基于SSR的玉米、水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani AG1-IA)群體遺傳結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、立枯絲核菌(Rhizoctonia，solani)寄主范圍廣泛，可侵染危害250多種植物。R.solani是一個(gè)復(fù)合種，該種至少包括14個(gè)融合群，每個(gè)融合群又可分為不同的融合亞群。R。solaniAG1-IA屬于AG1融合群的IA亞群，該真菌可危害玉米、水稻和大豆等多種植物，在玉米和水稻形成典型的紋枯病癥狀，是玉米和水稻紋枯病的優(yōu)勢致病類群。R.solaniAG1-IA群體結(jié)構(gòu)組成和變化對該類病害的發(fā)生和流行起著非常重要的作用。本研究中

2、，我們利用SSR分子標(biāo)記，對我國8個(gè)省104株R.solaniAG1-IA玉米分離物和山東和廣東4個(gè)主要產(chǎn)稻區(qū)的61個(gè)R.solaniAG1-IA分離物的群體遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，旨在明確AG1-IA群體在不同地區(qū)間的遺傳多樣性組成及演化動(dòng)態(tài)，希望為進(jìn)一步制定玉米和水稻紋枯病的綜合治理措施提供理論依據(jù)。
　　 1.紋枯病菌采集、分離及融合群確定
　　 從安徽、江蘇、陜西、河南、山東、河北、遼寧、吉林等8個(gè)省31個(gè)地區(qū)，采集

3、具有典型紋枯病癥狀的標(biāo)本，經(jīng)分離培養(yǎng)，通過菌絲融合測定、ITS序列測定等鑒定所屬的融合群，將104株鑒定為AG1-IA的玉米分離物用于本研究。從山東臨沂、東營和濟(jì)陽采集標(biāo)本，經(jīng)分離培養(yǎng)，通過菌絲融合測定、ITS序列測定等鑒定所屬的融合群，將51株鑒定為AG1-IA的水稻分離物用于本研究，還有10株來自廣東的菌株。
　　 2.R.solaniAG1-IA玉米分離物的致病性分化
　　 對104株AG1-IA玉米分離物進(jìn)行離體

4、葉片致病力測定，采用DPS系統(tǒng)進(jìn)行UPGMA聚類分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有菌株被分為3個(gè)類型。強(qiáng)致病力菌株有29株，包括LY1-3-1、YWK-195、和SZ002-19等，弱致病力菌株11株，64株表現(xiàn)為中等致病力。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，各菌株的致病力與地理來源之間沒有明顯的相關(guān)性，各地的菌株均存在不同程度的致病力分化，在不同地區(qū)隨機(jī)分布。
　　 3.R.solaniAG1-IA玉米分離物遺傳多樣性分析
　　 利用10對引物對8個(gè)省份的

5、104株玉米紋枯病菌進(jìn)行SSR分析，共檢測到36條多態(tài)性條帶，每對引物可檢測到2～5條多態(tài)性條帶。采用UPMGA法進(jìn)行SSR聚類分析發(fā)現(xiàn)，104株AG1-IA菌株在0.57到1.00不同的遺傳相似系數(shù)范圍內(nèi)，被分為不同的聚類組，結(jié)果表明，R.solaniAG1-IA玉米分離物存在豐富的遺傳多樣性，SSR分組與菌株的地理來源沒有明顯的相關(guān)性。
　　 Nei's遺傳多樣性指數(shù)在江蘇和安徽為最高，分別為0.4544和0.4630,Sh

6、annon's指數(shù)在江蘇和安徽為最高，分別為0.8402和0.8001，表明來自江蘇和安徽的玉米紋枯病菌種群的遺傳結(jié)構(gòu)相對于其他地區(qū)較復(fù)雜。其中，來自安徽和河北的菌株遺傳距離最大，來自吉林和河南的遺傳距離最小。
　　 對群體的遺傳分化進(jìn)行分析，群體間和群體內(nèi)都存在著一定的遺傳分化，群體間的變異約占總變異的24.6％，群體內(nèi)變異約占總變異的75.4％，因此，遺傳變異主要發(fā)生在群體內(nèi)。
　　 4.R.solaniAG1-IA

7、水稻分離物遺傳多樣性分析
　　 利用10對SSR引物對山東3個(gè)水稻產(chǎn)區(qū)的51株AG1-IA水稻分離物和10株廣州分離物進(jìn)行SSR遺傳多樣性分析，共檢測到32條多態(tài)性條帶，每對引物能擴(kuò)增出2～5條多態(tài)性條帶。采用UPMGA法進(jìn)行SSR聚類分析結(jié)果表明，61個(gè)分離物在0.50到1.00遺傳相似系數(shù)范圍內(nèi)，被分為不同聚類組。來自不同地區(qū)的水稻紋枯病菌，多以地理來源聚為一類，表明SSR分組與菌株的地理來源有一定的相關(guān)性。