不同核盘菌菌株及其近缘种的RAPD分析

 本文利用随机引物扩增多态性DNA (RAPD)技术分析了7个生物学性状差异较大核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的遗传多样性,并同三叶草核盘菌(S.trifoliorum)、小核盘菌(S.minor)的代表性菌株和莴苣上的一种产菌核病原菌的代表菌株Let-19进行了比较。结果表明40个引物中8个引物能稳定地从供试菌株中扩增出多态性DNA片段。通过分析这些多态性片段可以看出7个供试核盘菌菌株之间的遗传相似系数变化幅度为0.505 2~0.793 1,而核盘菌、三叶草核盘菌,小核盘菌和Let-19之间的遗传相似系数的变幅则为0.194 2~0.385 3。莴苣上的菌株Let-19的RA PD图谱同供试其它种的菌株既存在明显差异的DNA片段电泳带,又显示出一些位置一致的DNA片段电泳带。因而Let-19同核盘菌属真菌的亲缘关系较近。供试的引物中OPL14既能介导从供试的7个核盘菌菌株和3个近缘种的3个菌株的DNA样品中扩增出相同的DNA片段,又能扩增出种或菌株特异性DNA片段。因而RAPD技术适于研究核盘菌的遗传多样性及分析核盘菌属真菌的亲缘关系。     

玉米新月弯孢菌(Curvularia lunata)的RAPD分析

 对分离自玉米弯孢菌叶斑病标样中的77株新月弯孢菌和1株来自水稻的新月弯孢菌进行RAPD分析表明,菌株间具有丰富的遗传多样性,在相似系数约0.60处,所有菌株被聚为3个组,但88.0%的菌株聚入第Ⅰ组内,其余菌株被聚入另外2个组内。第Ⅰ组内共有69个菌株,包含来自不同区域的致病性较强的菌株,是玉米弯孢菌叶斑病的优势类群,其余2个类群主要是一些致病能力较弱或不致病的菌株。结果表明,新月弯孢菌种内菌株的遗传多样性与致病性相关,但与菌株地理来源无明显的直接关系。     

苦瓜枯萎病菌的鉴定及其遗传多样性分析

 对分离获得的32株苦瓜枯萎病菌菌株进行形态学特征和寄主专化型测定, 结果表明, 测试的苦瓜枯萎病菌株均为尖孢镰刀菌苦瓜专化型 (Fusarium oxysporum f. sp. momordicae), 这些菌株可以侵染苦瓜和瓠瓜幼苗, 但不侵染其他葫芦科瓜类作物。对苦瓜枯萎病菌菌株的rDNA-ITS区 (ITS1、5.8S和ITS2)序列进行扩增测序, 结果显示其序列长度均为456 bp;聚类分析表明测序菌株与镰刀菌属中尖孢镰刀菌不同专化型的菌株聚为一群。利用RAPD标记技术分析苦瓜枯萎病菌的遗传多样性, 结果显示苦瓜枯萎病菌株与其他葫芦科瓜类作物枯萎病菌株间的遗传相似系数范围为0.59~0.99, 当遗传相似系数为0.85时, 供试的48个菌株分成10个类群 (G_1~10)。在RAPD聚类树中所有苦瓜枯萎病菌株聚在一个分支上 (G₁群), 菌株间的遗传相似系数范围为0.92~1.00, 具有较高的遗传相似性, 且菌株的聚群与地理来源存在一定的相关性。     

尖孢镰刀菌及芬芳镰刀菌遗传多样性的ISSR分析

 为了明确镰刀菌属(Fusarium)美丽组（Section Elegans）中尖孢镰刀菌(F. oxysporum)和芬芳镰刀菌（F. redolens）2种菌的遗传差异性和亲缘关系,利用ISSR分子标记技术对这2种菌的35个菌株进行了遗传多样性分析。结果表明,用筛选的15条引物对35个供试菌株共扩增出231条条带,其中多态性条带220条,平均多态性比率为95.2%,平均每条引物产生条带为14.7条。聚类结果和遗传相似系数分析显示,35个菌株间的遗传相似系数范围为0.506~0.935,平均为0.661。在遗传相似系数为0.593时,供试的35株镰刀菌可明显的分成2个ISSR类群（IG）,其中IGⅠ包括1～23号菌株,全部为F. oxysporum;IGⅡ包括24～35号菌株,全部为F. redolens。ISSR类群划分与菌种分类之间存在一定相关性 (IGⅠ中23株F. oxysporum间的平均相似系数为0.720,IGⅡ中12株F. redolens间的平均相似系数为0.717),但与菌株的地理来源不存在相关性。而同一类群中,菌株之间的遗传相似性与菌株的地理来源存在一定的相关性。     

