串珠鐮孢生物學(xué)性狀及其遺傳研究.pdf

1、串珠鐮孢(Fusarium moniliforme Sheld)是寄主范圍廣、經(jīng)濟(jì)危害性大的重要植物病原真菌之一。本學(xué)位論文在對安徽、山東、江蘇、湖北等省的棉花紅腐病、水稻惡苗病、玉米穗腐病病原菌分離鑒定的基礎(chǔ)上,對不同寄主來源的串珠鐮孢的生物學(xué)特性、營養(yǎng)體親和性、致病力分化、串珠鐮孢培養(yǎng)濾液和毒素對棉花生長的影響、酯酶同工酶電泳以及群體遺傳多樣性等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要研究結(jié)果如下： 1.鐮孢菌(串珠鐮孢)研究進(jìn)展綜述。對串

2、珠鐮孢的生物學(xué)特性(包括分類、分布、危害、寄主范圍、形態(tài)特征等)、串珠鐮孢毒素、鐮孢菌營養(yǎng)體親和性和分子標(biāo)記技術(shù)在鐮孢菌研究中的應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。 2.不同寄主來源的串珠鐮孢生物學(xué)特性的比較研究。從安徽、山東、湖北和江蘇等省采集病菌標(biāo)樣,通過分離培養(yǎng)純化,根據(jù)形態(tài)特征與培養(yǎng)性狀,參照Booth和Nelson的鐮孢菌分類系統(tǒng)鑒定,獲得107個(gè)串珠鐮孢菌(Fusarium moniliforme)菌株。對來自不同地區(qū)、

3、不同寄主來源的串珠鐮孢菌株的菌落形態(tài)、生長速率和產(chǎn)孢量等性狀進(jìn)行了比較研究。 3.串珠鐮孢生物學(xué)性狀的遺傳研究。選擇分離自棉花、玉米和水稻的串珠鐮孢菌株Fm1、Fm19和Fm31為供試菌株,經(jīng)單孢分離建立單分生孢子無性系。在實(shí)驗(yàn)室條件下,對來源于棉花、水稻、玉米的串珠鐮孢的生物學(xué)性狀在單分生孢子后代的遺傳進(jìn)行了研究。 4.串珠鐮孢營養(yǎng)體親和性研究。選用107個(gè)采自安徽、山東、江蘇、湖北等不同地區(qū)棉花、玉米、水稻的串珠鐮孢

4、(Fusarium moniliforme)菌株,在含KClO3培養(yǎng)基上誘導(dǎo)篩選獲得抗氯酸鹽、不能還原利用硝酸鹽的(nit)突變株1081株,在MM、NM、HM等3種不同氮源培養(yǎng)基上劃分出nit A、nit B、nit C、nit D 4種突變類型,其中nit A出現(xiàn)頻率最高,占總體76％；nit B和nit C其次,分別占12％和10％；nit D最少,占總體2％。 采用nit突變體互補(bǔ)型配對技術(shù),將供試菌株分別按地理來源和分

5、離寄主進(jìn)行配對培養(yǎng),測得不同寄主群體內(nèi)菌株的營養(yǎng)體親和群(VCGs)數(shù)為56個(gè),然后從每個(gè)VCG中隨機(jī)抽取1個(gè)樣本菌株,測定不同群體間菌株的VCG同一性,發(fā)現(xiàn)所抽取的56個(gè)菌株分屬于54個(gè)VCGs,其中來自棉花的菌株Fm1、Fm2分別與來自玉米的菌株Fm19、Fm20屬于同一VCG。按地理來源測定,4個(gè)群體共測得55個(gè)VCGs,其中來自山東的菌株Fm45和來自安徽的菌株Fm16發(fā)生親和反應(yīng),屬于同一VCG;107個(gè)菌株劃分為54個(gè)VCG

6、s。 5.串珠鐮孢nit突變體生物學(xué)性狀及營養(yǎng)親和性的遺傳。從串珠鐮孢菌株Fm1(分離自棉花)、Fm19(分離自玉米)和Fm31(分離自水稻)的CG1和CG2代的240個(gè)單孢株中共誘變得到了1093個(gè)nit突變株。比較了各nit突變體與親本菌株之間在菌落生長速率、產(chǎn)分生孢子能力和對棉苗致病性等生物學(xué)特性方面的變化。 6.串珠鐮孢對棉苗致病力分化及其遺傳研究。采用菌絲塊創(chuàng)傷接種法,分別測定了不同寄主來源的串珠鐮孢對棉苗葉片

7、的致病力。 7.串珠鐮孢培養(yǎng)濾液和毒素對棉花生長的影響。探討了串珠鐮孢培養(yǎng)濾液對棉苗生長的影響。測定了串珠鐮孢毒素對棉花胚根的抑制作用和對棉苗的致萎性。 8.串珠鐮孢酯酶同工酶電泳分析。本文采用聚丙烯酰胺凝膠電泳測定了采自不同寄主的串珠鐮孢菌株的酯酶同工酶酶譜,并對同工酶譜進(jìn)行聚類分析。 9.棉株感染串珠鐮孢后SOD等3種酶活性動(dòng)態(tài)變化。對棉苗感染不同寄主來源的串珠鐮孢后體內(nèi)PPO、POD、SOD 3種酶活性的變

8、化進(jìn)行了測定。 10.串珠鐮孢遺傳多樣性的RAPD分析。利用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)技術(shù),對不同寄主和地理來源的串珠鐮孢菌株群體進(jìn)行了遺傳多樣性分析,篩選到8個(gè)多態(tài)性隨機(jī)引物,共產(chǎn)生了90條RAPD帶,其中93.33％具有多態(tài)性；通過聚類分析,將供試菌株分為4個(gè)RAPD組。對不同來源串珠鐮孢進(jìn)行遺傳多樣性分析,篩選到7個(gè)多態(tài)性隨機(jī)引物,共產(chǎn)生了71條RAPD帶,其中94.37％具有多態(tài)性；通過聚類分析,將供試菌株分為3個(gè)