甘肃省大麦条纹病菌遗传多样性及致病力差异

为了解甘肃省大麦条纹病病原菌Pyrenophora graminea的遗传多样性及致病力差异,运用RAPD分子标记技术对大麦条纹病菌不同菌株进行遗传多样性分析,并采用三明治法进行菌株致病力差异研究。结果表明:17个RAPD标记从45个菌株中扩增出126条带,平均每个标记7.41条带,遗传相似系数范围为0.468 3～0.984 1,平均值为0.830 8,当遗传相似系数为0.723 6时,可将供试菌株划分为4个类群,分别包含41、2、1和1个菌株;致病力测定结果显示菌株QWC较菌株QQ致病力强,两菌株除在品种‘甘啤2号’和‘GP-3’上无致病力外,在其他供试品种上致病力均存在差异。表明大麦条纹病菌不同菌株间存在遗传差异,且菌株QWC和菌株QQ存在致病力差异。     

我国大麦条纹病菌(Pyrenophora graminea)群体遗传多样性AFLP分析

条纹病是重要的种传真菌病害之一,能对大麦生产造成严重产量损失。本研究利用AFLP方法对来自青海、河南等10省份大麦种植区的条纹病菌菌株进行遗传多样性分析,从分子水平上揭示我国不同大麦产区的条纹病菌群体遗传差异。结果显示,利用8对AFLP选择性引物组合对19份大麦条纹病菌进行了全基因组多态性扩增,共获得144条可统计的条带,其中112条具有多态性,多态性条带占77.8%。在相似系数为0.83时,可将19份大麦条纹病菌菌株划分为4个类群,多数菌株聚类在类群Ⅰ和类群Ⅱ中,类群Ⅲ和类群Ⅳ中仅各包含1个菌株,且与其他2个类群中的成员亲缘关系较远。因此,我国大麦条纹病菌群体中存在一定程度的遗传变异。另外,发现菌株间亲缘关系远近与其分布地域无明显规律。     

香蕉枯萎病菌致病力分化与ISSR遗传多样性分析

香蕉枯萎病是一种破坏香蕉维管束的全株性土传病害。本研究旨在探讨香蕉枯萎病菌致病力分化和遗传多样性。以30株采自我国广西的香蕉枯萎病菌,16株分别来自澳大利亚和我国广东、海南、福建、云南等地的香蕉枯萎病菌为对象,采用伤根灌淋法测定香蕉枯萎病菌的致病力,然后用筛选到的ISSR引物对46个香蕉枯萎病菌菌株和4个对照菌株(3个非致病性尖孢镰刀菌和1个茄腐镰刀菌)进行ISSR遗传多样性分析。结果显示,分离到广西香蕉枯萎病菌1号生理小种(FOC1)8株,致病力强、中、弱类型比例分别为62.5%、12.5%和25%;广西香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)22株,致病力强、中、弱类型比例分别为18.18%、63.64%和18.18%。14条ISSR引物扩增出237个条带,多态性条带161个,多态性比例为67.93%,遗传相似系数0.76～0.96。聚类分析显示,以遗传距离0.80为阈值时菌株被分为8个类群,所占比例分别为4%、10%、60%、16%、4%、2%、2%、2%。第三类群全部为香蕉枯萎病菌4号生理小种。第一、二、四和五类群总量的70.59%为香蕉枯萎病菌1号生理小种。第八类群为香蕉枯萎病菌3号生理小种。结果表明,在香蕉枯萎病菌与寄主协同进化中,广西的FOC1和FOC4出现明显致病力分化。1号生理小种的遗传多样性比4号生理小种丰富。广西香蕉枯萎病菌4号生理小种与海南、广东的FOC4遗传相似性较高。香蕉枯萎病菌生理小种类型与遗传多样性相关。致病力变异与遗传多样性无相关性。研究结果对香蕉枯萎病菌种群扩张机制探讨、遗传动态分析以及有效防控措施的制定具有一定的指导意义。     

陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其遗传多样性

采用生物学培养性状、致病力测定和ISSR分子标记方法研究15个棉花黄萎病代表菌株的遗传变异.结果表明,供试菌株的生长速率、孢子产量与致病力的强弱呈正相关.致病力测定结果显示,致病力强的Ⅰ型有7个菌株,占46.67%,平均病情指数大于36.1;致病力弱的Ⅱ型有3个菌株,占20.00%,平均病情指数在21以下;致病力中等的Ⅲ型有5个菌株,占33.33%,平均病情指数在20～28之间.用4条ISSR引物对这些菌株进行PCR扩增,共得到623个条带,具多态性的有425条.聚类分析和相似系数分析结果显示,在0.55遗传相似水平下,供试菌株分为2个遗传类型,遗传类型与菌株致病力类型存在明显的相关性,与菌株地理来源也具有一定的相关性.     

