疫病(Phytophthora cinnamomi)pg基因的克隆、测序及其遗传转化研究

疫病(Phytophthora cinnamomi)pg基因的克隆、测序及其遗传转化研究

王晨[1]2012年在《马铃薯晚疫病菌的表现型和SSR基因型分析》文中进行了进一步梳理本试验通过对峙培养测定了黑龙江省主要马铃薯产区分离的致病疫霉菌的交配型。结果显示,分离自黑龙江省的所有马铃薯晚疫病菌菌株均为A1交配型,没有检测到A2交配型。这一结果表明黑龙江省的马铃薯晚疫病菌仍以A1交配型为主。本研究测定了2008-2011年在黑龙江省分离的41个马铃薯晚疫病菌对瑞毒霉和霜脲氰的敏感性和交互抗性。瑞毒霉测定结果显示6(14.63%)个菌株显示为敏感性,11(26.83%)个菌株显示为中抗,24(58.54%)个菌株显示为抗性。这说明黑龙江省分离的晚疫病菌已对瑞毒霉产生抗性。对于霜脲氰,EC50值为0.0630~2.1289μg·mL-1,最不敏感菌株是最敏感菌株的33.79倍,敏感性基线值为0.1879μg·mL-1。交互抗性分析结果显示未产生交互抗性的菌株为73.16%,产生交互抗性菌株为26.84%。以上结果说明霜脲氰和瑞毒霉不能交叉使用。利用12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、R10和R11,鉴定了采自黑龙江省分离的马铃薯晚疫病菌株的生理小种。结果显示41个晚疫病菌株中共鉴定出了15个生理小种,其中出现频率最高的生理小种为0.1.2.3.4.5.6.7.9.10.11,出现频率为24.39%;其次生理小种0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11和0.1.23.4.5.6.7.10.11出现的频率也较高,分别为12.2%和9.76%。利用两对SSR引物Pi4B和Pi4G对来自黑龙江省和吉林省的92个马铃薯晚疫病菌株基因组DNA进行SSR基因型鉴定。黑龙江省的菌株共鉴定出6个SSR基因型:F-01,F02,F03,F05,F-06和G-02;吉林省有2种SSR基因型:F-01和F-06。在两省的菌株中,基因型F-01所占比例都最大,且占绝对优势。同一交配型可存在于不同SSR基因型中,同一SSR基因型的菌株对甲霜灵的敏感性存在差异,可见SSR基因型与晚疫病菌的交配型、对瑞毒霉敏感性没有直接的相关性。聚类结果还显示占被测菌株群体最大比例的F-01基因型和F-05亲缘关系最近,其次是F-02,G-02与其他SSR基因型亲缘关系最远。

王永成[2]2008年在《辣椒疫病抗性相关基因的克隆与分析》文中进行了进一步梳理辣椒疫病(Phytophthora capsici Leon)是一种世界性的辣椒病害,已有60多年的历史。近年来,在我国许多省市发生危害,且为害程度逐年加重。辣椒疫病传播途径较多,选育抗疫病品种是防止或减轻辣椒疫病危害的有效途径,目前世界上许多辣椒主产国均已把选育抗疫病品种作为辣椒育种工作的主要目标之一。本研究以感病品种B27、中抗品种A3、高抗疫病品种A11为试验材料。用辣椒疫霉菌诱导处理6叶期幼苗,接种后0h,12h,24h分别采摘叶片,进行基因差异表达分析,并对得到的差异片段进行分析,利用RACE技术最终获得全长cDNA。主要结果如下:1.筛选了DDRT-PCR体系中各反应因素的浓度,建立了辣椒疫病抗性相关基因DDRT-PCR体系。优化后25μL体系中各组分浓度为:cDNA第一链反应产物2.0μL(反转录反应体系中总RNA 2.0μg,锚定引物6.25μmol/L),锚定引物2.5μmol/L,随机引物2.5μmol/L,dNTP 250μmol/L,MgCl2 2.0mmol/L,10×Buffer 2.5μL,Taq酶1.0U,ddH2O补齐体积。扩增程序为:94℃3min;94℃45s,45℃2min,72℃1min,40个循环,72℃延伸8min,4℃保存。2.利用mRNA差异显示技术,研究辣椒疫病不同抗性品种接种前后抗病相关基因的表达差异,获得了辣椒抗疫病相关基因片段7条:T12C/B0312-251、T12C/B0312-248、T12G/B0312-339、T12C/B0307-170、T12G/B0317-374、T12A/B0320-235、T12A/B0320-195。3.经BLAST检索,发现T12C/B0312-251(GenBank登录号EU280142)与粉蓝烟草的推测编码ml基因的部分mRNA有90%的同源性;T12C/B0312-248(GenBank登录号EU280143)与辣椒编码区序列ERD15 mRNA有99%的同源性;T12G/B0312-339(GenBank登录号EU280144)与番茄mRNA序列113946R克隆有92%的同源性,片段T12C/B0307-170,T12G/B0317-374,T12A/B0320-235,T12A/B0320-195未发现其与已报导的序列有同源性,为辣椒特有的cDNA序列。4.根据差异片段T12C/B0312-251的序列设计特异引物,利用5’RACE与3’RACE分别获得大小为415bp和441bp的两端序列,其中有57bp的重迭序列,根据重迭部分将其拼接成一条大小为799bp的完整cDNA序列。利用BLAST软件对其进行同源性比较发现,该序列与ml基因高度同源。

