马铃薯晚疫病致病疫霉菌遗传多样性及防治研究进展

由致病疫霉菌[Phytophthora infestans(Montagne) de Bary]引起的马铃薯晚疫病是马铃薯生产最具毁灭性的病害之一,具有发生范围广、流行速度快、为害损失重、防治难度大的特点。为了进一步了解马铃薯晚疫病的发生发展规律,更好地防治马铃薯晚疫病。本文将马铃薯晚疫病症状、发病因素、致病疫霉菌遗传多样性等进行归纳,综合分析了各种防治措施的优势及不足。对未来晚疫病研究重点进行了展望,提出3点建议,(1)严格落实种薯检疫检测制度,推进无菌种薯的推广使用;(2)持续监控马铃薯主产区致病疫霉菌的致病型变化,结合晚疫病监测预警系统,混合或轮换使用杀菌剂;(3)扩大生防微生物应用范围、完善有效菌株的筛选方法、发掘新的具有广谱和持久抗性的抗晚疫病基因,不断落实完善马铃薯抗病育种的发展方向。     

黑龙江省马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans)群体动态分析

2019～2020年在黑龙江省11个市县采集并分离262株马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans),并对其作甲霜灵抗药性、交配型、mtDNA单倍型和SSR基因型测定.交配型测定结果表明,A1型、A2型和SF型菌株分别占所分离菌株总数81.3％、11.1％和7.6％.甲霜灵抗药性测定结果显示,甲霜灵高抗性菌株、中抗性菌株和敏感性菌株占比分别为55％、27.1％和17.9％.线粒体DNA单倍型测定中,共检测出Ⅰa和Ⅱa两种mtDNA单倍型占比分别为9.2％、90.8％.利用11对引物对采集的马铃薯晚疫病菌作SSR基因型分析,共检测出39种SSR基因型,.其中H-11为优势基因型,分离频率为18.32％,其次为H-28,分离频率为13.74％.在11对SSR引物中,SSR2的Nei's基因多样性为0.4985,均高于其他等位基因Nei's基因多样性.2019年检测出28种SSR基因型,2020年检测出35种SSR基因型,基因型H-9、H-18、H-26、H-27为2019年特有SSR基因型,基因型H-29～H-39为2020年特有SSR基因型;望奎县检出7种基因型,较其他市县基因型丰富.     

内蒙古马铃薯晚疫病菌基因型多样性分析

为了解和探讨我国内蒙古马铃薯晚疫病菌的基因型多样性,对1997～1999年和2002～2003年采自内蒙古马铃薯主栽区的40个马铃薯晚疫病菌株进行了线粒体DNA单倍型和AFLP分析。结果表明,所有马铃薯晚疫病菌株的线粒体DNA单倍型均为Ⅱa型,说明Ⅱa型可能是目前内蒙古马铃薯晚疫病菌的主要类型,同时病菌群体结构为新的群体结构;所有供试的40个马铃薯晚疫病菌株可划分为17种AFLP基因型,平均每2个菌株为1个特有的基因型,17种基因型分布于3个组中,菌株的亲缘关系与病菌的地理来源、采集年份无相关性。     

用两个微卫星标记分析云南马铃薯晚疫病菌的遗传多样性

【目的】检测不同马铃薯产区晚疫病菌基因型的特征,揭示马铃薯晚疫病菌群体的进化潜能和演替。【方法】用已开发出来的微卫星标记（SSR）对云南省23个马铃薯产区的晚疫病菌群体的遗传结构进行研究。【结果】在两个SSR位点Pi4B和Pi4G上共检测到8个等位基因,占优势的等位基因是218和161,基因频率分别为84.02%、32.52%。在分析的235个云南晚疫病菌菌株中,检测到18个不同的SSR基因型,其中8个新的SSR基因型谱系H-03、H-04、H-05、H-06、H-07、I-01、J-01和 K-01被首次检测到;SSR基因型D-03、D-05、H-01和H-05是云南马铃薯晚疫病菌群体的优势谱系,在云南的群体中所占的比例分别为20.85%、22.98%、15.32%和19.57%,分布于云南的大部分马铃薯产区。【结论】云南马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性在地理分布上差异明显,滇中多季作种植区晚疫病菌群体显示了较高的遗传多样性,滇南冬播作一季种植区群体结构单一。有证据表明中国云南晚疫病菌群体与其它国家20世纪80年代后出现的晚疫病菌群体在遗传上存在关联。     