河北省棉花枯萎菌遗传多样性及致病力分化

为明确河北省棉花枯萎菌（Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum, FOV）变异及致病力分化情况,利用AFLP技术对采自河北省的75株FOV和3号、7号、8号生理小种的标准菌株进行遗传多样性分析,并比较了不同AFLP类群菌株对棉花品种冀棉11号的致病力差异。结果表明,78株FOV可划分为4个AFLP类群（AFLP groups, AGs）,AGsⅠ为3号生理小种,AGsⅡ为8号生理小种,AGsⅢ包括7号生理小种和67株田间采集菌株,AGsⅣ包括8个田间采集菌株,该类群菌株与3号、7号、8号生理小种遗传差异较大。致病力初步测定表明,3号、7号、8号生理小种的标准菌株属中等致病力水平,而田间采集的75株枯萎菌菌株致病力存在明显差异,其中强致病力菌株占66.67%,中等致病力菌株占21.33%,弱致病力菌株占12%。表明河北省FOV群体遗传结构复杂,有遗传差异较大的新菌株出现,而且同一生理小种菌株之间存在显著的致病力分化。     

黑龙江省水稻纹枯病菌的致病力分化与AFLP分析

为了明确黑龙江省水稻纹枯病菌遗传多样性,为水稻抗病育种和水稻纹枯病的综合防治提供依据。本文对采自13个水稻种植地区的29个水稻纹枯病菌菌株进行了致病力测定和AFLP分析。结果表明9对AFLP引物对供试菌株扩增出396条带,其中多态性带187条,占总扩增带数的47.22%。黑龙江省水稻纹枯病菌的遗传距离变化在0.50~0.92之间,平均为0.71,群体遗传多样性较为丰富。UPGMA法可以将供试菌株分成4个AFLP聚类组群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),相同地理来源的菌株基本上聚集在同一组群内,表明AFLP类群划分与菌株的地理来源有较强的相关性。黑龙江省水稻纹枯病菌致病性分化较为明显,并且AFLP类群划分与菌株的致病性鉴定之间存在一定相关性。     

甘薯茎腐病菌的遗传多样性及致病力差异分析

为了解不同地区甘薯茎腐病菌Dickeya dadantii种群遗传多样性水平及致病力差异,采用重复序列PCR基因指纹(repetitive element palindromic PCR,REP-PCR)技术和薯片接种方法,对采自广东省、广西壮族自治区和重庆市的6个市区县的59株菌株进行分析。结果表明,5对引物对59株菌株扩增出41个清晰的条带,其中36个为多态性条带,每对引物的扩增条带数在4～10之间,平均为7.2。在物种水平上,有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数分别为1.4768、0.2801和0.4186,其中湛江种群多样性最高,南宁种群多样性最低;当遗传相似系数为0.79时,59株菌株可被划分为5个类群,类群划分与菌株来源地间有一定的相关性。此外,不同地区病菌种群间存在明显的致病力差异,其中合浦种群与湛江种群致病力最强,万州种群致病力较弱。表明甘薯茎腐病菌种群具有丰富的遗传多样性,不同地区的病菌种群存在明显的遗传多样性与致病力差异。     

