陕西省小麦条锈菌群体遗传结构分析

 利用TP-M13-SSR自动荧光检测技术,对陕西省小麦条锈菌群体遗传结构进行了分析。研究结果显示,在物种水平上,陕西省小麦条锈菌群体Nei’s基因多样性指数（H）为0.18、Shannon 信息指数（I）为0.29,表明该省条锈菌群体遗传多样性较为丰富。同时,条锈菌群体遗传多样性在地区之间也存在明显的差异,在7个条锈菌群体中,宁强种群遗传多样性相对较高（H为0.18,I为0.28）。AMOVA分析显示,陕西省小麦条锈菌在地区间、种群间和群体内的遗传分化分别为：12.26%、10.88%和76.86%,表明陕西省小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,但遗传变异主要发生在群体内部。     

小麦抗条锈品种遗传多样性的SSR分析

［目的］ 利用SSR标记分析我国几大小麦产区主栽品种中抗锈品种的遗传多样性,为小麦抗条锈育种亲本材料的选择提供参考。［方法］ 以当前条锈菌优势小种接种成株期小麦,从几大小麦产区主栽品种中筛选出抗条锈品种。然后利用SSR标记对筛选出的抗锈品种的遗传多样性进行分析。［结果］ 27对SSR引物在上述抗锈品种中共检测到104个等位变异,平均为3.85个;引物的多态信息含量（PIC）在0.210~0.712之间,平均为0.455;抗锈品种间遗传相似系数平均为0.723,表明筛选出的抗锈品种遗传多样性较低,亲缘较近。［结论］ 聚类分析的结果将抗锈品种分为了4个类群,类群的分布与亲缘的远近和品种的地域有一定的相关性。     

四川省籼稻区水稻稻曲病菌遗传多样性分析

应用ERIC-PCR指纹技术,对采自四川省6个籼稻自然生态区的60个稻曲病菌菌株进行了DNA分子水平上的遗传多样性研究,并进行UPGMA聚类分析和相似性分析.结果表明,所采用的ERIC引物在不同供试菌株中分别扩增出5～20条不等的带谱;在0.75相似水平上,供试菌株被划分为11个遗传型群,其中L1、L4、L5为优势群,并存在次要小型群和特异性型群;来自同一地区的稻曲病菌菌株具有较高的遗传相似性,而不同地区的稻曲病菌则表现出程度不同的变异,且寄主品种与稻曲病菌遗传差异之间的相关性较小.     

小麦全蚀病菌不同致病力菌株的致病特点

利用小麦种子根接种小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis var．tritici，研究了不同致病力菌株的致病特点。结果表明，弱致病菌株可侵染小麦，但罹病过程缓慢，接种第5天仅在皮层观察到少量菌丝体，13天有少量菌丝进入中柱，中柱组织在菌丝侵入前褐变，未出现导管堵塞现象，也不能导致典型的黑根症状。强致病菌株接种第2天可侵入皮层，8天即进入中柱，并在寄主组织内产生大量菌丝体，致使寄主皮层组织和中柱细胞大量褐变和坏死，以及导管堵塞。     

甘肃中部及周边地区小麦条锈菌种群的遗传结构分析

为明确甘肃中部与周边地区小麦条锈菌种群的遗传结构及关系,利用SSR分子标记技术对采自甘肃、陕南、青海及新疆等7个地区共369份小麦条锈病菌标样的群体遗传结构进行了分析。结果表明,小麦条锈菌群体Nei’s基因多样性指数为0.39、Shannon信息指数为0.57,各地区条锈菌群体遗传多样性较为丰富,且在不同地区之间存在明显差异,7个条锈菌群体中以天水种群的遗传多样性相对较高,其Nei’s基因多样性指数为0.42、Shannon信息指数为0.61。该地区小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间遗传变异占总变异的2.24%,群体内遗传变异占总变异的97.76%。表明甘肃中部及周边地区小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,但遗传变异主要发生在群体内部;甘肃中部、陇南及陕南3地的小麦条锈菌种群遗传相似度较高,菌源交流密切。     

山西玉米丝黑穗病菌SSR遗传多样性与群体结构分析

为明确山西省玉米丝黑穗病菌群体的遗传结构,为该病害的综合防控提供理论依据.采用SSR标记方法对山西省不同地区玉米丝黑穗病菌进行检测.结果显示,12个SSR分子标记在118株玉米丝黑穗病菌中共检测出30个等位基因,平均等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon's信息指数(I)、等位基因丰度(Ar)分别为...     

