江西省稻区稻瘟病菌遗传宗谱与致病型的关系

为了探寻稻瘟病菌无性世代DNA水平的变异,明确江西省稻区稻瘟病菌遗传宗谱与致病型之间的对应关系,利用rep-PCR(repetitive element-based PCR)分子指纹分析技术,对稻区稻瘟病菌的群体结构和遗传多样性进行分析,并用41株代表性菌株对35个水稻品种进行了致病性测定。结果表明,以相似度75%为界,可以将不同稻区采集的99个菌株划分为14个遗传宗谱,其中,宗谱4、1和10为优势宗谱,分别包含37、18和12个菌株,占总数的37.37%、18.18%和12.12%;稻瘟病菌遗传宗谱与致病型间存在复杂的关系,同一宗谱的菌株对应多个致病型,而同一致病型的菌株,分属于不同的遗传宗谱,两者之间不存在简单的对应关系。     

广东省稻瘟病菌DNA指纹分析及谱型结构

 利用散布性重复序列(dispersed repetitive sequence) MGR 586探针与EcoRI组合,分析了采自广东省4个自然生态稻作区的112个猪瘟病菌株的限制性片断长度多态性(RFLPs),根据彼此间RFLPs单型(haplotype)的带型位置相似率达80%为度,把这些菌株划分为15个遗传宗谱(genetic lineage),其中宗谱1及宗谱2占总数的78.58%,遍布全省各地,是优势宗谱。供测菌株的RFLPs单型的多样性显示出我省稻瘟病菌的群体结构呈现多样性。参试菌株的群体遗传多样性值为0.64。谱型分析表明,我省多数病原型是杂合群体。在分子水平上划分的病菌宗谱与寄生品种的遗传背景有密切关系。研究结果也初步建立了病菌宗谱与用以鉴别寄主反应划分的生理小种致病谱型的相互关系。     

田间水稻单个病斑中稻瘟病菌的遗传多样性

根据93个单病斑中分离的227个单孢菌株样品的分析，研究了来自同一定殖系统(同一病斑)中稻瘟病菌不同单孢菌株(同源菌株)的遗传变异。在致病性分析的样品中，仅有5个病斑分离的10个单孢菌株在所有鉴别品种上表现同源菌株有完全相同的致病反应，并且有完全相同的DNA指纹图谱带型；另有13个病斑上分离的32个单孢菌株的同源菌株不仅属于不同的生理小种，而且在1～3个单基因品种上也有不同的致病反应。用rep—PCR指纹图谱和致病型分析67个病斑的157个单孢样品中的同源菌株具有完全相同的DNA指纹图谱；13个病斑中分离的27个单孢样品中同源菌株具有显著差异的指纹图谱；8个病斑分离的27个单孢菌株样品中同一来源样品中部分样品有相同的指纹图谱带型，部分样品却有不同的指纹图谱。同源菌株之间有完全相同致病性其指纹图谱亦相同或有很小的差异；通常，致病性差异很大的同源菌株其指纹图谱差异也很大。作者认为来自同一定殖系统中的不同单孢菌株存在的遗传变异与病菌的异核现象或自然状态下不同遗传背景菌株同时侵染造成同一病斑有关。     

我国北方部分稻区稻瘟病菌群体遗传结构研究

 本文利用rep-PCR指纹分析方法研究了我国北方部分稻区稻瘟病菌的单元型(haplotype)和谱系(lineage)。根据单元型和谱系组成以及优势单元型和优势谱系的变化,分析了稻瘟病菌的群体结构和遗传变异性,证实了稻瘟病菌在DNA水平上是高度异质和极易变异的。对病原菌群体的时空变化分析发现,稻瘟病菌群体的单元型和谱系因年度和地区而不同。不同年度、不同地区的稻瘟病菌亚群体间几乎无共同的单元型和谱系。对138个供试菌株的致病型分析发现,单元型和谱系与致病型之间不存在规律性的对应关系,这说明用rep-PCR方法揭示的稻瘟病菌的遗传变异很可能与致病性变异不存在必然的联系。     