辽宁省稻曲病菌遗传多样性和致病力分析

为有效防治辽宁省稻曲病菌Ustilaginoidea virens,利用重复序列PCR(repetitive elementbased PCR,rep-PCR)分子指纹技术,对2017年自辽宁省8个市8个主产稻区采集的51株稻曲病菌菌株进行遗传多样性和致病力分析。结果显示,在3对引物中,以BOX1/BOX2和ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱的遗传多样性值分别为0.764、0.707,均大于0.7,故选择这2种引物扩增的DNA指纹图谱进行遗传多样性分析;当DNA指纹相似系数为0.78时,以BOX1/BOX2为引物和以ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱分别将供试菌株划分为12个和10个遗传类群;供试菌株致病力可划分为弱致病型、中等致病型和强致病型3个致病型,所占比例分别为33.33%、58.82%和7.85%,强致病型菌株仅在沈阳市、鞍山市和大连市出现;所有优势类群均包含3种致病型菌株。表明辽宁省稻曲病菌遗传结构复杂,不同地理来源的稻曲病菌菌株致病力存在一定差异,相同致病型的稻曲病菌菌株分属于不同的遗传类群,同一遗传类群中包含不同的致病型菌株。     

我国棉花黄萎病菌致病力分化及ISSR指纹分析

 来自我国12个省84个县（市）的棉花黄萎病菌,在PDA培养基上存在5种不同的培养类型,其中,产生微菌核较多的B型菌株为优势类群,占72.9%。长江流域的菌株培养性状变异最大,新疆棉区的变异最小。致病力测定结果和ISSR指纹图谱均将167个单孢菌株划分为强、弱、中3个致病力类型,供试菌株的ISSR指纹图谱与菌株的致病力存在明显的相关性。中等致病力类型菌株在我国占主导地位;强致病力类型的菌株主要分布在河北、河南、湖北等省;弱致病力类型菌株主要分布在新疆和江苏。     

大麦抗条纹病与SSR标记的关联分析

为了解不同来源大麦的遗传多样性,并筛选与抗条纹病性状相关联的SSR标记,采用三明治法通过人工接种大麦条纹病菌Pyrenophora graminea对180份大麦材料进行抗性鉴定,通过119对多态性SSR引物对180份大麦材料进行SSR标记分析,并用一般线性模型(general lineal model,GLM)和混合线性模型(mixed lineal model,MLM)进行大麦抗条纹病与SSR标记的关联分析。结果表明,人工接种大麦条纹病菌后共鉴定出10份免疫、9份高抗、25份抗病、70份感病和66份高感大麦材料;119对多态性SSR引物从180份大麦材料中共检测出559个等位变异位点,平均为4.70个,变幅为2～14个,基因多样性和多态性信息含量变幅分别为0.05～0.88和0.05～0.86;群体结构分析表明供试大麦材料可分为2个亚群。基于GLM和MLM分别检测到14个和10个与大麦条纹病抗性相关联的SSR标记,对表型变异的解释率变幅分别为4.46%～9.76%和3.25%～7.87%,其中Scssr08238和BMS64标记均与大麦条纹病抗性呈极显著相关,二者在GLM中解释率分别为9.76%和8.00%,在MLM中解释率分别为7.87%和5.61%。本研究所鉴定的大麦抗性种质可作为抗源用于抗病育种,与抗性相关联的SSR标记可用于大麦抗条纹病的分子标记辅助选择育种。     

大麦条纹病菌致病性分析及抗性种质精细鉴定

为探明大麦条纹病菌Pyrenophora graminea的致病性差异,鉴定筛选抗病大麦种质材料,将15株大麦条纹病菌菌株通过三明治法种子幼芽接种至5个鉴别品种,分析菌株的致病性分化情况;通过在田间孢子喷雾穗部接种和三明治法种子幼芽接种对145个田间种植表现抗病品种进行抗条纹病精细鉴定。结果显示,15株菌株对5个鉴别品种致病性有一定差异,可划分为9个致病类型,其中致病类型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ为优势致病类型,每个致病类型菌株数均占总菌株数的20.0%,其它致病类型的菌株均占总菌株数的6.7%;致病类型Ⅰ菌株致病力最强,对5个鉴别品种表现高感。孢子悬浮液喷雾接种田间试验结果显示,90个大麦品种表现为抗病,占总数的62.1%,其中表现免疫的品种12个、高抗品种26个、中抗品种52个,分别占总数的8.3%、17.9%、35.9%。种子幼芽接种温室条件下发病鉴定结果显示,90个抗病品种接种致病类型ⅢP05菌株,对其表现抗病的品种有28个,占供试品种总数的31.1%,表现免疫的品种10个、高抗品种7个、中抗品种11个,分别占供试品种总数的11.1%、7.8%、12.2%;接种致病类型ⅠP01菌株,对其表现抗...     

