玉米大斑病菌遗传变异与有性生殖规律研究

来源 :第十三届全国青年植保科技创新学术研讨会暨全国植物保护博士后论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:muyiwenwu
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  近年来,由于玉米品种的不断更替、耕作方式的不断改变、气候条件的异常变化和生理小种的组成复杂化,玉米大斑病的发生呈不断早发生、大发生趋势,玉米生产受到了巨大威胁.明确大斑病菌变异原因和变异趋势,深入探究病菌的演替规律,寻找有效的病害防控措施具有重要意义.本研究连续8年对我国北方玉米产区,包括东华北春玉米区、黄淮海夏播玉米区、西北玉米区的玉米大斑病发生情况和生理小种组成进行了定点监测,分离获得了522株病原菌,在温室条件下利用鉴别寄主进行生理小种鉴定、交配型分子鉴定和有性态诱导,运用ISSR技术系统分析了我国玉米大斑病菌的生理小种组成及消长规律、病菌遗传多样性分化特点.检测结果显示,中国北方6省10个地区玉米大斑病菌生理小种组成较为复杂,存在0、1、2、3、N、13、12、1N、2N、12N、13N号生理小种,但以0号和1号为主;建立了玉米大斑病菌ISSR-PCR分析的最佳反应体系和反应程序,玉米大斑病菌菌株间存在较大的差异,具有丰富的遗传多样性,同一年份不同地理区域采集的菌株表现为区域间的亲缘关系远于区域内,说明来自同一地区的菌株遗传分化更相近,同一区域不同年份间采集的菌株表现出了年度间的变异,表明多态性分化与地理来源存在一定的关系,但与交配型之间的联系尚不确定;自然条件下大斑病病菌存在A(携带StMAT1-1基因)交配型、a(携带StMAT1-2基因)交配型和Aa(同时携带StMAT1-1和StMAT1-2基因)交配型菌株,其中A交配型菌株占7%,a交配型菌株占88%,Aa两性交配型菌株占5%;通过改变诱导条件观测有性态子囊壳、子囊、子囊孢子的发育状况,发现温度25℃、湿度55%、外源添加0.12 g/L的FeCl3、黑暗条件培养更利于子囊孢子成熟;对有性后代进行生理小种鉴定发现,后代菌株出现了明显的遗传分化,生理小种组成更加复杂,由此进一步说明菌株的有性生殖导致了大斑菌的遗传变异.以上研究结果将有助于进一步解析大斑病菌在自然界中有性态的形成过程和菌株的遗传变异原因,为该病害的有效防治提供借鉴.
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