中国稻瘟病菌的遗传多样性

 用美国普度大学M.Levy实验室提供的一个散布的重复序列探针(MGR-cPB586),对中国稻区田间分离的13个稻瘟病菌株DNA的EcoRI限制性片段长度多态性进行了研究。结果表明:稻瘟病菌不同生理小种间的RFLP普遍存在,MGR-DNA指纹能清楚地区分中国稻瘟病菌的主要生理小种,并能反映出同一生理小种内复杂的亲缘关系。     

杂交稻稻瘟病菌群体致病性田间监测

川东南田间稻瘟病菌群体生理小种组成除ＺＡ群外，还包含ＺＢ、ＺＣ、ＺＤ、ＺＥ、ＺＦ、ＺＧ共６群，ＺＢ群略占优势，其致病力有逐年增强的趋势。各小种群体间的变化因主推品种的变化而变复杂。稻瘟病菌群体对所有已知抗病基因均能致病，对Ｐｉ－ｋ、Ｐｉ－ｋ^ｈ基因致病力强。通过对杂交稻亲本致病性监测结果表明，杂交稻亲本恢复系密阳４６、８４８０抗瘟性较好，明恢６３抗性有增强趋势，多系１号和不育系Ｋ１７Ａ抗瘟性基本丧失。大面积推广示范显示，汕优多系１号、Ｋ优５号等抗性丧失快，岗优２２有较强的耐瘟性。     

基于毒性相关基因序列的稻瘟病菌群体遗传多样性分析

 选用16对毒性相关基因特异性引物对四川和重庆9个县(市)分离到的200个稻瘟病菌单孢菌株进行PCR扩增,并采用最长距离法进行聚类分析,结果显示各引物均能扩增出其目的条带,多态位点百分率(P)高达93.75%,扩增频率差异较大;200个菌株可归为70个不同的单元型,其中单元型SCH13为优势单元型;在0.86遗传相似水平上,200个菌株可划分为27个遗传宗谱,包括1个优势宗谱,3个亚优势宗谱,14个次要宗谱,9个小宗谱,层次丰富;在群体平均水平上,病菌群体具有丰富的遗传多样性(H=0.324 4,I=0.484 2),且群体间差异较大;9个种群在遗传距离为0.05水平上可分为4个类群,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性。同时,该地区的群体存在一定的遗传分化(HT=0.320 0),群体内多样性大于群体间多样性(Hs=0.179 6,Dst=0.140 4),总遗传变异的56.13%存在于群体内(Gst=0.438 7),群体间基因流动性较小(Nm=0.639 6)。本研究揭示了四川和重庆部分区域稻瘟病菌群体遗传结构、遗传多样性及其与地理分布之间的关系,为抗病育种和品种布局奠定了基础。     

水稻品种抗病性变化与稻瘟病菌致病性变异的相关效应研究

 根据1979~1992年对四川省稻瘟病菌致病性与水稻品种抗病性的监测结果表明:稻瘟病菌种群变异与水稻品种抗病性变化密切相关。潜在致病小种随水稻种植面积比率的扩大而增殖,最后成为优势小种。     

籼、粳稻上分离的稻瘟病菌致病性分析

从100余个稻瘟病菌单孢株中选择代表近年来在浙江省水稻上出现的主要小种的10个菌株，分别来自6个籼稻和4个粳稻品种。将10个菌株分别接种到230个籼稻和183个粳稻品种上，研究从籼、粳稻上分离的稻瘟病菌（籼、粳菌）的致病性。籼菌主要侵染籼稻，侵染后中等发病和重发病的品种比例分别为25．22％和12．61％。均高于侵染粳稻后这两种发病程度的品种比例；粳菌主要侵染粳稻，侵染后重发病的品种比例为40．44％，明显高于侵染籼稻后重发病的品种比例。在籼稻中被籼菌侵染后发病比被粳菌侵染后发病重的品种占籼稻总数的69．57％，并且被籼菌侵染后轻发病、中等发病和重发病的品种比例均明显高于被粳菌侵染后这几种发病程度的品种比例；在粳稻中被粳菌侵染后发病比被籼菌侵染后发病重的品种也占有较大的比例，在被籼菌侵染的发病品种中以轻发病的品种为主，在被粳菌侵染后的发病品种中以重发病的品种为主。     