四川省马铃薯主栽品种的遗传多样性分析

简单重复序列(SSR)是进行遗传多样性研究的一种有效分子标记。选用四川省现有及引进的马铃薯品系(种)42份,利用已发表的马铃薯SSR引物进行扩增,采用聚类分析方法对供试材料进行了遗传多样性分析。从110对SSR引物中筛选出16对多态性高、扩增稳定、重复性好的引物,16对SSR引物共扩增出130个位点,其中多态性位点116,占总扩增位点的89.2%。利用NTSYS软件进行聚类分析,结果显示四川省栽培的马铃薯品种遗传多样性水平较低,品种间的遗传差异较小。     

分子标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用

马铃薯是世界上重要的粮食作物之一,晚疫病则是当今危害马铃薯生产最为严重的病害。重点介绍了四种常用的分子标记技术RFLP、RAPD、AFLP和SSR,以及国内外利用这些标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用。分析了马铃薯晚疫病菌的遗传多样性、菌株抗药性、有性杂交后代的遗传分离以及抗病种质资源的遗传多样性,介绍了遗传图谱的构建、抗性基因及与晚疫病抗性相关的QTL定位、体细胞杂种及回交后代的晚疫病抗性检测。这些对今后中国学者开展相关领域的研究具有重要的借鉴意义。     

四川省马铃薯主栽品种对晚疫病的抗性评价

【目的】探明四川省马铃薯主栽品种对晚疫病的抗性程度,为马铃薯品种布局和抗病品种选育提供理论依据。【方法】选择四川省生产上15个主栽马铃薯品种[川芋10号、川芋117、川芋56、达芋2号、费乌瑞它(CK)、会-2、丽薯6号、凉薯97、陇薯10号、米拉、青薯9号、蓉紫芋5号、希森6号、夏波蒂和兴佳2号]为研究对象,以相对抗病指数为指标,利用CARAH马铃薯晚疫病预警模型评价15个品种对马铃薯晚疫病的抗性程度。【结果】四川省马铃薯晚疫病侵染病程共8代,极重度侵染、重度侵染、中度侵染和轻度侵染分别发生18次、8次、4次和16次,发生比例分别为39.13%、17.39%、8.70%和34.78%;主要在马铃薯晚疫病第4～5代侵染病程出现中心病株;在15个品种中,无免疫品种,病情指数为9.82～82.65,费乌瑞它(CK)最高,达芋2号最低,达芋2号、丽薯6号、青薯9号、陇薯10号和凉薯97较CK表现为高抗,占供试品种的33.33%;米拉、川芋10号、川芋117和会-2较CK表现为中抗,占26.67%;兴佳2号和川芋56较CK表现为中感,占13.33%;夏波蒂、蓉紫芋5号和希森6号较CK表现为高感...     

马铃薯晚疫病菌群体遗传与病害防控探讨

在马铃薯生长过程中,晚疫病是极为常见和最严重的病害之一,严重制约着整个马铃薯产业链的进一步发展.针对于此,文章就将从其晚疫病的主要症状和危害入手,分析我国各种植区域的病菌群体遗传特性,并以此为基础给出病害防控措施,以供参考.     

