中国稻瘟病菌的遗传多样性

 稻瘟病由Magnaporthe grisea,引起,是世界各水稻产区广泛分布的重要病害之一.实践证明,选用优良的抗病良种是稻瘟病综合防治的一项有效措施.然而一些抗病品种经推厂三五年后即渐趋感病,通常被认为是由于病菌生理小种迅速变化的结果.     

重庆稻瘟病菌群体遗传多样性分析

采用rep-PCR指纹技术,对73个重庆稻瘟病菌菌株进行了DNA指纹扩增。结果表明,菌株间显示了DNA指纹的多态性,供试菌株分别扩增出2~17条DNA带。经UPGMA聚类分析,在0.80遗传相似水平下,供试菌株分为12个遗传谱系,其中谱系L7,L9,L12为优势谱系。重庆稻瘟病菌的群体结构呈现多样性和复杂性,菌株的遗传谱系与原寄主品种和地理分布之间均表现出较明显的相关性。     

水稻品种多样性混栽持续控制稻瘟病研究

 在对 2个主栽品种 (生产上推广的当家杂交稻组合 )和 2个间栽品种 (优质感瘟 )进行抗性基因同源序列(resistancegeneanalogue ,RGA)遗传背景研究的基础上 ,配制 4个混合间栽组合。在烟溪 (山区 )进行小区试验和示范比较 ,发现不同品种混合间栽后 ,间栽区各品种的平均病叶面积率比净栽区降低 2 .7%～ 4 .1% ;穗瘟相对防治效果达 36 .88%～ 5 5 .10 % ;混合间栽的主栽品种与净栽的主栽品种相比 ,叶瘟和穗瘟的病情严重度差异不大。混合间栽品种的单位面积产量比净栽区有不同程度的提高 ,小区试验的增产幅度为 8.9%～ 14 .9%。结果表明 ,选择抗瘟性遗传背景差异大、株高差异突出的品种 ,以 1行优质稻∶5行主栽稻混合间栽 ,能起到控瘟增产的作用。     

稻瘟病菌多样性研究进展

稻瘟病菌是引起水稻稻瘟病的一种真菌。稻瘟病菌致病性的深入研究,对抗性育种工作具有重要的指导意义。本文综述了稻瘟病菌生理小种的鉴定、谱系的划分及分子生物学相关研究的主要进展。     

水稻稻瘟病菌及其抗性遗传研究进展

综述了水稻稻瘟病菌的研究概况、稻瘟病菌病原菌的生理机制、稻瘟病菌侵染水稻的机理、稻瘟病抗性遗传机制.探讨了稻瘟病防治存在的问题并对其防治进行了展望,为进一步研究和全面认识水稻稻瘟病菌,从而选育高抗、多抗、持久抗性的抗稻瘟病水稻新品种提供参考.     

湖南稻瘟病病菌群体遗传多样性研究

为全面了解湖南稻瘟病菌群体遗传的多样性，为水稻育种和品种抗性基因的合理布局提供充分的理论依据，用Pot2 Rep-PCR对2001年采自并分离的湖南晚稻和一季稻41个品种的129个单孢菌株进行了DNA指纹分析结果表明，以72％相似水平，可将129个菌株分成4个谱系，24个单元型，优势谱系为L1和L3，它们分别拥有6个和15个单元型，其菌株数分别占总数的41.09%和46.51%。优势单元型为H5，H6和H17，分别占总菌株数的16.28%，16.28%和17.83%，研究揭示稻间病菌存在较大的变异潜能，稻瘟病菌的群体遗传多样性与特定地区水稻品种组成的多样性呈密切的正相关关系。     

黑龙江省稻瘟病菌遗传多样性研究

利用8个代表性菌株从153对引物组合中筛选出多态性高且稳定性好的10对引物组合,对来自黑龙江省各水稻主要产区的214个稻瘟病菌菌株进行RSAP(Restriction site amplified polymorphism)分析,得到134条多态性条带,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,得到196个不同单元型(带型)的代表性菌株的指纹图谱。用UPGMA进行聚类分析,以相似系数0.83为界,将214个菌株196个单元型划分为10个遗传宗谱,10个遗传宗谱在黑龙江省的分布存在明显地域差异。     

桃江和浏阳病圃稻瘟病菌遗传多样性的SSR分析

2009年,在桃江和浏阳采集了26个品种上的稻瘟病标样,经单孢分离获得162个稻瘟病菌株,利用10对SSR引物进行了遗传多样性分析.结果表明,在0.80的相似水平上,162个菌株划分为23个宗谱,L01为优势宗谱,占总菌数的72.8%;在2个病圃相同品种上分离得到的59个菌株归属16个宗谱,桃江病圃的有13个宗谱,浏阳...     