杨韶勇, 曹克强[3]2001年在《马铃薯晚疫病(Phytophthora infestans)(Mont.) de Bary)的流行和防治研究(英文)》文中研究表明1997年做了田间试验用来评价影响马铃薯晚疫病流行的关键天气条件。在Reckenholz做了 2个试验研究晚疫病的潜伏期和侵染速率。结果表明 ,当累计有效积温达到 2 34 6 5℃·h时 ,孢子囊开始在马铃薯叶片出现。温度是影响晚疫病流行的重要因子。病害侵染的重要条件是温度超过 10℃并且在连续 6h内空气相对湿度大于 90 %。降雨在病害传播中发挥了重要作用。根据PhytoPRE和CWC两个决策支持系统所采取的病害防治取得了较好的病害防治效果

沈江卫[4]2008年在《马铃薯晚疫病菌SSR基因型分析及对嘧菌酯和精甲霜灵的敏感性测定》文中指出马铃薯晚疫病由假菌界卵菌门中的致病疫霉[Phytophthora infestans(Mont.)deBary]引起,是世界范围内马铃薯生产上最具毁灭性的病害。本研究利用两对SSR引物分析了河北围场,崇礼和黑龙江克山晚疫病菌的SSR基因型,同时测定了马铃薯晚疫病菌的交配型及其对嘧菌酯和精甲霜灵的敏感性,主要研究结果如下。1.利用两对SSR引物Pi4B和Pi4G对2006~2007年采自河北围场和崇礼、黑龙江克山共计171株马铃薯晚疫病菌株进行基因型鉴定,共鉴定出5种SSR基因型:F-01、F-02、F-05、F-06和G-03。其中,G-03是首次报道的新的SSR基因型。2.经鉴定河北围场和崇礼的107株菌株分属于3种SSR基因型,分别是F-01、F-05和F-06,其中,101株菌株为F-01基因型,占群体的94.4%,居绝对优势。黑龙江克山的64株菌株分属于5种SSR基因型,分别是F-01、F-02、F-05、F-06和G-03,其中,35株菌株为F-01基因型,23株菌株为F-06基因型,各占群体的54.7%和35.9%,这两种基因型占群体多数。3.测定了2006年河北围场、黑龙江克山、2007年河北围场和崇礼共计207株马铃薯晚疫病菌的交配型。结果表明,所有菌株全部为Al交配型,未发现A2交配型。4.测定了2006年采自河北围场、黑龙江克山、2007年河北围场和崇礼共计207株马铃薯晚疫病菌对嘧菌酯的敏感性水平,结果所有被测晚疫病菌株均表现为敏感。2006年围场和克山马铃薯晚疫病菌对嘧菌酯的平均EC_(50)值分别为0.0745±0.0033μg/mL和0.0766±0.0041μg/mL,2007年围场和崇礼马铃薯晚疫病菌对嘧菌酯的平均ECso值分别为0.0612±0.0049μg/mL和0.0628±0.0039μg/mL,207株马铃薯晚疫病菌株的平均ECso值为0.0715+0.0023μg/mL,该值可作为今后马铃薯晚疫病菌对嘧菌酯抗药性监测的敏感性基线。5.分别测定了2006年采自河北围场30株、2006年采自黑龙江克山30株、2007年采自河北围场22株和河北崇礼8株马铃薯晚疫病菌对精甲霜灵的敏感性。结果表明90株晚疫病菌中敏感、中抗和高抗菌株的比例分别为58.9%、32.2%和8.9%,对精甲霜灵最敏感菌株EC_(50)值为0.0063μg/mL,对精甲霜灵最高抗性菌株ECso值为169.7991μg/mL,最高抗性菌株ECso值是最敏感菌株ECso值的26952倍。