我国小麦条锈菌体细胞遗传重组的分子证据

 小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害之一,条锈菌毒性变异是引致小麦品种抗病性丧失的主要原因。本文应用SSR分子标记技术,研究了陇南越夏区小麦条锈菌群体遗传结构,以期寻找条锈菌群体遗传重组的分子证据。研究结果表明,陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富而遗传分化较小,遗传变异主要存在于群体内部,而在群体之间,遗传多样性有显著的差异。在11对SSR引物中,有4对能够检测到陇南地区小麦条锈菌群体存在遗传重组,而且重组体出现的频率不同,CPS15揭示的条锈菌重组体出现的频率为20.0%,CPS34揭示的条锈菌重组体出现的频率为18.5%,RJ20揭示的条锈菌重组体出现的频率为12.8%,RJ18揭示的条锈菌重组体出现的频率为15.0%,陇南地区小麦条锈菌群体重组体出现频率平均为16.6%。本文揭示的遗传重组现象表明陇南地区条锈菌体细胞结合十分普遍,由此推测我国小麦条锈菌在自然条件下通过遗传重组而导致毒性变异的可能性。     

辽宁稻区稻曲病菌生物学特性及遗传多样性分析

为明确采自辽宁省12个稻区稻曲病菌Ustilaginoidea virens的生物学特性、群体遗传多样性与地理区域的关系。本研究采用生物学方法测定稻曲病菌菌株的生长速率和产孢能力,并采用SPSS 20.0分析软件对稻曲病菌菌株的菌丝生长速率和产孢能力进行相关性分析。提取稻曲病菌基因组DNA,采用特异性引物US、交配型引物MAT、遗传多样性引物ERIC对其进行PCR扩增,通过聚类分析进行群体遗传多样性研究。结果显示:157个稻曲病菌菌株的菌丝生长速率与产孢能力相关系数为0.19。采用稻曲病菌特异性引物US进行扩增,157个菌株均为稻曲病菌株;采用交配型引物MAT进行扩增,53个菌株为MATⅠ型,104个菌株为MATⅡ型。采用ERIC引物可扩增出2~7条不等的条带,157个稻曲病菌株被划分为10个基因类群,其中第1类群为优势类型,有44个菌株,占总数的28.0%;第2类群有20个菌株,占总数的12.7%;第3类群1个菌株,占总数的0.6%;第4类群1个菌株,占总数的0.6%;第5类群有21个菌株,占总数的13.4%;第6类群有17个菌株,占总数的10.8%;第7类群有2个菌株,占总数的1.2%;第8类群有5个菌株,占总数的3.2%;第9类群有30个菌株,占总数的19.1%;第10类群有16个菌株,占总数的10.2%。来自辽宁省12个稻区的157个稻曲病菌株菌丝生长速率与菌株产孢量之间没有相关性,产孢量与地域之间有相关性。基于ERIC-PCR扩增的稻曲病菌株基因组DNA指纹图谱的多态性进行划分的基因类群与地理区域之间有相关性,基因类群与生物学特性之间没有相关性。     

小麦全蚀病菌重组酶聚合酶检测方法的建立及应用

由禾顶囊壳小麦变种Gaeumannomyces graminis var.tritici引起的小麦全蚀病是危害极大的小麦土传真菌病害。本研究以小麦全蚀病菌β-tubulin为靶标基因设计重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)引物Gg-RPA-F/Gg-RPA-R和RPA探针Gg-LF-Probe,结合侧流层析试纸条,建立了小麦全蚀病菌RPA快速检测方法,该方法在38℃恒温条件下30 min内完成可视化检测,摆脱PCR仪等仪器设备的限制。小麦全蚀病菌RPA快速检测方法具有较高的检测特异性,其检测极限为10 pg/μL,与普通PCR一致。此外,小麦全蚀病菌RPA快速检测方法可从土壤中快速检测到小麦全蚀病菌,具有较强的实用性。因此,本研究建立的小麦全蚀病菌RPA快速检测方法具备简便高效、实用性强的特点,为小麦全蚀病菌的快速检测和病害早期诊断提供新技术。     

2009年我国部分麦区小麦白粉病菌群体对温度的敏感性研究

 用小麦离体叶段法,设置22、23、24、25和26℃共5个温度处理,对2009年采自四川、北京、甘肃、河南、河北、陕西和湖北七省（市）的小麦白粉菌标样分离获得的129个单孢堆菌株对温度的敏感性进行了测定。结果表明,供试的129个菌株平均ET₅₀为22.49℃,其中ET₅₀最高为24.48℃,最低为19.88℃,供试菌株中40.52%的ET₅₀介于23℃和24℃之间,占参试菌株的近一半,7.63%的供试菌株ET₅₀≥24℃。不同省（市）的病菌群体对温度的敏感性存在一定差异,且病菌群体对温度的敏感性差异与经纬度存在显著或极显著的负相关关系。研究结果获得了温度对此病害的终止阈值平均为26.65℃,且对温度相对不敏感菌株在较高温度下的潜育期较短、病害的严重度较高。不同敏感性菌株的频率分布结果表明,自然环境中病菌群体已受到温度的选择压力。     