利用SRAP分析油菜品种对核盘菌遗传分化的影响

 本文采用茎秆牙签接种法将单一核盘菌菌株接种至不同油菜品种茎秆,再从46个油菜品种茎秆内收集接种后形成的菌核进行分离纯化和培养,并采用SRAP技术对46株核盘菌菌株进行了遗传分化分析。从12对检测引物中共获得357个位点,其中多态性位点273个,占76.47%;UPGMA聚类分析显示,在相似系数为0.77时,46株核盘菌菌株能够分为7组。当以寄主的抗(耐)病程度、寄主品种类型和品种选育地来源为标准将菌株分为不同群体时,AMOVA(analysis of molecular variance)结果表明核盘菌菌株在各群体内变异率分别为98.50%、105.16%和95.36%,均达到极显著水平(P<0.001),而寄主品种选育地群体间的遗传变异达到极显著,变异率为4.64%。结果表明:核盘菌菌株接种不同油菜品种后,菌株间存在明显的遗传分化,这种分化与油菜品种的选育地来源有密切关系。     

内蒙古和黑龙江的核盘菌菌丝融合群分化及致病性研究

为明确核盘菌的遗传多样性,对采自内蒙古和黑龙江不同地区的44株核盘菌进行了菌丝融合群确定,并比较了不同菌丝融合群间菌丝生长速度、致病力、草酸和总酸产量的差异。结果表明:供试44个菌株分为25个融合群,其中有14个融合群仅由单一菌株组成,所占比例为56.0%。菌丝融合群内和菌丝融合群间菌丝生长速度、致病力、草酸和总酸产量都表现出显著差异(P0.001),并与菌株的地理来源无关。相关分析表明核盘菌菌株的致病力与菌株草酸产量呈正相关(r=0.484,P≤0.01),与pH呈负相关(r=-0.580,P≤0.01),与菌株的生长速度无关;草酸产量与pH高低(表示总酸的分泌量)负相关(r=-0.392,P≤0.01),进一步表明核盘菌菌株产生的总酸中草酸量占了很大的比例。     

四川省不同来源核盘菌菌株的可溶性蛋白和酯酶同工酶的电泳图谱分析

选取四川省不同地区、不同寄主、代表不同致病性水平和不同菌丝体亲和性表现的核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)菌株进行可溶性蛋白和酯酶同工酶电泳分析,结果表明:不同寄主来源、不同致病性水平、不同菌丝体亲和性表现的核盘菌菌株间的可溶性蛋白和酯酶同工酶电泳图谱条带数量及分布相对稳定,仅部份弱带在出现频率、染色强度或迁移距离上有一定的变化,表现出种的特征和种内的异质性,在分类上具有一定的意义,可溶性蛋白和酯酶同工酶电泳分析可作为核盘菌分类和遗传多样性分析的一个生化指标。     

西瓜枯萎病菌遗传多样性的相关序列扩增多态性分析

对30个西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.niveum菌株基因组DNA进行相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记分析,以探究其遗传多样性与地理来源的关系。采用尖孢镰刀菌西瓜专化型Fusarium oxysporumf.sp.niveum0、1、2号生理小种的基因组DNA为模板,对225对SRAP引物进行筛选,筛选出20对多态性、重复性较好且条带清晰的引物,对30个菌株进行PCR扩增,共扩增出386条带,其中多态性条带有371条,多态性比率为96.11%,平均每对引物扩增出19.3个位点和18.55个多态性位点。UPGMA法聚类分析结果显示,供试菌株两两之间的遗传相似系数范围为0.69~0.90,平均为0.79,说明尖孢镰刀菌西瓜专化型的遗传多样性较为丰富。基于SRAP标记聚类分析表明,30个菌株在遗传相似系数为0.70处被划分为3个类群,I类群包含24个菌株,其中18个来自湖南省,Ⅱ类群只包含1个来自黑龙江省哈尔滨市的菌株,它和另一个来自黑龙江地区的菌株被划分到不同的类群,且遗传距离相对较远;Ⅲ类群包含了5个菌株,其中3个来自海南三亚,其余两个来自湖南省。根据菌株的分布情况来看,菌株的聚集与地理来源没有明显的相关性。     