马铃薯品种（系）田间晚疫病抗性评价和全基因组遗传多样性分析

【目的】进行田间晚疫病抗性评价,利用SNP分子标记分析马铃薯抗晚疫病种质的遗传多样性及分离基因组内可能影响马铃薯晚疫病抗病性状的遗传区段,为马铃薯晚疫病抗性种质创新与利用提供理论依据。【方法】通过多年多点田间鉴定对马铃薯种质资源进行晚疫病抗性评价。利用dd-RAD技术对马铃薯种质资源进行简化基因组测序并分型SNP标记。利用Admixture软件分析群体的遗传结构,GCTA软件进行主成分分析,fastTree软件构建系统发育树,stacks程序包中的populations命令计算群体遗传多样性参数,vcftools程序计算选择性消除参数,Clustal Omega程序比对氨基酸序列,MEGA6绘制氨基酸序列进化树,GEMMA 0.98.1软件进行全基因组关联分析,CMplot程序绘制QQ图和曼哈顿图。【结果】通过对马铃薯种质资源多年多点田间晚疫病抗性进行鉴定,得到101个抗晚疫病的品种（系）及21个感病品种,并对它们进行dd-RAD简化基因组测序,通过对比参考基因组,共检测到分布相对均匀的8 697 602个SNP。通过种群结构分析、主成分分析和系统进化分析,将这些种质资源进一步划分为6个群体。6个群体之内的平均核苷酸多样性值（π）为0.2055—0.2572,之间的群体分化指数（Fst）为0.156909—0.187336,说明这些种质资源存在较丰富的单核苷酸多态性。同时6个群体内期望杂合度（He）为0.187—0.2297,观测杂合度（Ho）为0.0829—0.1186,6个群体内的观测杂合度均小于期望杂合度,并且6个群体内的近交系数（Fis）范围为0.2412—0.3554,说明在选育这些种质的过程中存在近交现象。分析可能影响晚疫病抗性的马铃薯基因组遗传区段,以20 kb为窗口,5 kb为步长,在基因组相同位置,分别计算不同抗性种质间π值比值和Fst值,进行选择性消除分析,选择π值比值最小的5%及Fst值最大的10%的745个遗传区段进行分析,遗传区段中共包含507个基因,其中,有4个NBS-LRR类基因。利用群体SNP和马铃薯种质的不同晚疫病抗性表型,进行全基因组关联分析,有9个SNP与抗病性状高度相关,其周围50 kb的基因组范围内,有69个基因,其中15个基因预测参与到应激反应,12个基因预测参与清除过氧化物自由基过程。【结论】dd-RAD简化基因组测序可以在马铃薯基因组中分型获得数量较多、分布相对均匀的SNP标记。马铃薯田间抗晚疫病种质资源拥有较丰富的单核苷酸多态性,但在其选育过程中存在近交现象。选择性清除和关联分析有助于分离影响晚疫病抗病性状的遗传区段。     

四川马铃薯晚疫病绿色防控与生态环境保护

为绿色防控马铃薯晚疫病,2012－2015 年将四川省通过审定的马铃薯(Cucumis sativus)抗晚疫病新品种在昭觉县、布拖县和盐源县等10 个县进行品种比较展示试验,结果表明,抗病品种的发病率和病情指数明显低于主栽品种‘米拉’的发病率和病情指数,产量明显高于‘米拉’的产量,抗病品种增产、增收。在防治晚疫病方面,抗病品种可以减少用药量25%左右。2014 年,引进比利时CARAH模型,在叙永县设置马铃薯晚疫病预测预报试验点（观察圃）,采用Hobo测量仪定时收集气象数据,探索马铃薯晚疫病的预测预报。田间调查的晚疫病初次发病时间是5 月30 日,CARAH模型分析得到的初次发病时间是5 月31 日,两者结果基本一致。2015 年,将晚疫病预测预报扩展到四川省7 个县市,结果表明CARAH模型可以用于晚疫病的预测预报。     

福建致病疫霉（Phytophthora infestans）群体遗传多样性分析

从150条RAPD随机引物中筛选出多态性引物12条,对分离自福建省10个不同市(县)的番茄或马铃薯晚疫病标样中的63个致病疫霉菌株进行遗传多样性分析,共产生92条RAPD条带,其中85条为多态性条带,多态检测率为92.4%。利用NTSYSpc Version 2.1软件对供试菌株间的遗传距离进行聚类分析并构建系统树状图,供试63个菌株被划分为6个遗传聚类组,RAPD分组与菌株的地理来源、寄主均无明显相关性。聚类分析结果表明,福建省不同地区的致病疫霉菌株整体亲缘关系相近,但各菌株间存在遗传差异,病原菌随病果运输迁移及A2交配型的存在可能是导致这种现象的原因。     