抗苯醚菌酯(ZJ0712)小麦白粉病菌突变体的诱导及其生物学特性

经过药剂驯化10代后,从对苯醚菌酯(ZJ0712)敏感的小麦白粉病菌Blumeria graminis f.sp.tritici 3个菌株中获得3个抗药突变体,突变体的抗性指数均大于80,且其抗性能够通过无性繁殖稳定遗传。室内接种试验发现,突变体的致病力与亲本菌株无明显差异。细胞色素b (cyt b)基因片段序列分析发现,突变体cyt b基因的第143位密码子均由敏感菌株的GGT(丙氨酸)突变成了GCT(甘氨酸)。研究结果表明,小麦白粉病菌对苯醚菌酯存在较高的抗性风险,该药剂在使用过程中需注意采取相应的抗性治理措施,以延缓抗性发生。     

陕西省小麦白粉菌群体毒性结构及遗传多样性

为明确近年来陕西省小麦白粉菌Blumeria graminis f. sp. tritici群体毒性及遗传变异情况,利用32份已知抗白粉病基因小麦品种(系)对2013年和2014年陕西省小麦白粉菌群体毒性结构进行测定,并应用扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记对2014年陕西省西安市、咸阳市、渭南市、宝鸡市及陕西省毗邻的甘肃省天水市5个小麦白粉菌地理群体共118株白粉菌菌株进行遗传多样性分析。毒性监测结果显示,供试小麦白粉菌群体对Pm1c、Pm2、Pm3d、Pm4a、Pm4b、Pm5b、Pm13、Pm21、Pm24、Pm30、Pm2+6、Pm2+Mld、Pm2+6+?、Pm4b+5b、Pm4+?、Pm5+6的平均毒性频率在0～17.23%之间,表明这些基因抗性保持较好;对Pm1a、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm7、Pm8、Pm19、Pm1+2+9的平均毒性频率介于69.17%～99.60%之间,表明这些基因抗性已丧失。用筛选出的6对AFLP标记共扩增出831个多态性位点,多态性位点百分比为94.86%;小麦白粉菌群体遗传多样性指数和香农信息指数分别为0.1151和0.2036,遗传变异主要来源于群体内变异。群体间基因流为4.7939,表明5个小麦白粉菌群体间基因交流广泛。群体间遗传距离和地理距离两者显著正相关。     

Isolation and partial characterization of an antifungal protein from the endophytic Bacillus subtilis strain EDR4

An antifungal protein E2, from the culture filtrate of the endophytic Bacillus subtilis strain EDR4 of wheat with a high activity against numerous fungal species in vitro and take-all in wheat caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici in vivo, was purified by (NH₄)₂SO₄ precipitation, hydrophobic-interaction chromatography, anion-exchange chromatography and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). The molecular mass of the protein was about 377.0 kDa determined by gel permeation chromatography (GPC) using a Superdex 200 10/300 GL pre-packed column and the pI value of the protein detected by isoelectric focusing PAGE was 6.59. Following sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) the antifungal protein showed a band with a molecular mass of 39.1 kDa, which suggest that the native protein consists of multi-subunits. The amino acid sequences of three peptides from the antifungal protein were obtained by using a nano-ESI-MS/MS (Q-TOF2) System. The protein isolated may be regarded as a new protein according to amino acid sequences of three peptides. The purified protein exhibited inhibitory activity on mycelium growth of e.g. Fusarium graminearum, Macrophoma kuwatsukai, Rhizoctonia cerealis, Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum, Botrytis cinerea and G. graminis var. tritici (Ggt). Scanning electron microscopy showed that hyphae of Ggt treated with the antifungal protein were severely deformed. The antifungal protein E2 exhibited ribonuclease and hemagglutinating activities as well as a trifle protease activity. However, no β-1,3-glucanase, β-1,4-glucanase, chitinase or protease inhibitory activities were detected.     

