黑龙江东部大豆疫霉生理小种及毒性结构时空动态分析

为了研究大豆疫霉生理小种和致病型随时间和空间而变化的规律,连续4 a从黑龙江省东部地区发病较严重的4个代表性地块采集土壤样品,采用叶碟诱捕法分离出其中的大豆疫霉,将确认为大豆疫霉的菌株利用下胚轴伤口接种法鉴定其生理小种和致病型,对于科学使用大豆品种具有重要意义。结果表明,497株大豆疫霉属于135种致病型,包含29个生理小种,1株IRT和105个新致病型,其中16,18,22,28,35号生理小种为中国首次报道,而4,33,38,39,43,48,49号生理小种未分离到。13号小种分离频率最高,为3.2%,1号小种分离频率仅为2.4%。结果显示,黑龙江东部大豆疫霉群体致病力偏弱,对8个Rps基因致病频率为27.8%～53.1%,其中对Rps1k、Rps3a、Rps1c和Rps6基因的致病频率低于35%,对Rps7基因的致病频率为53.1%,说明在黑龙江东部种植含有Rps1k、Rps3a、Rps1c和Rps6基因的大豆品种较安全,种植含Rps7基因的大豆品种较危险。随时间推移黑龙江东部大豆疫霉生理小种和致病型分化迅速,致病型变得复杂多样,对绝大多数Rps基因致病频率增加,单株毒性和群体致病力均增强;生理小种和新致病型在试验田与生产田间数量差异不大,但种类差别较大,试验田单株毒性和群体致病力更强。     

黑龙江省东部大豆疫霉群体遗传多样性时空动态

为明确大豆疫霉群体遗传多样性时空变化规律,采用简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)标记技术,分析2014~2017年黑龙江省东部生产田和试验田大豆疫霉群体遗传多样性。选用8对SSR引物扩增547株供试大豆疫霉,获得123个条带,其中110个为多态性条带,占89.43%,基因多态性位点主要集中在700、450和350 bp,在450 bp处基因多样性复杂;遗传变异分析表明,随时间推移,黑龙江省东部大豆疫霉群体内基因变化极显著,遗传多样性复杂,基因变异频率升高,群体明显进化。试验田大豆疫霉群体遗传多样性丰富,基因变异频率略高于生产田。     

黑龙江省东部大豆疫霉群体结构及其时空动态

为明确大豆疫霉群体结构及其时空变化规律,连续3年对黑龙江省东部4个具有代表性地块桦南县土龙山镇生产田Ht、桦南县曙光一队生产田Hs、黑龙江省农科院佳木斯分院大豆品种试验田Jn和农垦科学院大豆品种试验田Nk土样,采用叶碟诱捕法分离其中的大豆疫霉,利用一套含单个不同抗病基因的大豆近等基因系,通过国际通用下胚轴伤口接种法鉴定大豆疫霉生理小种。结果表明,379株大豆疫霉分别属于105种致病型,其中包括24个生理小种,1种IRT和80种新致病型,每种致病型优势度不明显。24个生理小种中,0、10、14和40号小种为中国首次报道。供试大豆疫霉群体对单个Rps基因的致病频率显示,在黑龙江省东部种植含有Rps7基因的大豆品种风险较高,而种植含有Rps1c、Rps1k和Rps3a基因的大豆品种较安全。随着时间推移,黑龙江省东部大豆疫霉单个菌株聚合对更多Rps基因毒性,单个菌株毒性增强。大豆疫霉群体毒性结构复杂,且随时间推移群体毒性也增强。空间上,生产田大豆疫霉群体较试验田群体毒性结构更复杂多样。