棉花枯萎病菌致病力分化及遺傳多樣性研究.pdf

1、棉花枯萎病(cotton fusarium wilt)是由尖孢鐮刀菌萎蔫?；?Fusariumoxysporum f.sp.vasinfectum)引起的棉花生產(chǎn)上危害最為嚴(yán)重的世界性病害之一。目前,世界上已經(jīng)報(bào)道棉花枯萎病菌有8個(gè)生理小種,我國(guó)分布有3號(hào)、7號(hào)和8號(hào)生理小種,其中7號(hào)生理小種是我國(guó)棉花枯萎病菌的優(yōu)勢(shì)小種,其毒力強(qiáng),分布廣,危害嚴(yán)重,且不同菌系間存在明顯的致病力分化。因此,明確棉花枯萎病菌的生理小種分布、致病力分化和菌

2、系內(nèi)部的遺傳多樣性,可為棉花的抗病育種、品種的合理布局以及棉花枯萎病的綜合防治提供理論依據(jù)。
　　 本研究首先以棉花枯萎病菌3號(hào)、7號(hào)和8號(hào)生理小種標(biāo)準(zhǔn)菌株和3個(gè)供試棉花枯萎病菌菌株為材料,通過(guò)對(duì)酶切時(shí)間、預(yù)擴(kuò)增模板濃度、選擇性擴(kuò)增模板濃度進(jìn)行梯度優(yōu)化試驗(yàn),建立了基于HaeⅢ／PstⅠ酶切的適合棉花枯萎病菌的AFLP技術(shù)體系,即酶切反應(yīng):250ng DNA經(jīng)HaeⅢ／PstⅠ37℃酶切2h后,加入1μLPstⅠ再進(jìn)行酶切2h；

3、連接反應(yīng):酶切產(chǎn)物25℃連接過(guò)夜(≥16h)；PCR反應(yīng)中,連接產(chǎn)物稀釋10倍(P10)作為預(yù)擴(kuò)增模板,預(yù)擴(kuò)增產(chǎn)物稀釋50倍(P10S50)作為選擇性擴(kuò)增模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。利用優(yōu)化后的AFLP技術(shù)可將3號(hào)、7號(hào)和8號(hào)生理小種進(jìn)行有效地區(qū)分。
　　 本研究利用AFLP技術(shù)對(duì)85個(gè)棉花枯萎病菌進(jìn)行了遺傳多樣性分析,結(jié)果表明,棉花枯萎病菌不同菌株之間的遺傳距離在0.51～1.00之間,存在較高的遺傳多樣性。聚類分析表明,在0.51

4、的Dice相似系數(shù)水平上,供試的85個(gè)菌株被劃分為4個(gè)AFLP類群。AGsⅠ類群包括1個(gè)菌株Race3,為3號(hào)生理小種標(biāo)準(zhǔn)菌株；AGsⅡ類群包括1個(gè)菌株Race8,為8號(hào)生理小種標(biāo)準(zhǔn)菌株；AGsⅢ類群包括7號(hào)生理小種標(biāo)準(zhǔn)菌株和74個(gè)供試菌株,說(shuō)明74個(gè)供試棉花枯萎病菌菌株為7號(hào)生理小種,同一小種內(nèi)不同菌株之間存在一定的遺傳分化。AGsⅣ類群中包括8個(gè)菌株,不同于3號(hào)、7號(hào)和8號(hào)生理小種,與其他供試菌株的遺傳分化較大?；贏FLP多態(tài)性劃

5、分的類群表明,AFLP類群與生理小種之間存在一定相關(guān)性,與菌株的地理來(lái)源和致病力之間無(wú)明顯相關(guān)性。
　　 進(jìn)一步對(duì)AGsⅣ類群中的8個(gè)菌株結(jié)合翻譯延伸因子(EF-1α)基因、β-微管蛋白(BT)基因和磷酸透性酶(PHO)基因序列進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育分析,結(jié)果表明8個(gè)菌株均為棉花枯萎病菌,其中5個(gè)菌株與澳大利亞的棉花枯萎病菌親緣關(guān)系最近,推測(cè)可能為疑似澳大利亞菌株的新基因型菌株。其它3個(gè)菌株與7號(hào)生理小種標(biāo)準(zhǔn)菌株在同一進(jìn)化群中,為7號(hào)生