叶广继[5]2008年在《青海马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性研究》文中提出致病疫霉(Phytophthora infestans (Mont.) de Bary)引起的马铃薯晚疫病在全球许多马铃薯主产国家发生和流行。晚疫病菌群体结构及其演体规律的变化直接影响着该病害的发生和流行,有关病原菌群体结构的研究再次成为人们关注的焦点。通过对2006-07年采自青海省马铃薯主产区的晚疫病样及分离纯化菌株的表型(交配型、毒性基因、生理小种和抗药性)进行研究,系统地揭示了青海马铃薯主产区晚疫病菌群体的遗传多样性;为马铃薯抗晚疫病育种和晚疫病综合防治技术制订提供了理论依据。主要研究结果如下:1. 2006年至2007年,采集分离到致病疫霉70株,其中66株采自马铃薯,4株采自番茄。2.交配型测定和自发卵孢子形成检测,70株纯化菌株均为A1交配型,未发现A2交配型或自育型菌株。3.利用一套分别携带R1-R11抗性基因标准鉴别寄主,采用人工接种鉴定方法,对分离菌株中的54个进行了生理小种鉴定.,发现青海马铃薯主产区存在可鉴定的晚疫病菌毒性基因谱含有1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8和10号毒性基因。各地晚疫病菌生理小种组成及其毒性基因构成有差异。经鉴定54株分属于16种不同的生理小种,其中,出现频率最高的小种是3.4.10,发生频率为33.3%.4.菌株甲霜灵敏感性测定结果:高度抗性、中度抗性和敏感菌株的数量分别为4个、2个和64个,分别占被测菌株总数的5.71%, 2.85%和91.43%;其中中抗菌株分布在互助县境内,高抗菌株均分离自番茄,分布在循化县和西宁城北区。研究结果表明,青海马铃薯晚疫病菌群体的表型结构具有复杂的多样性,同时也表现出明显的群体结构特点:以A1交配型和复合生理小种为主体,但是对甲霜灵的敏感性处于较高水平。

苏莉[6]2008年在《大蒜(Allium sativum L.)鳞茎粗提物对辣椒疫霉病抑制效应及其机理》文中进行了进一步梳理目前防治土传病害辣椒疫霉病的主要手段为化学杀菌剂,其对人类健康的危害、环境的污染均成为不容忽视的问题。农药残留的问题,人们对无公害蔬菜的要求,也对化学杀菌剂提出了挑战。近年来,植物源农药成了无公害绿色和有机农产品生产的重要研究课题。本试验通过大蒜鳞茎粗提物对辣椒疫霉病菌的抑制作用、防病效果以及机理的研究,旨在为将大蒜作为对辣椒疫霉病无公害防治的措施的策略奠定基础。取得以下主要结果:(1)大蒜鳞茎粗提物对病原菌菌丝及孢子均有显着的抑制作用通过菌丝生长速率法,以及孢子萌发法研究表明,大蒜鳞茎粗提物对疫霉病(Phytophthora capsici)的菌丝生长抑制率及孢子萌发抑制率随着其浓度的增加而增大;当大蒜鳞茎提取物浓度达到75.0mg/mL时,其对辣椒疫霉病菌孢子萌发抑制率达100%,优于化学对照58%甲霜灵500倍液处理。当浓度增大到150.0mg/mL时,可完全抑制菌丝生长。大蒜鳞茎提取物对辣椒疫霉菌丝及游动孢子的抑制中浓度(EC50)分别为64.24mg/mL、25.85mg/mL。大蒜鳞茎提取物对辣椒疫霉菌的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)分别为100.0mg/mL、150.0mg/mL。(2)大蒜鳞茎粗提物对辣椒疫霉病具有显着的的防治效果通过离体叶片接种法和苗期防治试验表明,在一定的浓度范围内,随着浓度的升高,大蒜粗提物对辣椒疫霉病的防治效果增大。苗期试验中,抗病品种和感病品种的防治效果分别都在6叶期、200.0mg/mL的处理达到了最佳效果,抗病品种的预防效果和治疗效果分别为91.1%、81.5%,感病品种的预防效果和治疗效果分别为90.18%、78.97%。离体叶片中,150.0mg/mL的处理浓度对抗病品种的预防和治疗效果最好,分别为100%、89.74%,感病品种在该处理浓度下预防效果和治疗效果分别为95.26%、87.41%。抗病品种的防治效较感病品种的防治效好。大蒜鳞茎粗提物处理防治效果接近或稍低于化学药剂对照58%甲霜灵500倍液处理。(3)大蒜鳞茎粗提物对寄主辣椒种子萌发和幼苗生长具有高浓度抑制作用通过添加大蒜粗提物进行寄主辣椒种子发芽和幼苗生长试验表明,在一定的浓度范围内,大蒜粗提物对种子萌发有一定的抑制作用,在高浓度时种子的萌发于对照种子的萌发差异达显着水平;其他处理和对照差异不显着。当浓度为150.0mg/mL时,对抗病品种和感病品种的抑制作用最大,与对照差异显着。在幼苗生长试验中,发现大蒜粗提物对幼苗地下部的影响较大,同时也抑制了地上部的生长,高浓度的抑制作用最大。化学药剂对照58%甲霜灵500倍液处理对寄主辣椒种子萌发和幼苗生长的影响较小。(4)明确了大蒜鳞茎粗提物的抑菌作用机理通过对病原菌菌丝和孢子的观察发现,大蒜粗提物处理的菌丝畸变,菌丝短而粗,前端分枝增多,菌丝肿大、原生质凝集;孢子芽管畸形,芽管不正常的变短。孢子萌发量少随着大蒜处理浓度的增大,疫霉菌丝体相对渗透率增高,可溶性蛋白含量降低。6叶期防治作用测定,随着接种天数的增加,保护酶系统的酶活先增后降,在高浓度粗提物处理后,酶活有被抑制的现象。