我国玉米灰斑病菌遗传多样性的ISSR分析

为明确我国发生的玉米灰斑病菌地理差异及遗传结构,利用简单序列重复区间(ISSR)对玉米灰斑病菌遗传多样性进行了分析,并利用尾孢菌特异引物对分离自四川、云南、湖北、贵州等西南地区的16个玉米灰斑病菌菌株进行了分子鉴定。结果显示,通过ISSR标记筛选出10个扩增多态性好且稳定的通用引物,共扩增出81条DNA条带,均为多态性条带,扩增片段大小在200~2 000 bp之间,菌株遗传相似系数为0.19~1.00。在遗传相似系数为0.19时,供试菌株被聚为2大类群,来自西南地区和东北地区的菌株各自聚为一组,在DNA水平上表现出明显差异,认为是2类不同的致病类群。分子鉴定结果显示引起西南各地区玉米灰斑病的主要致病菌均为玉米尾孢菌Cercospora zeina。表明我国玉米灰斑病菌存在丰富的遗传多样性,ISSR标记可揭示出玉米灰斑病菌株间的亲缘关系及遗传差异性,可用于其遗传多样性研究。     

核盘菌菌核萌发多样性的研究

在15、20、25和28℃条件下培养核盘菌菌核,再在20℃下诱导菌核萌发,结果将不同来源的50个菌株分成5类:①菌核易进行菌丝型萌发;②4种温度下形成的菌核均易进行子囊盘型萌发;③高温(25和28℃)下形成的菌核进行子囊盘萌发,而低温(15或20℃)下形成的菌核则不易萌发;④15℃下形成的菌核易产生子囊盘,而其它温度下形成的菌核都不能萌发;⑤4种温度下形成的菌核都不能萌发。5类菌株各占2％、6％、22％、6％和64％。对第2、3类菌株而言,形成菌核时温度越高,菌核越易萌发。进一步分析说明菌核萌发多样性和菌株来源有一定的关系。对其中3个菌株的21个单子囊孢子后代菌核萌发特性的研究结果表明,菌核萌发特性具有遗传稳定性。这说明核盘菌菌株间菌核萌发习性存在着明显的多样性,且具有遗传稳定性,可用于研究这一病菌的群体结构。     

四川西南部小麦白粉菌群体毒性及遗传多样性分析

为明确四川西南部白粉菌群体毒性及其遗传变异情况,本文将2011年采自四川西南部的小麦白粉病标样进行单孢子堆分离纯化,共获得48个白粉菌菌株,并将其按采集地划分为4个地理群体。利用28份已知抗白粉病基因材料测定了群体的毒性频率,并运用SRAP分子标记技术探讨了其遗传多样性。毒性测定结果表明,白粉菌群体毒性较强,群体间毒性结构存在差异。供试群体对Pm1、Pm3a、Pm3b、Pm3d、Pm5a、Pm6、Pm19的平均毒性频率达50%以上,而Pm13、Pm XBD、Pm5b、Pm2+6、Pm5+6抗性保持良好,平均毒性频率在10%以下。群体间毒性遗传距离与地理距离之间有一定的相关性,但未达到显著水平。用筛选出的10对SRAP引物共获得160个清晰、稳定的扩增位点,多态性频率为50.63%;白粉菌群体遗传多样度(h)、Shannon信息指数(I)分别为0.198 8、0.322 7,遗传变异主要源于群体内部。群体间基因流数值均在6.50以上,说明四川西南部白粉菌群体间菌源迁移频繁,基因交流较为充分。M antel Test分析表明SRAP标记解释的群体遗传多样性与地理距离、毒性多样性间的相关性未达到显著水平。     

基于毒性相关基因序列的稻瘟病菌群体遗传多样性分析

 选用16对毒性相关基因特异性引物对四川和重庆9个县(市)分离到的200个稻瘟病菌单孢菌株进行PCR扩增,并采用最长距离法进行聚类分析,结果显示各引物均能扩增出其目的条带,多态位点百分率(P)高达93.75%,扩增频率差异较大;200个菌株可归为70个不同的单元型,其中单元型SCH13为优势单元型;在0.86遗传相似水平上,200个菌株可划分为27个遗传宗谱,包括1个优势宗谱,3个亚优势宗谱,14个次要宗谱,9个小宗谱,层次丰富;在群体平均水平上,病菌群体具有丰富的遗传多样性(H=0.324 4,I=0.484 2),且群体间差异较大;9个种群在遗传距离为0.05水平上可分为4个类群,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性。同时,该地区的群体存在一定的遗传分化(HT=0.320 0),群体内多样性大于群体间多样性(Hs=0.179 6,Dst=0.140 4),总遗传变异的56.13%存在于群体内(Gst=0.438 7),群体间基因流动性较小(Nm=0.639 6)。本研究揭示了四川和重庆部分区域稻瘟病菌群体遗传结构、遗传多样性及其与地理分布之间的关系,为抗病育种和品种布局奠定了基础。     