稻瘟病菌三个杂交组合后代菌株的致病性分离

稻瘟病菌3个杂交组合的后代菌株在4个水稻品种和4个龙爪稷品种上致病性分离结果表明:不同组合在不同水稻品种或龙爪稷品种上的致病性分离情况各不相同。根据子囊孢子菌株对两种寄主的致病性将其划分为3组:①只对水稻有致病性,②只对龙爪稷有致病性,③对二者都无致病性。有的子囊孢子菌株失去了对部分供试水稻品种或龙爪稷品种的致病性,有的组合能分离到与亲本菌株致病性相同的后代菌株,有的组合则分离不到。这些说明,本试验所用的亲本菌株对供试的水稻或龙爪稷的不同品种的致病性是受不同的基因控制的,而且基因的数量可能也不尽相同,因而导致其后代菌株在各个品种上致病性的严重分离。     

广东水稻品种抗性与稻瘟病菌生理小种变化动态的关系

１９９１￣１９９５年对广东稻瘟病菌生理小种及部分主栽品种抗性的研究结果表明,广东稻瘟病菌小种分布及发生动态相对稳定,优势种群为ＺＢ群,ＺＣ群;优势小种为ＺＢ１３、ＺＢ５、ＺＣ１３和ＺＢ１,不同生态稻区优势小种有差异。品种间具有不同的抗性水平,本省育成推广的主栽品种对稻瘟病属中等的抗性水平,个别品种抗性偏低,属于中感至感。粳籼８９等的抗病性逐年下降,这些主栽品种抗性丧失的主要原因,一方面是原有小种的     

稻瘟病菌孢子萌发液中诱导侵染活性物质初探

作者报道了稻瘟病菌ZA_(51)、ZA_(49)和ZE_3的孢子萌发液对供试水稻品种秀水04和苏御糯秧苗没有致病性与其它明显毒性,但对它们的亲和性组合如ZA_(49) 秀水04和非亲和性组合如ZE_3 秀水04都有诱导侵染作用。且强致病性稻瘟菌ZA_(49)或ZA_(51)的孢子萌发液的诱导侵染活性高于弱致病性菌株ZE_3的孢子萌发液,孢子萌发液水层部分的诱导侵染活性高于脂层部分。这一事实说明,稻瘟病菌孢子萌发液中存在稻瘟病菌致病因子及有关物质,它将为补充解释水稻抗性品种的“抗性丧失”的原因,为进一步说明稻瘟病菌不同致病菌间的互作及稻瘟病菌致病机制等提供可能性。     

稻瘟病普遍率与严重度关系初步探讨

作者对田间自然发病情况的观察和盔栽接种试验,获得92组叶稻瘟和80组穗颈稻瘟普遍率和严重度间对应关系的数据,在计算机上分别分析了叶瘟和穗颈瘟普遍率与严重度之间的关系(I-S)。结果表明:叶瘟I-S关系和穗颈瘟I-S关系均可用直线方程描述,其直线回归方程为:叶瘟:SL=-1.104+0.455IL(SL,IL——叶瘟严重度和普遍率)穗颈瘟:SE=-3.717+0.737IE(SE,IE——穗颈瘟严重度和普遍率)协方差分析结果表明:水稻品种的抗病性对稻瘟病 I-S 关系有一定影响。     