安徽省大豆疫霉根腐病菌的鉴定及rDNA-ITS序列分析

为明确安徽省夏大豆疫霉根腐病的病原菌种类,对采集自涡阳、怀远、固镇3个县的夏大豆病株及土样分离纯化后获得28株菌株,选取6株代表性菌株,通过形态学观察及核糖体DNA-ITS序列分析对其进行鉴定,并测定了其致病型。结果表明,6株菌株在利马豆培养基上菌落白色,质地均匀;菌丝无隔,致密,具近直角分枝;在10%V8C培养液中,游动孢子囊顶生,不脱落,卵形至椭圆形,无明显乳突,有内层出现象,长宽比大于1.6∶1;同宗配合,在利马豆培养基上单株培养产生大量卵孢子,藏卵器球形,雄器大多侧生;接种合丰35大豆品种后出现典型的大豆疫霉根腐病症状。r DNA-ITS序列分析表明,6株菌株与Gen Bank中大豆疫霉Phytophthora sojae的ITS序列同源性高达100%;菌株GY4、GY8、HY11、HY16、GZ10、GZ21的毒力公式分别为1b,2,3a,3b,4,5,6,7;1b,1d,3a,3b;1d,3a,3b,3c,4,5,6,7;2,3c,4,5,6,7;1b,3a,3c,5,8;3a,3b,5,6,7,8;属于6个不同的致病型。研究表明,这6株菌株均为大豆疫霉。     

沙米生长特性调查及遗传多样性分析

为明确不同原生地沙米的生长特性和遗传多样性,在宁夏、甘肃、内蒙古等不同原生地设置样方开展物候期调查、形态学观察、种子营养成分分析,利用SSR分子标记对3个省、自治区的17个自然居群沙米进行遗传多样性分析,获得如下结果：不同原生地沙米的物候期、器官形态和种子营养成分含量有差异,其中甘肃民勤地区的沙米株高达20~135 cm,种子千粒重达1.59 g,淀粉含量达307.46 mg·g^-1、蛋白质含量达103.36 mg·g^-1、粗脂肪含量达54.90 mg·g^-1,均优于甘肃武威、宁夏银川市和内蒙古阿拉善地区的沙米;3个省、自治区的17份自然居群的沙米种质资源遗传多样性分析,检测到76个条带,其中有39条多态性条带,多态性比率为51.3%;利用NTSYSpc (Version 2.10e)软件计算出17份沙米种质资源遗传相似性系数介于0.28~0.71之间。以0.58作为相似性系数分界点,将17份沙米资源聚为3类,其中宁夏滨河新区的资源聚为一类,内蒙古阿拉善地区9号资源和其他地区的15份资源均来自腾格里沙漠腹地,各聚为一类。研究表明供试沙米资源的物候期、形态特征、种子营养成分及遗传多样性均与原生地的生态地理环境具有一定相关性。     

甘蓝型冬油菜抗寒性评价及遗传多样性分析

针对不同品种甘蓝型冬油菜抗寒性和遗传多样性存在差异等特点,于2021年采用随机区组设计,结合系统聚类分析法及SSR标记对32份甘肃省生产应用甘蓝型冬油菜与9份陕西中部及江苏省现推广应用甘蓝型冬油菜品种的越冬率及春化特性差异和遗传多样性进行分析,探究其抗寒性差异,分析品种间遗传多样性及亲缘关系。结果表明：甘肃省生产应用甘蓝型冬油菜越冬率高于80%,陕西中部及江苏省甘蓝型冬油菜品种越冬率均小于25%,且抗寒性强弱差异明显;根据春化率高低,参试材料可分为强冬性、冬性、半冬性、弱冬性等4个级别;强冬性材料未现蕾的植株占比高,春播后难以抽薹现蕾进入生殖生长,加权平均薹高随之偏低,抗寒性强;春化率越高,成熟期的加权平均株高越高且抗性越弱,越冬率与春化率呈负相关关系;筛选出的98对多态性高的引物组合共扩增出976个总位点,其中多态性条带750个,多态位点比率达72%,说明其分子遗传水平上的多态性丰富度高,陕西中部及江苏省甘蓝型冬油菜遗传多样性整体高于甘肃省生产应用甘蓝型冬油菜;通过聚类分析,可将甘蓝型冬油菜划分为9类;根据群体遗传结构分析及主成分分析可分为3大类,与抗寒性分类趋于一致。研究成果有望为鉴别甘蓝型冬油菜品种、构建指纹图谱及选择不同生态区适宜品种等研究奠定基础。     