张莹丽[7]2009年在《辣椒疫霉菌生理小种鉴定及其化学防治效果分析》文中研究说明辣椒疫病(Phytophthora blight)是由辣椒疫霉菌(phytophthora capsici Leon)侵染所引起的,是世界上最具毁灭性的土传病害之一,严重影响我国及世界各国的辣椒生产,造成巨大的经济损失。本研究以辣椒疫霉菌为研究对象,收集了陕西、贵州、广州和青海等省的辣椒疫霉菌分离物,利用一套鉴别寄主,对来自不同地区的辣椒疫霉菌分离物进行致病力差异分析及生理小种鉴定;并对其进行病原鉴定及防治剂的室内筛选。此外,对分子生物学方法区分辣椒疫霉菌不同生理小种的技术进行探索。获得结果如下:1.通过对不同省份辣椒疫病病原菌的分离培养和形态学观察,将辣椒疫病的病原菌鉴定为辣椒疫霉(Phytophthora capsici Leonia);对来自青海、贵州、广州、陕西和韩国的菌株进行生理小种鉴定。鉴定结果表明:贵州、韩国辣椒疫霉菌菌株为ph1,青海菌株为ph2,陕西、广州辣椒疫霉菌菌株为ph3。2.以11个抗病性不同的辣椒品种为试材,对来自青海、贵州和广州的辣椒疫霉菌菌株进行了致病力分化研究。实验结果表明:不同来源的辣椒疫霉菌致病力强弱差异明显,来自广州的菌株致病力最强,其次是青海菌株,致病力最弱的是贵州菌株;辣椒材料中既有抗单一生理小种,如湘研19号、特选22号尖椒、B9、B2和B22抗ph1,B28抗ph2;又有抗多个生理小种的,如A11抗ph1和ph2,不抗ph3。3.采用菌丝生长抑制法和孢子囊萌发抑制法测定了12种常用的防治剂对陕西辣椒疫霉菌分离物ph1的毒力。结果表明:对辣椒疫霉菌菌丝生长抑制效果较好的是辣椒病菌清和活康壮,EC50分别为252.76μg/mL(r=0.8669)和376.18μg/mL(r=0.9304);对孢子囊萌发抑制效果较好的是69%烯酰吗啉WP和80%代森锰锌WP,EC50分别为317.61μg/mL(r=0.9767)和421.70μg/mL(r=0.9573);60%椒霸菌毒克星WP和50%扑海因WP对辣椒疫霉菌菌丝生长和孢子囊萌发几乎没有抑制作用。4.根据辣椒疫霉菌(P. capsici)核糖体(ribosome)基因及其转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列设计两对引物,用于区分辣椒疫霉菌生理小种ph1、ph2和ph3。测序结果表明:叁个菌株的序列基本相同,说明从核糖体DNA-ITS序列不能区分辣椒疫霉菌的不同生理小种。

