其地理来源无关。分别根据9个采集地,以及寄主化性类型划分供试菌株类群,利用ISSR分子标记技术进一步分析表明,不同地理类群中榆树地区的遗传多样性最高,双辽地区最低;双辽和通化地区间的遗传分化系数最高,梨树和通化地区间的遗传距离最大。根据寄主化性类型划分类群得出一代玉米螟分离菌株遗传多样性指数最高,一代兼二代区最低;一代兼二代区菌株遗传分化系数最高,而一代区和二代区的遗传距离最大。由此可见,吉林省球孢白僵菌遗传多样性水平较高,种群的异质性较强,遗传多样性同地理位置无关,与寄主化性类型存在相关性。     

西藏小麦条锈菌群体结构与遗传多样性

为查明西藏小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici群体结构和遗传多样性,采用中国鉴别寄主和近等基因系鉴别寄主,以及竞争性等位基因特异性PCR-单核苷酸多态性（kompetitive al-lele specific PCR-single nucleotide polymorphism,KASP-SNP）分子标记对2017年采自西藏的150个小麦条锈菌菌系分别进行表型分析和基因型分析。表型分析结果显示,中国鉴别寄主将150个菌系区分为 12 个已知小种、6 个已知致病类型和 13 个未知致病类型,所有菌系均不能侵染中四和Triticum spelta album鉴别寄主。近等基因系鉴别寄主将150个菌系区分为88个毒性类型,这些毒性类型均不侵染携带抗性基因Yr5、Yr10或Yr15的品种。基因型分析结果显示,26对引物将150个菌系划分为73个基因型,表明西藏小麦条锈菌群体基因型丰富。基因流分析结果表明,波密县与洛扎县小麦条锈菌亚群体之间的基因流N_m最高,达5.86,米林县西部与波密县、洛扎县、巴宜县、米林县东部条锈菌亚群体之间的N_m较低,分别为0.25、0.34、0.42和0.67,表明西藏不同地区条锈菌群体之间基因交流强度差异较大。说明西藏作为我国小麦条锈病的独立流行区,条锈菌群体毒性结构复杂,遗传多样性高。     

甘肃省甘谷县小麦条锈菌群体遗传结构分析

为明确我国小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici主要越夏地区的群体遗传结构及演变情况,利用SSR荧光检测技术,对甘肃省甘谷县2013—2015年期间连续5个小麦生长季采集的141株小麦条锈菌单孢系基因组DNA进行分子标记分析,对小麦条锈菌季节亚群的遗传多样性进行分析。结果表明,甘谷地区小麦条锈菌的遗传多样性丰富,有效等位基因数为1.71,Shannon信息指数为0.66,2014年秋季(2014A)亚群体的基因型多样性低于其余亚群体。分子变异方差分析结果显示,小麦条锈菌季节亚群体间变异仅占21%,变异主要出现在亚群体内部,表明甘谷地区各季节亚群体间遗传分化水平差异较小,小麦条锈菌群体在一个小范围内基本能维持稳定状态。主坐标分析(PCoA)、遗传分化、基因流以及共享基因型分析均表明2014年秋季(2014A)亚群体的遗传结构与相邻季节亚群体存在一定差异,表明越夏过程对甘谷地区个别年份小麦条锈菌群体周年稳定性造成较大的影响,越冬过程对小麦条锈菌群体的影响相对较小,春季受外来菌源干扰的可能性较低。     

