南繁区稻瘟病菌遗传多样性和群体遗传结构的AFLP分析

【目的】为了明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的遗传分化情况,【方法】采用AFLP分子标记技术对南繁核心区(三亚、乐东和保亭)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60个稻瘟病菌菌株的遗传多样性和群体遗传结构进行了比较分析。【结果】聚类分析表明,几乎所有菌株都聚在同一个谱系里,并且该谱系没有明显的亚群;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率、Shannon信息指数和基因流分别为87.89%、0.2738和4.2897,高于非核心区群体的81.37%、0.2703和3.5892;然而,核心区群体的Nei基因多样性指数和基因分化系数分别为0.1657和0.1044,低于非核心区群体的0.1662和0.1223。【结论】这些结果表明核心区和非核心区菌株都存在丰富的遗传多样性,不同群体间均存在较多的基因交流,但遗传变异均主要来自群体内;相比之下,核心区菌株的遗传多样性和遗传分化程度较高。     

3种作物纹枯病菌可溶性蛋白和酯酶同工酶的比较

为明确水稻、玉米和小麦纹枯病菌之间的生化差异,采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对这3种作物纹枯病菌(Rhizoctoniaspp.)18个菌株的可溶性蛋白和酯酶同工酶进行比较。结果发现,3种纹枯病菌的可溶性蛋白和酯酶同工酶图谱间均存在显著差异,其中可溶性蛋白图谱比酯酶同工酶图谱更具多样性。水稻和玉米纹枯病菌可溶性蛋白谱带有14~19条,而小麦纹枯病菌可溶性蛋白谱带7~9条;水稻和玉米纹枯病菌酯酶同工酶谱带有5~7条,而小麦纹枯病菌仅有3条,表明它们之间的差异是明显的。NTSYS聚类分析结果表明,水稻、玉米和小麦纹枯病菌菌株可溶性蛋白和酯酶同工酶谱带均具有丰富的多样性。     

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(Rhizoctonia solani AG-1 IA)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。     

南繁区稻瘟病菌无毒基因的检测

为明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因的分布情况,对6个无毒基因(ACEI、Avr-Pia、Avr-Pik、Avr-Pita、Avr-Piz-t和PWL2)在南繁核心区和非核心区60个稻瘟病菌菌株中的分布情况进行PCR检测。结果发现,这6个无毒基因在核心区和非核心区的检出率分别为100.00%和96.67%、33.33%和0.00%、100.00%和100.00%、96.67%和90.00%、73.33%和100.00%以及100.00%和73.33%。该结果说明除了无毒基因Avr-Pia在南繁非核心区的稻瘟病菌中未检测到外,其余无毒基因在2个区域的稻瘟病菌中均存在,其中无毒基因Avr-Pik在2个区域的稻瘟病菌中分布率最高,均为100%,其他无毒基因在2个区域的稻瘟病菌中表现出一定的分布率差异。