张春芝[8]2014年在《番茄抗晚疫病基因Ph-3的克隆及其效应子的筛选》文中认为晚疫病由卵菌纲致病疫霉(Phytophthora infestans (Mont.) de Bary)引起,是全球范围的病害,主要影响马铃薯和番茄的生产。近年来,已克隆了多个马铃薯抗晚疫病的基因,但番茄晚疫病的研究相对滞后。在番茄抗病育种中,最常用的抗晚疫病基因是Ph-3。在之前的研究中,Ph-3基因已经被定为到番茄9号染色体长臂末端74kb的区间,该区域包括8个开放阅读框,其中4个编码CC-NBS-LRR类植物抗病基因。在此基础上,本研究通过图位克隆的方法克隆了首个番茄抗晚疫病R基因Ph-3,并通过效应子组学对其所识别的效应子进行了筛选,旨在为番茄抗晚疫病育种和抗病机理研究提供参考。全文的主要结果如下:1.根据番茄参考基因组Heinz1706,选取Ph-3基因所在区域不同RGA之间相对保守的两个片段构建沉默载体。通过VIGS技术在含有Ph-3基因的番茄材料CLN2037B中沉默候选R基因家族,结果显示CLN2037B由抗病变为感病,表明Ph-3基因属于CC-NBS-LRR类抗病基因。2.通过筛选约1900个F2或F3植株获得7个重组单株,对这些重组单株进行表型和基因型分析,进一步将Ph-3基因定位到26kb的区间,侧翼标记为R2M1S和M67-3。根据番茄参考基因注释信息,该区间含有3个CC-NBS-LRR类抗病基因。3.利用Ph-3基因的供体材料醋栗番茄L3708构建了BAC文库,从中筛选到覆盖Ph-3区域的单克隆B25E21。然后对该克隆进行全长测序,并将其与番茄参考基因组的对应序列进行比对发现,在L3708中Ph-3基因所在的区域存在一个约28kb的缺失,该缺失导致RGA数目的减少。在Ph-3基因对应的区域,Heinz1706中含有4个RGA,而在L3708中仅含有2个RGA。在侧翼标记R2M1S和M67-3之间,L3708中仅含有一个RGA,命名为SpRGA2。随后,通过转基因的方法对SpRGA2进行功能验证。在14个转SpRGA2的Moneymaker植株中,9株表现为抗病,因此证明SpRGA2即为Ph-3基因。4.番茄抗晚疫病基因Ph-3的全长为2556个核苷酸,编码851个氨基酸的蛋白质。预测的Ph-3蛋白属于CC-NBS-LRR类植物抗病蛋白。5.在已经克隆的马铃薯抗晚疫病基因中,Ph-3基因和同样来自9号染色体上的叁个基因Rpi-vnt1、Rpi-mcq1和R9a具有较高的氨基酸一致性。但是,这些抗病蛋白在LRR结构域的一致性较低。另外,Ph-3与位于番茄9号染色体着丝粒附近的抗番茄花叶病毒基因Tm-22也具有较高的一致性。对已克隆的抗晚疫病R基因进行进化树分析发现,来自9号染色体的所有抗晚疫病R基因(Ph-3、Rpi-vnt1.1、Rpi-vnt1.2、Rpi-vnt1.3、Rpi-mcq1和R9a)都属于Tm-22类抗病基因,与其它抗晚疫病基因的距离较远。6.利用农杆菌注射法,在烟草中筛选了约240个效应子,发现一个效应子PITG_09218在与Ph-3共注射后,能在烟草叶片上引起HR反应或叶片失绿。随后,用PVX侵染法,在含有Ph-3基因的野生醋栗番茄L3708中对PITG_09218进行分析,发现在接种部位PITG_09218能够引起细胞坏死。初步确定,效应子PITG_09218能被Ph-3基因识别。7.分析了51份马铃薯晚疫病菌生理小种对两个番茄材料CLN2037B和Moneymaker的侵染能力。通过比较病斑面积和孢子囊产量发现,番茄对这些马铃薯晚疫病菌具有非寄主抗性。8.将Ph-3基因转化到感病马铃薯品种Desiree中,获得11个阳性转化株。采用离体叶片接种法鉴定发现,转Ph-3基因的Desiree对晚疫病菌生理小种CA-65、IPO-C、EC-1和3928-A表现为感病,说明这些生理小种都不含有Ph-3基因对应的效应子。