河南省小麦全蚀病菌的分离及变种类型鉴定

 从河南省10个地市采集的小麦病根样品中分离得到82株病原分离株, 通过形态特征观察、回接致病性测定、以及分子生物学的方法对所分离菌株进行鉴定。其中47个菌株菌丝分支处都形成典型的“∧”状;子囊壳埋生或半埋生, 子囊棍棒状, 子囊孢子线形, 稍弯曲, 无色, 具有5~10个分隔, 大小为68~94 μm×2~4 μm;对82个分离株rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定, BLAST序列比对结果表明, 47株菌株与小麦全蚀病菌的ITS序列同源性达97%～99%, 据此确定47株菌株为小麦全蚀病菌。应用小麦全蚀病菌4个变种的特异性引物进行PCR扩增都得到禾顶囊壳小麦变种(870 bp)的特异性片段, 鉴定47株菌株均为禾顶囊壳小麦变种 (Gaeumannomyces graminis var.tritici)。     

青海东部麦区小麦条锈菌越冬调查初报

随着气候变暖及种植业结构的调整,青海省东部冬小麦的种植不断向高海拔地区扩展,为勘定小麦条锈菌在青海冬麦区的越冬情况,2008—2012年以青海省民和、乐都、尖扎、化隆、循化、贵德等地为试点,按照海拔梯度设立观测圃进行定点越冬观察.结果表明,一般年份小麦条锈菌在青海省东部地区海拔1 777～2 233 m均可越冬.不同年份间条锈菌能否越冬及越冬率的高低差异很大,当1月份平均气温在-8.0 ℃以下时,条锈菌在所有区域均不能越冬;当1月份平均气温在-5.0 ℃以上时,条锈菌能够越冬.此外,1—3月的降水量对小麦条锈菌的越冬也有影响.不同海拔地区条锈菌的越冬率存在一定差异,总趋势是海拔越低病菌越冬率越高,海拔越高病菌越冬率越低.     

中国疫区内苹果蠹蛾微卫星位点的扩增稳定性及遗传多样性

为揭示欧洲苹果蠹蛾微卫星位点在中国苹果蠹蛾群体遗传学研究中的有效性,以12对微卫星引物对采自中国主要疫区新疆、甘肃、黑龙江的8个苹果蠹蛾地理种群的120头个体在各位点的遗传多样性及扩增稳定性进行研究。所选取的12个微卫星位点中,有8个能够稳定扩增,各位点在大多数种群中均显示偏离哈迪-温伯格平衡,各位点上的平均等位基因数量为3.750～12.500,平均观察杂合度Ho为0.025～0.783,平均期望杂合度He为0.284～0.892。位点Cp2.P和Cp4.56分别具有较低的观察杂合度(0.109、0.025)和较高的近交系数Fis(0.806、0.954),说明这2个位点上的杂合子非常缺乏,其余6个位点均具有较高的杂合度水平和等位基因数量,适用于中国疫区内苹果蠹蛾微卫星分子标记研究。     

大豆对灰斑病菌15号小种的抗病基因定位及标记检测

为明确大豆对灰斑病菌15号小种的抗性位点,以大豆抗病品种垦丰16、感病品种绥农10及其杂交F₂、F₃代群体为试验材料,在接种鉴定的基础上,运用SSR标记技术及分离群体组群分析法(BSA法)对垦丰16抗病基因进行了定位,并应用108份大豆新品系对标记进行了符合性检测。结果表明,垦丰16对15号小种的抗性受1对显性基因控制,抗病基因位于大豆染色体组的J连锁群上,将该基因定名为Rcs15。用Mapmaker/Exp 3.0 b进行连锁分析,获得了5个与抗病基因紧密连锁的SSR标记:Satt 529、Satt 431、Sat_151、Satt 547和Sat_224,标记与抗病基因间的排列顺序和遗传距离为Sat_151-10.7 cM-Satt 529-18.5 cM- Rcs15-6.7 cM-Satt 547-7.8 cM-Sat_224-10.7 cM-Satt 431。标记符合性检测结果显示,Satt 547和Sat_224的检测准确率达到85%以上,可用于分子标记辅助选择育种和抗源筛选。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性和遗传分化的ISSR分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区的主要害虫。为评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和遗传分化,应用ISSR标记方法对内蒙古15个亚洲小车蝗种群遗传多样性及遗传分化进行了分析。结果表明,7条引物扩增出85条ISSR条带,均为多态性条带。多态性比例（P）、Nei''s遗传多样性指数（H）和香农多样性指数（I）分别为82.59%、0.2319和0.3421,表明亚洲小车蝗种群具有较高的遗传多样性。基因流（Nm）和基因分化系数（Gst）分别为1.2298和0.3352,表明亚洲小车蝗不同地理种群具有明显的遗传分化。遗传距离与地理距离呈极显著正相关关系。表明地理距离和地形差异可能是形成亚洲小车蝗种群遗传分化的主要原因。