基于SSR的中國柑桔潰瘍病菌遺傳多樣性研究.pdf

1、柑桔潰瘍病(Citrus Bacterial Canker Disease,CBCD)是由地毯草黃單胞桿菌柑桔致病變種引起的柑桔毀滅性病害，主要侵染蕓香科柑桔屬、枳屬等植物。該病在全球許多柑桔種植國家都有分布。上世紀(jì)90年代以來，柑桔潰瘍病菌的分類地位發(fā)生了比較大的變化。近年來，依據(jù)16SrRNA基因和多基因分類新方法和培養(yǎng)特征等綜合分類方法，原來分類系統(tǒng)中的A，B/C/D和E菌系，被劃分為三個不同細(xì)菌種下的三個亞種：柑桔黃單胞柑桔亞種

2、(Xanthomnas citri subsp.citri)、棕色黃單胞萊檬亞種（X.fuscans subsp.aurantifolii）和苜蓿黃單胞枳柚亞種（X.alfalfae subsp.citrumelonis）。中國的研究人員對一些省市的柑桔潰瘍病菌在生理生化和分子水平上進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)中國柑桔潰瘍病菌屬于新分類系統(tǒng)中的柑桔黃單胞柑桔亞種(Xanthomnas citri subsp.citri)。我國幅員遼闊，柑桔種植面積

3、大，各種植區(qū)地理環(huán)境差別大，種苗來源廣，加之近年來柑桔產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，種苗調(diào)運(yùn)頻繁，因此，柑桔潰瘍病菌可能存在適應(yīng)性、致病性、流行性上的差異。為此，本課題采集中國各柑桔主產(chǎn)區(qū)罹病柑桔葉片、枝條和果實等材料，結(jié)合組織分離、純化、并經(jīng)致病性與分子鑒定等獲得和確認(rèn)柑桔潰瘍病菌菌株，利用柑桔潰瘍病菌全基因組篩選的5對簡單重復(fù)序列（Simple sequence repeat，SSR）分子標(biāo)記，進(jìn)行PCR擴(kuò)增、測序比對，分析來自于不同地區(qū)、不同環(huán)境

4、條件柑桔潰瘍病菌的群體結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性。為在分子水平上，研究來自中國不同地理來源的柑桔潰瘍病菌的分化、變異，明確中國柑桔潰瘍病菌的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)以及我國柑桔潰瘍病菌的遺傳變異的現(xiàn)狀和成因，為探討我國潰瘍病菌的起源與傳播途徑提供一定的理論依據(jù)。
　　研究獲得的主要結(jié)果如下：
　?、購?0個?。ㄊ?自治區(qū)），不同地理分布、不同柑桔品種采集柑桔樣品上百份，經(jīng)分離純化，獲得51個不同分離菌株，并經(jīng)病菌形態(tài)、分子鑒定并離體接種柑

5、桔葉片，確定所分離純化到的病菌為柑桔潰瘍病菌。
　?、诓捎么?lián)重復(fù)序列軟件，在柑桔潰瘍病菌306標(biāo)準(zhǔn)菌株基因組序列中尋找合適的串聯(lián)重復(fù)序列，最后選用了5個多態(tài)性高的串聯(lián)重復(fù)序列（SSR）作為分子標(biāo)記用于中國柑桔潰瘍病菌的遺傳多樣性分析。
　?、鄹鶕?jù)選定的5對特異性引物，分別以所獲得的51株柑桔潰瘍病菌株及Xcc306標(biāo)準(zhǔn)菌株的基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，共計擴(kuò)增出44條等位基因條帶，每個位點(diǎn)的等位基因數(shù)為5-12條，平

6、均每個位點(diǎn)8.8條；5個位點(diǎn)的Nei’s基因多樣性指數(shù)分別為0.83、0.64、0.86、0.86、0.54，平均為0.75。
　?、?2株柑桔潰瘍病菌中，02位點(diǎn)基因型為（AACAGCC）18和05位點(diǎn)基因型為（TGGGGAT）6的菌株所占比率最高。這兩種基因型出現(xiàn)在同一菌株中的比率為30.8％，高于其他的基因型，所以這兩種基因型在菌株中占絕對優(yōu)勢。
　　⑤聚類分析發(fā)現(xiàn)52個菌株可劃分為6個主要的類群。這些類群與樣品的地理

7、來源有很高的相關(guān)性，而與柑桔品種關(guān)系不大。江西、福建、浙江的菌株親緣關(guān)系比較近，這三個地區(qū)與其他省市菌株的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
　　結(jié)論：本研究中選擇的SSR分子標(biāo)記均能很好的用于研究我國柑桔潰瘍病菌的群體結(jié)構(gòu)和遺傳變異。中國柑桔潰瘍病菌在分子水平上具有豐富的遺傳多樣性。02位點(diǎn)基因型為（AACAGCC）18和05位點(diǎn)基因型為（TGGGGAT）6的菌系為優(yōu)勢菌系。病菌的群體結(jié)構(gòu)與地理來源有很大的相關(guān)性，采集自同一地理區(qū)域的菌株多聚為一類