核盘菌中dsRNA种类及其与致病力的关系

 对源于我国黑龙江省佳木斯市同一块茄子田的14个核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)菌株及其中1个菌株Ep-1PNA5的2个衍生菌株的致病力和菌丝中的双链RNA(dsRNA)进行了分析。在马铃薯琼脂培养基(PDA)上对5个弱致病型核盘菌菌株(Ep-1PD、Ep-1PI、Ep-1PL、Ep-1PM、Ep-1PN)异常性状(菌丝生长慢,且异常分枝)的传染特性进行了测定。结果表明:在离体油菜叶片上,16个供试核盘菌菌株中,7个属于强致病类型,7个属于弱致病类型,2个属于中等致病类型。从10个核盘菌菌株的菌丝中检测到dsRNA因子,并可分成3类dsRNA电泳谱型。第一类dsRNA谱型只含有7.4kb大小的dsRNA分子,3个强致病型核盘菌菌株属于这种谱型;第二类dsRNA谱型含有2种dsRNA分子,大小分别为6.4kb和7.4kb。6个弱致病型菌株属于这种谱型;第三类dsRNA谱型只含有6.4kb大小的dsRNA分子。1个弱致病类型菌株属于这种谱型。从另外6个核盘菌菌株的菌丝中没有检测到任何dsRNA因子,其中4个菌株属于强致病型菌株,2个菌株属于中等致病型。可见,6.4kb大小的dsRNA因子与核盘菌弱致病性状密切相关。5个弱致病型核盘菌菌株(Ep-1PD、Ep-1PI、Ep-1PL、Ep-1PM、Ep-1PN)的异常性状可以通过菌丝接触传染给一些强致病型核盘菌菌株,使其菌丝生长变慢及分枝异常。结果还表明:这些弱致病型核盘菌异常性状的传染具有菌株特异性。     

烟草疫霉SSR分子标记的开发与初步应用

 为开发烟草疫霉的SSR分子标记,利用MISA软件搜索烟草疫霉基因组序列中的 SSR位点,共发现1 311个SSR位点,优势SSR位点为二核苷酸和三核苷酸,分别占总 SSR 位点的56.45%和39.36%;根据分析到的SSR位点使用Primer 5.0软件设计48对SSR引物,以7株烟草疫霉的DNA 为模板对这些引物进行筛选,共获得扩增条带清晰且具有多态性的SSR引物20对,然后使用其中的6对SSR对32株烟草疫霉进行UPGMA聚类分析,遗传相似系数在 0.60~1.00 之间,在相似系数0.70水平上,可将其划分为3个类群,类群I包含29个菌株,类群II包含1个菌株,类群III包含2个菌株,显示出较低的遗传分化水平。这些SSR引物的开发将为研究我国烟草疫霉的遗传多样性、群体遗传结构以及遗传图谱构建等奠定基础。     

核盘菌菌核围微生物群落分析及其对盾壳霉重寄生的影响

 重寄生真菌盾壳霉(Coniothyrium minitans)是核盘菌的一种生防菌,它通过寄生核盘菌菌核,减少初侵染来源,从而达到防病效果。但在田间自然土壤中,核盘菌菌核围微生物对盾壳霉寄生菌核的影响还不清楚。本研究对核盘菌菌核围微生物进行了分离鉴定,并评估了菌核围细菌对盾壳霉重寄生的影响。结果表明,不同取样时间和不同深度的核盘菌菌核围土壤中,均存在可培养微生物富集的“菌核围效应”,即菌核围土壤中可培养细菌数量和真菌数量均高于非菌核围土壤。从菌核围土壤中共分离获得了253株细菌和180株真菌,并对其中的代表菌株进行了分子鉴定,发现假单胞菌属(Pseudomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)是菌核围细菌的优势种群,青霉属(Penicillium)是菌核围真菌的优势种群。通过平板对峙,从菌核围细菌中筛选到25个菌株对核盘菌有拮抗活性,22个菌株对盾壳霉具有拮抗活性。砂皿寄生菌核试验证实,7株菌核围细菌对盾壳霉寄生菌核有显著的抑制作用。核盘菌菌核围细菌对盾壳霉重寄生的抑制作用,可能是导致盾壳霉田间生防效果不稳定的原因之一。     