拟轮枝镰孢菌EST-SSR信息分析与标记开发

为开发可用于拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides及其近缘种遗传多样性分析的SSR引物,利用生物信息学方法和PCR技术,通过对从NCBI下载的87 086条拟轮枝镰孢菌的EST序列信息进行分析,设计EST-SSR引物,检测其在拟轮枝镰孢菌及其近缘种中的扩增情况,并用筛选出的多态性引物对15株拟轮枝镰孢菌进行SSR遗传多样性分析。结果表明,在EST序列中,共查找到11 952个SSR位点,592种重复基元,SSR出现频率为1.09%,重复基元出现数量最多的为三核苷酸(54.00%),其中(CAA/TTG)n基元出现频率最高。设计的25对EST-SSR引物在拟轮枝镰孢菌种内的有效扩增率和多态率分别为80.00%与32.00%,对5种近缘镰孢菌种的通用率和多态率分别为40.00%和8.00%。遗传多样性分析结果表明,在相似系数为0.664水平下,供试菌株可划分为4个SSR类群,但类群的划分与菌株的地理来源无关;不同菌株间存在明显的遗传分化。表明基于拟轮枝镰孢菌EST序列开发的SSR引物可用于拟轮枝镰孢菌及其近缘种的遗传多样性分析。     

基于mtCOI基因序列的我国云南省和缅甸、柬埔寨草地贪夜蛾种群遗传多样性分析

为制定有效的草地贪夜蛾防控措施,分别自缅甸、柬埔寨和我国云南省采集4、2和8个种群共542个草地贪夜蛾样品,基于mtCOI基因序列分析这14个种群的遗传多样性指数、遗传分化系数及基因流。结果表明,缅甸草地贪夜蛾种群的单倍型多样性指数和平均核苷酸差异数分别介于0.273～0.396和4.643～6.727之间,高于我国云南省的草地贪夜蛾种群,分别介于0.047～0.214和0.791～3.636之间;除ZT种群、LS种群和TO种群外,其它11个种群的Fu’s F均为显著正值,表明缅甸、柬埔寨和我国云南省的草地贪夜蛾种群未经历种群扩张事件;在14个种群中,LS种群与其它种群分化较明显,TK种群、MY种群、CP种群、MS种群和KY种群有效迁入个数和有效迁出个数之和较高,分别为699.41、682.50、855.76、684.56和701.31,推测这5个种群在草地贪夜蛾基因交流中起着类似"中转站"的作用。     

尖镰孢菌EST-SSR遗传多样性分析及通用性评价

为了解38株尖镰孢菌的遗传多样性并开发可在近缘镰孢菌种中通用的尖镰孢菌EST-SSR标记,利用设计和筛选的18对多态性EST-SSR引物对38株尖镰孢菌和5种近缘镰孢菌进行SSRPCR扩增,经6%非变性聚丙烯酰胺凝胶分离扩增产物,并用NTSYS软件分析供试尖镰孢菌的PCR扩增结果。结果表明,18对EST-SSR标记引物在38株尖镰孢菌中检测到75条多态性条带,多态性比率达92.6%,平均每对引物可扩增4.2条;各菌株间的遗传相似系数介于0.565~0.946之间,平均为0.721;来源于同科寄主植物群体的菌株间的平均遗传相似系数以葫芦科最大,锦葵科最小,依次为葫芦科兰科豆科亚麻科茄科锦葵科。在相似系数为0.756时,供试38株菌有35株按照不同科寄主植物聚为不同的类群,说明尖镰孢菌SSR类群的划分与其寄主来源具有一定的相关性。18对EST-SSR引物在近缘镰孢菌种中均能有效扩增的引物数及通用性比率为10对和55.6%,均显示多态性的引物有2对,占供试引物总数的11.1%。表明尖镰孢菌ESTSSR区域遗传多样性丰富,基于尖镰孢菌EST序列开发镰孢菌通用SSR标记是可行的。