水稻Pi2/9位点3个抗瘟基因的抗菌谱及稻瘟病菌遗传多样性分析

采用35个不同来源的稻瘟病菌菌株,对3个稻瘟病抗性基因Pi9、Pi2、Pizt的供体亲本和以日本晴为遗传背景的转基因近等基因系进行室内接种鉴定,比较分析3个基因的抗谱差异。结果表明:Pi9和Pi2的抗谱较广,抗性频率均达到94.2%,Pi9对菌株ROR1和X2007A–7表现感病,Pi2对菌株CHNOS60–2–3和RB14表现感病,Pizt抗谱较窄,抗性频率仅为60%,使用13对SSR引物分析其中20个稻瘟病菌菌株的遗传多样性,可划分为4个宗谱,菌株的遗传宗谱和来源相关性不显著,与致病性有一定的相关性。     

不同供氮水平下水稻稻瘟病菌群体遗传结构的SSR分析

 研究不同供氮水平对稻瘟病菌群体遗传多样性和遗传结构的影响。用11对SSR引物对180kg N/hm²（N₁₈₀）和300kg N/hm²（N₃₀₀）下水稻黄壳糯的35个稻瘟病菌株进行遗传多样性分析。结果表明：在N₃₀₀和N₁₈₀两施肥水平下,稻瘟病菌居群的平均等位基因数分别为4.3636和2.9091,Nei′s基因多样性指数分别为0.6497和0.4624, Shannon′s信息指数基因分别为1.2206和0.7853。两个群体间的遗传相似系数为0.6337,遗传距离为0.4561,基因分化系数为G_st=0.1355,表明居群间有一定分化。用UPGMA方法聚类可知,在45%的相似水平上,稻瘟病菌被划为8个宗群,N₃₀₀条件下分离的稻瘟病菌株较N₁₈₀占有更多的宗群,表明N₃₀₀条件下分离的稻瘟病菌株较N₁₈₀具有更丰富的遗传多样性。     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体遗传多样性的研究

基于rep-Pot2-PCR指纹技术,对湖北省稻瘟病重发区病菌群体DNA指纹图谱进行了分析,结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的遗传结构,在73%的指纹相似性水平上可将204菌株划分成112个不同的单元型和14个遗传谱系:14个谱系中没有出现绝对的优势谱系:不同年份稻瘟病菌群体遗传结构存在差异,但未发生明显的演化.DNA指纹分析的遗传谱系与生理小种(致病类型)之间呈复杂对应关系.     

鄂西地区稻瘟病菌生理小种文库的构建及初步鉴定

[目的]构建鄂西地区的稻瘟病菌文库,并对其进行初步的鉴定分析。[方法]从鄂西地区7个水稻主产区不同的水稻品种上收集稻瘟病感病稻秆,进行分离、纯化和菌落形态的初步鉴定分析,并利用RAPD和REMAP分子标记对该文库进行聚类分析。[结果]建立了含有52种菌株的稻瘟病菌生理小种文库;聚类分析结果表明,鄂西地区的稻瘟病菌群体结构呈现多样性和复杂性,遗传谱系与菌落形态之间并不存在简单的一一对应关系。[结论]该研究为预测鄂西地区病原菌群体的变化趋势以及水稻抗病品种的选育,奠定了基础。     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体致病性分化的研究

基于中国鉴别品种和单基因品系,对湖北省稻瘟病(Magnaporthe oryzae)重发区病菌群体的毒性结构进行了分析。结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的毒性类型。根据对中国鉴别品种的致病性反应,2006-2010年的单孢菌株可分成7群53个生理小种;根据对单基因品系的致病性反应,2009-2010年的菌株可分成72个致病类型。不同年份的稻瘟病菌群体在致病型组成上有差异,但在优势致病类型上没有明显的不同。湖北省稻瘟病重发区稻瘟菌群体对抗性基因Pi-kh的毒性频率较低,表明Pi-kh基因在湖北省水稻稻作区有很好的利用价值。     

