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文檔簡(jiǎn)介
1、柑橘黃龍病是世界范圍內(nèi)最具毀滅性的柑橘病害之一,目前正嚴(yán)重威脅亞洲、非洲、大洋洲、南美洲和北美洲的近50個(gè)國(guó)家和地區(qū)柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國(guó)19個(gè)柑橘產(chǎn)區(qū)中已有11個(gè)遭受黃龍病危害。柑橘黃龍病引起植株生長(zhǎng)受阻,枝梢黃化,其最典型的癥狀葉片斑駁型黃化和“紅鼻果”可做為初步田間診斷的依據(jù)。黃龍病病原菌是昆蟲(chóng)介體傳播,局限于韌皮部的革蘭氏陰性細(xì)菌,暫定為韌皮部桿菌屬(Candidatus Liberibacter)的3個(gè)種,分別為亞洲種(‘Ca.
2、L.asiaticus’)、非洲種(‘Ca.L.africanus’)和美洲種(‘Ca.L.americanus’)。其中,‘Ca.L.asiaticus’在世界范圍內(nèi)分布最為廣泛,引起柑橘產(chǎn)業(yè)損失最為嚴(yán)重,在中國(guó)分布的黃龍病病原菌也為該種。
目前,柑橘黃龍病病原菌分離培養(yǎng)尚未成功,柯赫氏法則亦未得到完整的驗(yàn)證,因此對(duì)病原菌形態(tài)和生理生化等方面的了解十分有限。對(duì)病原菌遺傳多樣性評(píng)估成為病原研究的一個(gè)重要方向,有助于了解種群
3、遺傳結(jié)構(gòu)及病害流行學(xué)規(guī)律。本學(xué)位論文在國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201003067-02)及教育部長(zhǎng)江學(xué)者及創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(IRT0976)等項(xiàng)目資助下,通過(guò)對(duì)中國(guó)不同地理來(lái)源柑橘黃龍病菌亞洲種(‘Ca.L.asiaticus’)株系的多個(gè)原噬菌體基因位點(diǎn)進(jìn)行遺傳多樣性研究,在分子水平上進(jìn)一步探索了病害的起源及流行規(guī)律。本研究主要獲得以下研究結(jié)果:
1、運(yùn)用已報(bào)道的具有串聯(lián)重復(fù)序列的一個(gè)噬菌體阻遏蛋白C1基因位點(diǎn)及兩個(gè)超變
4、異原噬菌體基因位點(diǎn)對(duì)中國(guó)‘Ca.L.asiaticus’種群分化進(jìn)行了評(píng)估。研究結(jié)果表明,中國(guó)不同地理來(lái)源的株系對(duì)各基因位點(diǎn)的檢出率具有較大差異,且序列結(jié)果也顯示各位點(diǎn)串聯(lián)重復(fù)序列區(qū)域的重復(fù)數(shù)都具有較大變異,尤其是西南地區(qū)(云南、貴州和四川)在兩個(gè)超變異原噬菌體基因上較其它地區(qū)更具復(fù)雜性。因此將串聯(lián)重復(fù)序列基因位點(diǎn)作為分子標(biāo)記可用于‘Ca.L.asiaticus’遺傳多樣性研究。
2、通過(guò)兩個(gè)原噬菌體末端酶基因位點(diǎn)、兩個(gè)超
5、變異原噬菌體基因位點(diǎn)及一個(gè)假定蛋白基因位點(diǎn)對(duì)來(lái)自中國(guó)8個(gè)黃龍病病區(qū)的‘Ca.L.asiaticus’株系存在的原噬菌體類型進(jìn)行研究。結(jié)果表明,中國(guó)株系廣泛存在兩種原噬菌體類型SC1和SC2。根據(jù)病原菌存在的原噬菌類型不同和相應(yīng)基因序列變異程度高低,將所有株系分為西南地區(qū),兩廣地區(qū)和閩贛浙地區(qū)三個(gè)大的地理來(lái)源。其中西南地區(qū)主要存在SC1型的原噬菌體,兩廣地區(qū)主要存在SC2型的原噬菌體,而閩贛浙地區(qū)存在兩種原噬菌體,但不具有明顯優(yōu)勢(shì)的原噬菌
6、體類型。此外,通過(guò)對(duì)假定蛋白基因位點(diǎn)的研究還發(fā)現(xiàn)一種與原噬菌體SC1和SC2序列差異較大的原噬菌體T3,推測(cè)為一種新的原噬菌體,主要分布在西南地區(qū)和閩贛浙地區(qū)。
3、對(duì)原噬菌體上共6個(gè)基因位點(diǎn)的研究結(jié)果表明,中國(guó)‘Ca.L.asiaticus’株系在原噬菌體上不同基因位點(diǎn)具有多態(tài)性程度不同。其中原噬菌體末端酶基因序列的兩個(gè)位點(diǎn)相對(duì)保守,僅存在少量核苷酸位點(diǎn)的變異。而噬菌體阻遏蛋白C1基因存在一個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列區(qū)域,該區(qū)域具有
7、高度變異的串聯(lián)重復(fù)序列重復(fù)數(shù)。超變異原噬菌體基因及假定蛋白基因序列亦表現(xiàn)高度變異,其序列變異來(lái)源除了核苷酸差異,序列插入或缺失,串聯(lián)重復(fù)序列重復(fù)數(shù)變化外,還在超變異原噬菌體基因上發(fā)現(xiàn)基因重排現(xiàn)象,以及在假定蛋白基因上發(fā)現(xiàn)重組現(xiàn)象。各基因位點(diǎn)變異程度的差異反映了原噬菌體不同基因位點(diǎn)進(jìn)化速率的不同,高度變異的基因位點(diǎn)可應(yīng)用于種群分化研究,為病害起源和傳播流行途徑研究提供重要線索。
本論文通過(guò)多個(gè)原噬菌體靶標(biāo)基因位點(diǎn)對(duì)中國(guó)不同地
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