基于SRAP标记的黄瓜霜霉菌遗传多样性分析

本研究对来自黑龙江、辽宁、河北、山东、江苏5个省12个黄瓜主产区的77个黄瓜霜霉菌菌株,采用SRAP分子标记进行了遗传多样性分析。从35对SRAP引物中筛选出10对引物,共产生9 554条扩增条带,其中9 132条表现多态性,占95.6%。基于SRAP分子标记,77个黄瓜霜霉菌菌株的遗传距离为0.60~1.00,表明黄瓜霜霉菌具有丰富的遗传多样性。通过聚类分析,77个黄瓜霜霉菌菌株聚类为8个类群,并且来自相同地区的菌株大多数聚集于同一类群中,表明黄瓜霜霉菌群体的遗传多样性与其地理来源密切相关。     

一种丹参新病害的病原菌鉴定及致病力测定

 调查发现河北省安国市丹参生产区发生一种丹参新病害。为有效防治该病害,开展了丹参新病害病原菌分离鉴定及致病力测定。采用常规组织分离法,从丹参病株中分离并单孢纯化获得15个真菌分离物。柯赫氏法则证明这15个真菌分离物可造成丹参组培苗表现与田间病株相似症状,并分离获得了与丹参病株初分离物菌落形态相同的真菌菌株。显微观察发现15个病株初分离物的分生孢子梗具有明显的轮状分枝,在培养基中能够产生黑色放射状微菌核,据此将罹病丹参分离物确定为轮枝菌属真菌(Verticillium)。rDNA-ITS序列比对发现分离物与大丽轮枝菌(V. dahliae)亲缘关系最近,进一步通过特异性引物扩增证明该分离物为大丽轮枝菌。利用大丽轮枝菌落叶型和非落叶型引物扩增发现,13株分离物为落叶型菌株,2株为非落叶型菌株。人工切根接种鉴定结果表明从丹参分离的轮枝菌菌株间存在致病力差异,不同丹参品种对黄萎病存在抗病性差异。本研究首次报道了由大丽轮枝菌引起的丹参黄萎病,研究结果将为防治丹参新病害提供重要依据。     

北方春玉米区长岭发垫刃线虫的分布及遗传多样性分析

 为明确长岭发垫刃线虫(Trichotylenchus changlingensis)的分布,2018年对黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、甘肃6省(自治区)118个地块的玉米根际土壤中长岭发垫刃线虫进行分离及鉴定,结果表明:在6个省(自治区)20个地块的土样中分离到该线虫,分离比例为17.0%。同时采用ISSR分子标记技术对分离到的20个种群进行遗传多样性分析。结果共筛选出16条引物,扩增出93条多态性条带,多态性比率为93.55%。基因分化系数(Gst)为0.4771,遗传变异的47.71%存在于种群间,52.29%存在于种群内。基因流(Nm)值为0.5479,说明所调查地区种群间存在基因流,基因流动较小,但种群间已发生一定程度的遗传分化。UPGMA 聚类分析结果表明,这20个种群具有丰富的遗传多样性,但群体间的遗传关系远近与地理距离无显著相关性。     

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2.5、1.768 6、0.614 4和2.175。平均观测杂合度(Ho,0.163 2)低于平均期望杂合度(He,0.396 5),且近交系数(Fis,0.522 1)大于0。说明本试验检测到的等位基因数较少,但分布比较均匀,且由于群体内的杂合子缺失导致病原菌群体显著偏离了Hardy-Weinberg。6个地理群体的遗传分化处于中等水平(FST = 0.050~0.055),群体间基因交流频繁(Nm = 1.563~121.109)。AMOVA分析结果进一步显示,遗传分化主要存在于群体内个体间(94.80%),群体间的变异仅占5.2%。UPGMA 聚类结果表明,供试群体可被划分为遗传分化明显的两个亚群,其中位于晋东南地区的晋城群体和长治群体聚为一个组群,位于晋中和晋北地区的其余4个群体聚为另一组群,与遗传结构分析结果一致,推断山西省玉米丝黑穗病菌群体可能来自于2个祖先亚群,且大多数菌株的遗传组分单一。