基于SSR的玉米、水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani AG1-IA)群體遺傳結構分析.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是一個復合種，該種至少包括14個融合群，每個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群體結構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分子標記，對我國8個省104株R.solaniAG1-IA玉米分離物和山東和廣東4個主要產稻區(qū)的61個R.solaniAG1-IA分離物的群體遺傳結構進行了分析，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態(tài)，希望為進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個省31個地區(qū)，采集

3、具有典型紋枯病癥狀的標本，經分離培養(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、東營和濟陽采集標本，經分離培養(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玉米分離物進行離體

4、葉片致病力測定，采用DPS系統(tǒng)進行UPGMA聚類分析，結果發(fā)現(xiàn)所有菌株被分為3個類型。強致病力菌株有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個省份的

5、104株玉米紋枯病菌進行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，被分為不同的聚類組，結果表明，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構相對于其他地區(qū)較復雜。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行分析，群體間和群體內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。
　　 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個水稻產區(qū)的51株AG1-IA水稻分離物和10株廣州分離物進行SSR遺傳多樣性分析，共檢測到32條多態(tài)性條帶，每對引物能擴增出2～5條多態(tài)性條帶。采用UPMGA法進行SSR聚類分析結果表明，61個分離物在0.50到1.00遺傳相似系數(shù)范圍內，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性。