云南小麦条锈菌群体对18个抗条锈近等基因系的毒性分析

为监测云南省小麦条锈菌群体毒性及小麦抗条锈基因的有效性动态,2016年采用18个抗条锈近等基因系鉴别寄主对云南省9个州市的136个小麦条锈菌株进行毒性分析,并按八进制法对小种进行命名。结果表明,云南省小麦条锈菌群体毒性丰富,共鉴定出64个小种类型,其中居于前2位的小种是550273和550073,出现频率分别为28.68%和11.76%,是本年度优势小种;其它小种出现频率均在4.41%以下,为次要小种。条锈菌群体对Yr5、Yr10、Yr15、Yr32四个抗条锈基因的毒力频率均为0,对Yr24、Yr Tr1、Yr8、Yr17四个抗条锈基因的毒力频率在0.74%~11.76%之间,表明这8个基因是云南省当前有效的抗条锈基因;对Yr27的毒力频率为52.94%,对Yr1、Yr6、Yr7、Yr9、Yr43、Yr44、Yr SP、Yr Exp2、Yr Tye九个抗条锈基因的毒力频率为77.94%~91.91%,表明这10个抗条锈基因的抗性已减缓或丧失,说明这些基因在云南省已失效。     

陕西省小麦白粉菌群体毒性结构及遗传多样性

为明确近年来陕西省小麦白粉菌Blumeria graminis f. sp. tritici群体毒性及遗传变异情况,利用32份已知抗白粉病基因小麦品种(系)对2013年和2014年陕西省小麦白粉菌群体毒性结构进行测定,并应用扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记对2014年陕西省西安市、咸阳市、渭南市、宝鸡市及陕西省毗邻的甘肃省天水市5个小麦白粉菌地理群体共118株白粉菌菌株进行遗传多样性分析。毒性监测结果显示,供试小麦白粉菌群体对Pm1c、Pm2、Pm3d、Pm4a、Pm4b、Pm5b、Pm13、Pm21、Pm24、Pm30、Pm2+6、Pm2+Mld、Pm2+6+?、Pm4b+5b、Pm4+?、Pm5+6的平均毒性频率在0～17.23%之间,表明这些基因抗性保持较好;对Pm1a、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm7、Pm8、Pm19、Pm1+2+9的平均毒性频率介于69.17%～99.60%之间,表明这些基因抗性已丧失。用筛选出的6对AFLP标记共扩增出831个多态性位点,多态性位点百分比为94.86%;小麦白粉菌群体遗传多样性指数和香农信息指数分别为0.1151和0.2036,遗传变异主要来源于群体内变异。群体间基因流为4.7939,表明5个小麦白粉菌群体间基因交流广泛。群体间遗传距离和地理距离两者显著正相关。     

我国玉米灰斑病菌遗传多样性的ISSR分析

为明确我国发生的玉米灰斑病菌地理差异及遗传结构,利用简单序列重复区间(ISSR)对玉米灰斑病菌遗传多样性进行了分析,并利用尾孢菌特异引物对分离自四川、云南、湖北、贵州等西南地区的16个玉米灰斑病菌菌株进行了分子鉴定。结果显示,通过ISSR标记筛选出10个扩增多态性好且稳定的通用引物,共扩增出81条DNA条带,均为多态性条带,扩增片段大小在200~2 000 bp之间,菌株遗传相似系数为0.19~1.00。在遗传相似系数为0.19时,供试菌株被聚为2大类群,来自西南地区和东北地区的菌株各自聚为一组,在DNA水平上表现出明显差异,认为是2类不同的致病类群。分子鉴定结果显示引起西南各地区玉米灰斑病的主要致病菌均为玉米尾孢菌Cercospora zeina。表明我国玉米灰斑病菌存在丰富的遗传多样性,ISSR标记可揭示出玉米灰斑病菌株间的亲缘关系及遗传差异性,可用于其遗传多样性研究。     