辽宁省稻瘟病菌无毒基因型鉴定及分析

【目的】鉴定稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）的无毒基因型,了解无毒基因在不同地区流行菌株中的分布情况,为品种布局提供参考。【方法】根据已经克隆且与稻瘟病菌致病性相关的6个无毒基因序列设计引物,选取辽宁省稻瘟病常发区的26株稻瘟病菌单孢菌株,提取各菌株DNA样本作为模板,进行PCR扩增。通过琼脂糖凝胶电泳及PCR产物测序,对6个无毒基因PCR产物进行碱基和氨基酸序列的分析比较。对琼脂糖凝胶电泳未出条带的,设计不同引物进行验证性试验。【结果】在PCR产物电泳检测中,Avr1-CO39、Avr-pia和Avr-pii没有产物条带,对这3个无毒基因设计验证引物,其PCR产物电泳检测仍没有条带出现,其结果证明辽宁省各水稻主产区流行稻瘟病菌中多不携带Avr1-CO39、Avr-pia和Avr-pii;对于其他3个无毒基因 AvrPiz-t、Avr-pik和Avr-pita则有特异性扩增产物,说明这3个无毒基因在各稻区稻瘟病菌中以不同突变类型及不同频率出现。其中,与Pi2、Pi9和Piz-t对应的AvrPiz-t,分别在22个菌株的中被检测到,且有21个菌株的序列与其序列一致,说明该基因遗传相对稳定,也间接证明携带Pi2、Pi9和Piz-t 的水稻品种在辽宁地区的广谱抗性;与基因组序列不同的16号菌株,在DNA序列192 bp处发生一个单碱基C的缺失,从而导致移码突变,且碱基突变导致氨基酸序列至72位氨基酸时提前终止,而使该基因编码的蛋白质失去无毒基因的功能。与Pik、Pik-p、Pik-m和pik-s对应的Avr-pik,电泳检测结果表明各菌株均有特异性条带出现,经测序验证等位基因序列分为4种类型（B、D、F、G）,其中12个菌株携带可为Pik或其等位基因Pik-m和pik-p所识别的D类型;9个菌株携带B类型,该等位基因曾被报道,但是否具有无毒基因的功能仍未验证;另有2个菌株携带F类型等位基因,该基因为首次发现,并分别出现在丹东和盘锦地区。其特点在于与D类型基因间存在143（A/G）的碱基差异,氨基酸序列翻译结果显示其为错义突变,即48（G/D）;而其余3个菌株携带G类型等位基因,该基因亦属首次发现,且仅出现在抚顺新宾地区,碱基序列与D类型存在168（G/A）的差异,导致翻译提前终止,基因功能丧失。对于Avr-pita,26个菌株特异性扩增产物一致,但测序检测到5种等位基因类型,且均与Avr-pita有差异,碱基序列的变化多导致错义突变。这5种等位基因的氨基酸序列之间差异由3个氨基酸位点的差异所致,分别为83（D/N）、192（Y/C）和207（K/R）,3处突变均在基因结构域范围内,几种等位基因均已见报道。【结论】辽宁稻区流行稻瘟病菌中Avr-pik、AvrPiz-t和Avr-pita分布较为广泛,选育及推广携带相应抗病基因的水稻品种可减轻稻瘟病的危害。     

湖南桃江病圃稻瘟病病菌遗传多样性的SSR分析

为了解湖南桃江病圃稻瘟病病菌遗传多样性,选用14对SSR引物,采用SSR标记技术分析了从该病圃中丽江新团黑谷(广谱高感稻瘟病品种)上分离的89个稻瘟病菌单孢菌株的遗传多样性。结果表明,以相似系数0.72为界,将89个菌株划分成20个遗传谱系,其中L06和L07为优势宗谱,分别含有18和13个菌株,各占总菌株数的20.2%和14.6%;有6个宗谱分别含4~7个菌株,共占总菌株数的34.8%,另12个宗谱分别含菌株1~3个,共占总菌株数的30.3%。该病圃中的稻瘟病菌群体复杂,遗传多样性丰富,湖南抗瘟品种选育和品种布局应针对L06和L07优势宗谱。     

湖北稻瘟病病菌种群鉴定与分析

利用国际水稻研究所(IRRI)30个单基因系品种和中国7个鉴别品种对湖北195个稻瘟病(Magnaporthe oryzae)菌株进行致病型检测.以单基因系品种抗谱为参数,采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析.结果表明,在相似系数0.79水平下参试菌株被划分为18个致病型菌群;Pi-9(t) (mv21)和Pi-z5 (my09)的抗谱分别为83.6％和71.8％,在湖北水稻生产中具有较好的应用前景;根据中国7个鉴别品种进行传统病菌种群划分,参试菌株被划分为7个菌群27个生理小种,其中ZE01和ZB15在本区域属优势小种,其次为ZG01和ZC15.     