稻瘟病菌有性世代及色素的基因表达分析

利用分离自陆稻的稻瘟病菌菌株９４－８４ｃ（ＭＡＴ１－１）和９５－２３４－ａ（ＭＡＴ１－２）进行有性杂交,得杂交组合６３１５;利用本实验室子囊孢子菌株６３１５Ｒ－１１（ＭＡＴ１－１）与中国水稻所提供的６０２３菌株（ＭＡＴ１－２）杂交得组合７３６８;６３１５Ｒ－３１（ＭＡＴ１－１）,与９５－２３－４ａ（ＭＡＴ１－２）杂交得组合７３７０;     

水稻抗瘟性与过氧化物酶同工酶的初步研究

本研究采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,测定了11个稻瘟菌小种接种的18个水稻品种(品系)的过氧化物酶同工酶。结果表明,受侵染植株与对照间的同工酶谱带数目及其相对迁移率(Rf)无明显差异、无新谱带出现。说明受侵染植株与对照间过氧化物酶同工酶的代谢途径没有变化;但过氧化物酶同工酶的活性与水稻抗瘟性有密切关系。接种7天后植株体内该酶的活性非亲和组合显著大于亲和组合。     

浙江省荸荠上镰刀菌种类及其致病性

作者从浙江省11个县市采集病、健株及球茎标样共669个,经分离、纯化、鉴定,获以下7个镰刀菌种;尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、锐顶镰刀菌(F.acuminatum)、半裸镰刀菌(F.semitectum)、层出镰刀菌(F.proliferatum)、茄病镰刀菌(F.solani)、禾谷镰刀菌(F.graminearum)和木贼镰刀菌(F.equiseti)。田间观察和接种试验证明:F.oxysporum是引起荸荠茎秆枯萎的主要病原,这是一种新的危险性病害。病株矮小、黄化、基腐、后期倒伏。1986～1990年少数县市发病率达40％～50％。人工接种证明:F.acuminatum也属强致病性的种类。而F.proliferatum和F.solani则是引起贮藏期球茎腐烂的主要病原。其余种类仅具微弱或无致病性。     

粳籼89穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究

通过对粳籼89的穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究,结果表明:(1)粳籼89分离菌株的小种类型复杂,既有籼型小种如ZA1、ZB1、ZB5、ZB13、ZC13等,又有粳型小种如ZD5、ZG1等;(2)该类菌株的致病力存在不稳定性,同一菌株不同时间接种,鉴别寄主上表现的小种类型不同,对其他主栽水稻品种或抗源的致病力也表现不同,但这些菌株无论何时接种到粳籼89上均能使其表现感病,病级在4级以上;(3)该类菌株接种到粳籼89衍生品种或其他粳籼杂交后代上,一般能侵染这类品种;(4)利用RFLP技术,采用探针MGR586与限制性内切酶EcoRI组合对病菌进行DAN指纹分析,结果16个粳籼89分离菌株被分在2个相邻的遗传宗谱里,即宗谱1(9个菌株)和宗谱2(7个菌株),这两个宗谱恰好是广东的优势宗谱。     

水稻稻瘟病菌小种间相对生存力研究

选用水稻稻瘟病菌ZA_(49)、ZD_3和ZE_3 3个小种,各2个小种为一组合,以等孢子量混合,于相同条件下在秀水620和秀水48两个感病品种上进行继代接种,经5个世代的转接结果表明:在秀水620上ZA_(49)小种较ZD_3和ZE_3小种具更强的致病力,在秀水48上,ZE_3小种较ZA_(49)和ZD_3小种具更强的致病力,同样其相对生存力也强,两者呈正相关。病菌小种间相对生存力的强弱与病菌小种在品种上单独接种时产生的病斑数、病斑大小和产孢量有关。相对生存力强的小种在病菌群体中易取得优势,从而导致寄主品种的病害量增加。因此认为小种间相对生存力差异也是影响水稻稻瘟病菌群体小种组成发生变化的因素之一。