江苏省油菜菌核病菌群体遗传结构分析

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了解田间油菜菌核病菌的致病性变异是进行油菜抗菌核病品种鉴定和筛选的基础。本文采用室内的离体叶片法和田间盆钵实验,对采集分离自江苏省不同地区的油菜菌核病菌株进行了致病力测定。田间盆钵试验的结果表明,来自不同地区的6个群体菌株的致病力存在显著差异。选取的13株代表菌株与3个油菜品种之间存在互作,菌株之间致病力差异显著,但油菜品种抗病性之间无显著差异。为监测目前油菜菌核病菌对多菌灵抗性现状,对从江苏省各地采集的油菜菌核病病原菌菌株进行了多菌灵的敏感性测定。结果表明,江苏省油菜菌核病菌对多菌灵的抗药性已经产生,不同地区菌株对多菌灵的抗性比率不同。在苏州的田间菌株群体中抗性菌株的比率达到28.12%,而在高淳等地的菌株中没有检测到抗性菌株的存在。抗性菌株都表现为高抗,其EC50>100μg/ml。对抗性菌株的β-微管蛋白基因进行PCR扩增和酶切的结果表明,所有抗性菌株的β-微管蛋白基因的198位都发生突变,从而导致油菜菌核病菌对多菌灵抗性的产生。从江苏省范围来看,继续使用多菌灵防治油菜菌核病菌可能会导致抗性频率上升、抗性范围扩大。本研究利用菌丝亲和群和微卫星标记,分析了江苏省不同地区来源的菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)分离物的遗传多样性和群体结构,旨在为菌核病的控制和抗性育种提供理论基础。研究结果表明,145株核盘菌菌株中发现有17对菌株能够亲和,共鉴定出了131个菌丝亲和群,大多数菌丝亲和群只含有一个菌株。12个寡核苷酸引物对共扩增出61条清晰的谱带,其中多态性位点42个,占68.9%,其多态性变化范围为20%~100%,片段长度为160~550 bp;每个引物对最少扩增2条,最多扩增8条谱带,平均5.1条。根据SSR分析结果,145个菌核病分离物具有较高的遗传相似性,物种水平的Nei氏基因多样性指数h=0.2992,Shannon多样性指数I=0.4508。UPGMA聚类分析显示,来自同一地区的大部分个体都聚在同一组或相邻组内。群体遗传分析显示,总群体的基因分化系数(Gst)为0.1625,表明群体间遗传变异为16.25%;基因流(Nm)为2.58,说明群体间的基因交流和互作相对较高。
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