黑龙江省马铃薯晚疫病菌生理小种类型及交配型研究

利用11个马铃薯晚疫病菌生理小种的单基因鉴别寄主r、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R11,对2004年采自黑龙江省各地的51个晚疫病菌株进行生理小种鉴定,并测定了这些菌株的交配型。结果表明,51个菌株中有21个生理小种,其中生理小种3.4.6.7.8.9.11的出现频率最高,达到15.7%,出现的地域最广,6个地点中的4个地点都有分布;其次小种1.3.4.6.7.8.9.11,3.4.7.11和3.4.7的出现频率也比较高,均为11.8%。同时也检测到毒力最强的生理小种为1.3.4.5.6.7.8.9.11,但出现频率低。51个被测菌株均为A1交配型,未发现A2交配型。     

甘肃省马铃薯晚疫病菌生理小种鉴定

对2009年采自甘肃省17个地点的63个马铃薯晚疫病菌株进行生理小种类型的鉴定.结果表明:小种4.6.7.11的出现频率达28.57%,出现频率最高,分布最广,是2009年甘肃省马铃薯晚疫病菌株的优势小种.而小种1.3.4.5.6.7.8.10.11含有的毒力基因数目最多,单毒力基因的生理小种只有4号.从生理小种的毒力...     

重庆地区致病疫霉(Phytophthora infestans)交配型测定

通过对峙培养在RSA和RTA上对重庆地区主要马铃薯和番茄产区的致病疫霉交配型进行了测定。结果显示,分离自重庆地区8个县(区)的186个致病疫霉菌株均为A1交配型,没有检测到A2交配型。这一结果表明该地区的致病疫霉仍以A1交配型为主。     

马铃薯晚疫病菌抗药性研究现状

由于马铃薯晚疫病菌对常用杀菌剂产生抗药性,降低了化学防治晚疫病的效果,对马铃薯晚疫病的化学防治药剂及晚疫病菌抗药性的研究进展进行了综述,建议生产上应避免长期使用单一的杀菌剂,应与其它无交互抗性的药剂交替使用或混合使用,以避免或延缓抗药性的产生。     

番茄晚疫病菌生物学特性研究

对番茄晚疫病菌的生物学特性进行了初步研究,试验结果表明:病菌菌丝在大多数培养基上均能良好生长,其中RSA培养基最适宜菌丝生长及产孢;光照条件不利于菌丝生长及产孢,而黑暗条件起到促进作用;菌丝对碳源的利用,以蔗糖最好,甘露糖最差;在氮源利用方面,大多数氮源均促进菌丝生长,产孢量以氨基丙酸最多,胱氨酸最少;菌丝生长和产孢的温度范围为10~30℃,最适温度20℃,适宜pH为5~9。孢子囊萌发的最适温度为15℃,高于35℃不能萌发;光照抑制孢子囊的萌发,pH为7时孢子囊萌发率最高;孢子囊在各种营养物质中均能萌发;孢子囊的致死温度为57℃,10 min。     

致病疫霉(Phytophthora infestans)对杀菌剂 抗药性研究进展

综述了致病疫霉（Ｐhytohthora infestans)对内吸性杀菌剂甲霜灵、霜脲氰和保护性杀菌剂代森锰锌和百菌清的抗性研究进展，总结了当前用于防治晚疫病的药剂种类并提出了抗性治理策略，对于致病 霉抗性遗传研究和抗性治理及药剂防治都具有一定的参考价值。     

苯噻菌胺对致病疫霉的抑制作用

致病疫霉(phytophthora infestans De Bary)是严重危害马铃薯和番茄的重要植物病原真菌,引起马铃薯和番茄的晚疫病,是一种毁灭性的世界蔬菜病害.