李立凤[9]2010年在《辣椒疫病病原菌鉴定及抗源筛选》文中指出辣椒疫病(Phytophthora capsici Leonian)是由鞭毛菌亚门卵菌纲霜霉目辣椒疫霉菌引起的一种真菌性土传病害。病原菌生理小种多样化。该病在辣椒种植区发生普遍,发病迅速,给辣椒生产造成严重损失。抗辣椒疫病品种是防治辣椒疫病最经济有效的手段。对病原菌的研究和筛选抗源是选育抗病品种的必要条件。研究内容:1.病原菌的分离与鉴定。2.病原菌生物学特性的研究。3.苗期抗性鉴定方法的筛选。4.病原菌生理小种的鉴定。5.抗病种质资源的筛选。试验结论:1.对辽宁、吉林、黑龙江叁省的辣椒疫霉菌样本进行分离、纯化、鉴定,确认28.9%的病样为辣椒疫霉菌。2.辣椒疫霉菌最佳的生长条件和产孢条件:辣椒疫霉菌菌丝生长培养基是燕麦培养基和玉米粉培养基;辣椒疫霉菌产孢培养基为马铃薯培养基;保存菌种培养基是马铃薯培养基;辣椒疫霉菌菌丝生长最适温度为28℃;最适宜产孢温度为30℃;病菌生长和产孢最适宜pH值为7;每天24h光照最适合辣椒疫霉菌产孢,全光照6天后,游动孢子量最大。3.采用L9(34)正交设计法研究辣椒苗期抗性鉴定方法。接种鉴定方法的最优组合为:接种方法为灌根法,接种浓度为2X104个孢子/ml,接种苗龄为7片真叶。4.对辽宁、吉林、黑龙江叁省辣椒疫霉菌进行生理小种的鉴定,共出现叁个生理小种,即Race1、Race2和Race3,且主要以Race3为主,占调查总数的47.4%,Race1和Race2所占比例相同,都为26.3%,因此可以确定Race3为优势生理小种。其中丹东、大连、沈阳于洪区、沈阳北票、法库地区的生理小种均为Race 1;沈阳农科院生理小种为Race 1和Race2 ;吉林省蔬菜所生理小种为Race2和Race3;公主岭和四平地区生理小种为Race3;牡丹江地区生理小种为Race1和Race2;佳木斯生理小种为Race3;肇东和大庆的生理小种为Race1;哈尔滨的生理小种为Race 3。5.采用最佳接种方法,选用东北叁省优势生理小种Race3,对哈尔滨市农业科学院辣椒课题组的51份材料进行疫病苗期抗性鉴定。筛选结果为:高抗材料1份,抗病材料10份,中抗材料19份,感病材料21份。