湖北省不同地区油茶遗传多样性的AFLP分析

[目的]研究湖北省油茶资源的遗传多样性。[方法]采用AFLP标记对湖北省5个地区油茶的遗传多样性进行研究。[结果]用4对引物对48个个体进行扩增,获得清晰的扩增条带45条,其中多态性条带38条,占84.44%;油茶居群的多态位点在22.22%～53.33%,有效等位基因数（Ne）在1.140 1～1.228 3,Nei′s基因多样性指数在0.084 3～0.144 2,Shannon′s信息指数在0.126 2～0.227 8。聚类分析将居群分为2大类群,在分子水平上显示了其亲缘关系。[结论]油茶不同居群间遗传多样性水平相差较大,油茶遗传分化主要存在于居群内。为今后油茶育种亲本的选配提供理论依据。     

黑龙江省和海南省稻瘟病菌中AVR-Pita家族的分布及变异分析

【目的】通过检测黑龙江省和海南省不同稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)菌株群体中AVR-Pita家族的分布情况和变异特征,了解其变异类型的致病表型,为区域内抗病种质的筛选与选育提供参考。【方法】通过参考NCBI中公布的AVR-Pita家族序列分别对启动子区和CDS区设计特异性引物共6对,对2020年采自黑龙江省和海南省不同地区的397个稻瘟病菌单孢菌株提取DNA,进行PCR扩增。通过电泳检测结果,分别选取囊括不同地区的代表菌株对扩增片段进行测序。测序结果与NCBI中相应的碱基与氨基酸序列进行比较分析,并利用水稻抗性单基因系,对不同变异类型的稻瘟病菌菌株进行无毒功能验证。【结果】在PCR电泳检测结果中,黑龙江省稻瘟病菌菌株携带所有待测基因,分布广泛且检出频率较高;而海南省稻瘟病菌菌株中仅携带AVR-Pita1和AVR-Pita2,并以低频率集中存在。无毒基因组成分析结果显示,黑龙江稻区的稻瘟病菌菌株复杂多样,携带的基因型种类较海南菌株丰富。PCR产物测序检测结果显示,AVR-Pita家族以点突变、插入和缺失为主要变异类型划分为19种,且不同稻瘟病菌群体来源的菌株,其变异类型...     

稻瘟病菌分泌蛋白组学研究

稻瘟病菌分泌蛋白在稻瘟病菌入侵水稻过程中发挥重要作用。收集稻瘟病菌(Guy11菌株)液体培养的上清液,富集蛋白,经过烷基、还原处理和酶解后,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对酶解肽段进行分离及鉴定,利用信号肽预测工具SignalP和蛋白质亚细胞定位软件Protcomp对鉴定到的蛋白进行生物信息学预测验证。结果显示,共鉴定出30个稻瘟病菌的分泌蛋白,其中:24个蛋白具有N端信号肽,26个蛋白可分泌到胞外,3个蛋白定位在细胞膜上。对其功能进行分类,发现多数为酶类,参与水解及能量代谢。这些酶类和蛋白的发现与进一步研究,将为揭示稻瘟病菌侵染的机理提供帮助。     

江西省稻瘟病菌的无毒基因分析

以30个水稻抗稻瘟病近等基因系或单基因系为材料,在水稻苗期接种,测定来自江西省水稻产区195个稻瘟病菌单孢菌株的致病性。结果表明,江西省稻瘟病菌群体含有29个与测试抗病基因相对应的无毒基因,但未检测到无毒基因Avr-a(2),其中60.00%菌株表现出强致病性。病菌群体对抗瘟基因Pi-zt,Pi-1(1),Pi-z5和Pi-k表现出较低的毒力频率,表明这些抗瘟基因在江西省可作抗源单独或聚会使用。2006-2008年江西省稻瘟病菌群体中分别出现了24,27,29个无毒基因,其中有24个无毒基因在各年份均有分布,Avr-a(1),Avr-a(2),Avr-i,Avr-ks(1),Avr-ks(2),Avr-ta,Avr-b,Avr-t,Avr-sh(2),Avr-km,Avr-ta(C),Avr-ta2,Avr-kp(C),Avr-b(C),Avr-3(1)和Avr-5(t)等16个无毒基因的出现频率均低于30%,提示在江西省内与之相对应的抗瘟基因在抗稻瘟病育种中应慎用。江西省稻瘟病菌单孢菌株无毒基因组合数目为0～18个,数字相对较小。