利用多基因聚合分析進(jìn)行平臍蠕孢屬及其近似屬的分子系統(tǒng)學(xué)研究.pdf

1、平臍蠕孢屬及其近似屬引起禾本科植物重要病害。為了明確平臍蠕孢屬及其近似屬的系統(tǒng)演化關(guān)系和一些疑難種的分類地位，本研究在傳統(tǒng)形態(tài)分類標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對rDNAITS、Gpd、ACT、CAL、EF-1α、Brn1基因在該類群真菌屬種分類上的變異性和保守性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。為屬種間鑒別標(biāo)準(zhǔn)的制定提供分子依據(jù)，并通過單基因和多基因聚合分析，建立該類群屬種間的分子鑒定體系。
　　 整理實(shí)驗(yàn)室保存的平臍蠕孢屬及其近似屬菌株，并從全國各地采集標(biāo)本

2、1000多份，經(jīng)保濕培養(yǎng)，組織分離，獲得近300多個(gè)菌株資源。加上國內(nèi)外同行、研究機(jī)構(gòu)征集的菌株70多個(gè)菌株，共計(jì)近400個(gè)菌株。根據(jù)平臍蠕孢屬及其近似屬的形態(tài)特征，共鑒定出平臍蠕孢屬22個(gè)種，其中有2個(gè)未知種；內(nèi)臍蠕孢屬5個(gè)種；凸臍蠕孢屬4個(gè)種。
　　 從已獲得的屬種中篩選出形態(tài)穩(wěn)定的代表性菌株67個(gè)，對它們的5.8SrDNA-ITS區(qū)、Gpd基因、EF-1α基因、CAL基因、ACT基因和Brn1基因分別進(jìn)行擴(kuò)增、序列測定。加

3、上本實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已有各基因序列的彎孢屬菌株28個(gè)，本實(shí)驗(yàn)對95個(gè)參試菌株各基因的擴(kuò)增率、變異性或保守性進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)5.8SrDNA-ITS區(qū)、Gpd基因、ACT基因的擴(kuò)增率均達(dá)100％，且這三個(gè)基因的保守性與變異性相對穩(wěn)定，在GenBank中該類真菌的5.8SrDNA-ITS區(qū)的基因序列信息量大，所以在該類真菌鑒定中5.8SrDNA-ITS區(qū)為首選的基因，其次為Gpd基因、ACT基因；EF-1α基因和CAL基因能明確區(qū)分絕大多數(shù)平臍蠕

4、孢屬及其近似屬種，但它們擴(kuò)增率均低于前三個(gè)基因，所以EF-1α基因和CAL基因在這類真菌鑒定中，可作為補(bǔ)充基因；Brn1基因有效擴(kuò)增率低于50％，該基因不適合平臍蠕孢屬及近似種間的分子鑒定和遺傳分析。
　　 通過對平臍蠕孢屬及其近似屬種的5個(gè)候選基因變異性和保守性分析，結(jié)果表明：(1)明確了平臍蠕孢及近似屬之間的分類關(guān)系。內(nèi)臍蠕孢屬與其它屬蠕形菌的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，凸臍蠕孢屬次之；平臍蠕孢屬被分為兩部分，即平臍蠕孢屬大孢子類型與小孢

5、子類型，它們之間的親緣關(guān)系比平臍蠕孢屬小孢子類型與彎孢屬之間的親緣關(guān)系遠(yuǎn)，且平臍蠕孢屬小孢子類型與彎孢屬之間的同源性達(dá)到種間同源性范圍。所以本研究建議把平臍蠕孢小孢子類型歸到彎孢屬內(nèi)。(2)通過對平臍蠕孢屬的5個(gè)候選基因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)每個(gè)基因水平上都有個(gè)別菌種區(qū)分不開，即使將5.8SrDNA-ITS區(qū)、Gpd、ACT基因結(jié)合在一起分析，仍發(fā)現(xiàn)形態(tài)上很相似的菌種玉蜀黍平臍蠕孢Bipolarismaydis與甘蔗平臍蠕孢Biplarissa

6、cchari之間、穗狀平臍蠕孢Bipolarisspicifera與澳大利亞平臍蠕孢Bipolarisaustraliensis之間的同源性很高，處于種內(nèi)的變異范圍之內(nèi)，因此將它們歸為同一種，建議將B.sacchari作為B.maydis的同物異名，B.australiensis作為B.spicifera的同物異名。
　　 通過形態(tài)特征和多基因遺傳信息分析，將2個(gè)未知菌株(ZM09362-2和ZM070031)，鑒定為兩個(gè)新種，

7、并分別命名為：針茅生平臍蠕孢BipolarisstipicolaMengZhang&S.N。Xie，sp.nov.和云南平臍蠕孢BipolarisyunnanensisMengZhang&S.N.Xie，sp.nov.建立了5個(gè)彎孢屬新組合，并分別命名為：Curvulariaspicifera(Subram)MengZhang&S.N.Xiecomb.nov.、Curvulariahawaiiensis(Uchida&Aragaki)M

8、engZhang&S.N.Xiecomb.nov.、Curvulariaprieskaensis(W.Q.Chen&W.J.Swart)MengZhang&S.N.Xiecomb.nov.、Curvularianodulosa(Shoemaker)MengZhang&S.N.Xiecomb.nov.和Curvulariacactivora(Alcorn)MengZhang&S.N.Xiecomb.nov.。
　　 在狗牙根草坪上