朱杰华[10]2004年在《中国马铃薯晚疫病菌群体遗传结构研究》文中研究指明马铃薯晚疫病(Phytophthora infestans de Bary)是世界马铃薯产区的重要病害。病菌群体结构的组成与变异直接影响着该病害的发生与流行,当进入80代年晚疫病再度流行以后,人们首先把研究的焦点集中在病原菌的群体结构方面。本研究从表现型性状和DNA分子水平两方面研究了中国部分马铃薯主产区晚疫病菌群体的遗传多样性,旨在为抗晚疫病育种及制定合理的综合治理措施提供理论依据。 1.利用8个含有单显性抗性基因的鉴别寄主R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10和R11测定了采自云南、四川、河北和黑龙江省等地的135个菌株的生理小种,发现上述地区的生理小种组成非常复杂,参加测试的8个抗性基因全部都能被克服,且85%以上的被测菌株均能克服R3、R10和R11。在135个菌株中存在28个生理小种,出现频率最高的为小种1.3.4.7.9.10.11,发生频率为28.1%,其次为小种1.3.4.6.7.9.10.11、3.4.7.9.10.11、3.4.7.9.11、1.3.6.7.9.10.11、1.3.4.7.9.10发生频率为6.7~8.9%。同时发现生理小种的分布没有明显的地区性。 2.在云南、四川、河北及黑龙江省马铃薯主产区均发现对甲霜灵具有抗性的菌株。在80个被测菌株中对甲霜灵具有高度抗性、中度抗性、高度敏感和敏感菌株的出现频率分别为62.5%、3.8%、28.7%和5.0%。不同地区、不同年份所采集的菌株对甲霜灵的抗性程度有明显差异,2001~2002年采自黑龙江省和河北省的菌株对甲霜灵均具有高度抗性或中度抗性,而1996~1998年采自四川、云南和河北的菌株均以敏感菌株为主,出现频率分别为80.0%、86.7%和100%。经测定高抗菌株和敏感菌株的EC_(50)值分别为1479.11μg/mL和0.07244μg/mL。 3.在黑龙江省发现晚疫病菌A2交配型。在45个被测菌株中只有1个A2交配型菌株,出现频率仅为2.2%。 4.在前人工作的基础上,通过对影响AFLP体系建立的关键因素进行探索,建立了适合构建晚疫病菌AFLP DNA指纹图谱的技术体系,为研究晚疫病菌的遗传、构建遗传图谱以及无毒基因的克隆奠定了坚实的基础。 5.利用25对引物扩增采自不同地区的50个晚疫病菌株,共扩增出1515条带,其中多态性带为855条,多态带率为56.4%。基于AFLPs多态性带的聚类结果表明晚疫病菌的DNA多态性与病菌的地理来源及病菌对甲霜灵的抗性有一定相关性,和生理小种及交配型无相关性。 6.发现了3个有性杂交效率极高的晚疫病菌株,这3个菌株能和供试的任何1个菌株(共210个)产生大量卵孢子,卵孢子的数量为2000~8000个/cm~2;用41对E+2/M+2引物进行AFLP扩增,发现引物组合E19/M8(E+CG/M+CC)、E7/M8(E+AT/M+CC)和E5/M10(E+AC/M+GT)能将这3个菌株与其它菌株区别开。 7.利用8个鉴别寄主鉴定后发现亲本SW98-2及无性游动孢子后代的生理小种相同;利用4对引物扩增菌株SW98-2及其10个单游动孢子后代,发现亲本菌株和单游动孢子后代的AFLP DNA指纹几乎完全一致,说明晚疫病菌无性繁殖的遗传是稳定的。 8.部分Fl代菌系的生理小种和亲本不同,说明有性后代菌系的毒力已发生变化。获得了杂交组合DX98一2 X SW98一2的Fl代菌系48个,利用24对引物扩增2个亲本及48个Fl代菌系获得AFLP DNA指纹图谱,发现有些Fl代菌系的DNA指纹与亲本菌株不同,说明晚疫病菌有性杂交的后代会发生变异。事实证明有性重组可引起晚疫病菌群体结构发生变化。

参考文献:

[1]. 马铃薯晚疫病菌的表现型和SSR基因型分析[D]. 王晨. 东北农业大学. 2012

[2]. 辣椒疫病抗性相关基因的克隆与分析[D]. 王永成. 西北农林科技大学. 2008

[3]. 马铃薯晚疫病(Phytophthora infestans)(Mont.) de Bary)的流行和防治研究(英文)[J]. 杨韶勇, 曹克强. 河北农业大学学报. 2001

[4]. 马铃薯晚疫病菌SSR基因型分析及对嘧菌酯和精甲霜灵的敏感性测定[D]. 沈江卫. 河北农业大学. 2008

[5]. 青海马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性研究[D]. 叶广继. 青海大学. 2008

[6]. 大蒜(Allium sativum L.)鳞茎粗提物对辣椒疫霉病抑制效应及其机理[D]. 苏莉. 西北农林科技大学. 2008

[7]. 辣椒疫霉菌生理小种鉴定及其化学防治效果分析[D]. 张莹丽. 西北农林科技大学. 2009

[8]. 番茄抗晚疫病基因Ph-3的克隆及其效应子的筛选[D]. 张春芝. 中国农业科学院. 2014

[9]. 辣椒疫病病原菌鉴定及抗源筛选[D]. 李立凤. 东北农业大学. 2010

[10]. 中国马铃薯晚疫病菌群体遗传结构研究[D]. 朱杰华. 河北农业大学. 2004

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疫病(Phytophthora cinnamomi)pg基因的克隆、测序及其遗传转化研究
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