云南省水稻稻瘟病菌无毒基因AVR-Pia变异及水稻抗性基因Pia的有效性

为进一步了解田间稻瘟病菌Magnaporthe oryzae群体中AVR-Pia基因的分布及变异,利用水稻单基因系IRBLa-C水稻品种对自云南省13个市(州)采集分离得到的471株稻瘟病菌菌株进行抗性基因Pia有效性测定;利用无毒基因AVR-Pia特异性标记对471株稻瘟病菌菌株进行PCR检测和测序,并分析稻瘟病菌群体中无毒基因AVR-Pia的分布及DNA结构变异;利用有效性结果和PCR检测结果对471株菌株进行反应型划分,筛选鉴定菌株;利用鉴定菌株对云南省112份地方稻种进行Pia基因鉴定。结果表明,在471株稻瘟病菌菌株中,对含有Pia基因的水稻单基因系IRBLa-C表现为抗病和感病的菌株数分别为139株和332株,所占比例分别为29.5%和70.5%;在471株稻瘟病菌菌株中,分别有244株和227株菌株含有无毒基因AVR-Pia和不含有无毒基因AVR-Pia,所占比例分别为51.8%和48.2%,无毒基因AVR-Pia主要为完全缺失变异;在471株稻瘟病菌菌株中,A-和V+反应型菌株数分别为56株和161株,共217株,占总菌株数的46.1%,在13个市(州)稻瘟病菌群体中,A-和V+反应型菌株所占比例差异较大,其中在普洱市、红河哈尼族彝族自治州、昭通市、玉溪市4个市(州)的比例较大,分别为77.8%、57.1%、52.1%和50.0%;在112份云南省地方稻种质资源中,有20份地方稻品种含有抗性基因Pia,主要分布在9个市(州)中。表明云南省13个市(州)绝大部分水稻产区水稻Pia基因已丧抗性,含Pia基因的水稻种质在云南省分布较广。     

西藏林芝与内地小麦条锈菌分子群体遗传结构及菌源关系

 2009-2010年春季,先后从甘肃、四川、陕西和西藏四省的29个县(市)采集到1 391份小麦条锈病标样,繁殖获得961个菌株,利用SSR分子标记进行群体遗传分析结果表明:甘肃天水、平凉和陇南,陕西宝鸡及汉中,四川阿坝和广元等地条锈菌的遗传多样性比较丰富,而四川宜宾及凉山、西藏林芝的遗传多样性水平相对较低。利用Arlequin软件中的AMOVA方法分析结果表明,小麦条锈菌的遗传变异主要存在于群体内部。内地各种群之间菌源交流频繁(Nm＞4),西藏与内地菌源交流很少(Nm＜1)。采用Structure及聚类分析表明,陕西宝鸡与甘肃平凉间,陕西汉中、甘肃陇南、甘肃天水及四川广元间,存在着频繁的菌源交流关系,四川宜宾和凉山与四川阿坝、陕西汉中和甘肃陇南间存在着菌源交流关系。而西藏与内地间几乎没有菌源交流。初步认为西藏林芝小麦条锈菌可能是一个相对独立的遗传群体。     

Genetic and pathogenic diversity within Ascochyta rabiei(Pass.) Lab. populations in Pakistan causing blight of chickpea (Cicer arietinum L.)

Pathogenic and genetic diversity in Ascochyta rabiei populations in Pakistan were evaluated. Biological pathotyping of 130 A. rabiei isolates (obtained from hierarchically collected samples) was conducted on a set of three chickpea differentials, i.e. ILC 1929 (susceptible), ILC 482 (tolerant) and ILC 3279 (resistant), under controlled conditions. Disease severity data were recorded 12 days after inoculation. Statistical analysis grouped the isolates into three pathotype classes. Four isolates belonged to pathotype I (least aggressive), 79 isolates to pathotype II (medium aggressive) and 47 isolates to pathotype-III (highly aggressive).Genetic analysis was performed using RAPDs and oligonucleotide fingerprinting, where Hinf I-digested DNA was hybridized to the³²P-endlabeled oligonucleotide probes (CAA)₅, (GAA)₅, (GA)₈, (CA)₈and (GATA)₄. Dendrograms produced by cluster analysis discriminated 46 genotypes in the A. rabiei population of Pakistan. Genetic distances and relatedness between isolates were calculated. At a genetic distance of 0.3, genotypes were divided into six distinct genotype groups A, B, C, D, E and F containing 16, 11, 2, 5, 5 and 7 isolates, respectively. Most of the genotypes were area specific or predominated in certain areas but did not belong to a distinct pathotype, while most of the aggressive isolates (pathotype III) occurred in Northern Punjab and in the North Western Frontier Province.