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油茶(Camellia oleifera Abel.)是中国特有的食用油料树种，在我国热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候区域都有广泛分布。油茶炭疽病(Camellia oleif era anthracnose)是油茶主要病害之一，该病害导致油茶减产或植株死亡，给种植户和消费者造成了巨大经济损失。
本研究对海南省澄迈县(热带季风气候)、广东省增城市(亚热带季风气候)、湖南省长沙市(亚热带季风气候)、河南省信阳市(温带季风气候)、云南省广南县(亚热带季风气候)采集的油茶炭疽病原进行了多基因(ITS-GAPDH-CHS-1)系统发育学鉴定与分类。通过科赫法则(Koch postulates)验证、RNA-seq等试验方法或技术手段对不同气候区主要病原进行了遗传多样性分析、生物学特性研究、基因差异性表达研究。主要研究结果如下:
(1)在2018年4月-10月期间分别从各气候区采集213份油茶炭疽样品，共分离到纯菌株84株，果生刺盘孢菌(Colletotrichum fructicola)数量最多，合计33株，且在不同气候区都有发现C.fructicola菌株，确定其为油茶炭疽病主要致病原。
(2)33个C.fructicola炭疽样品共推导出20种单倍型，Haplotype4是优势群，包含9株病菌(HNCM020等)，是网络辐射中心。筛选出不同区域的C.fructicola代表菌株为:HNCM004、GDZC002、HNCS003、HNXY009、YNGN007。
(3)不同区域的C.fructicola代表菌株生物学特征存在以下差异:①形态上:菌落颜色深浅有区别，菌丝疏密程度与长短不一致;②孢子萌发率/附着胞形成率高低:HNXY009＞YNGN007＞GDZC002＞HNCS003＞HNCM004;③致病力强弱:HNXY009＞HNCS003＞GDZC002＞HNCM004＞YNGN007。
(4)不同区域的C.fructicola代表菌株转录组学特征存在以下差异:①离散值:YNGN007＞HNCS003＞GDZC002＞HNXY009＞HNCM004;②差异基因数:YNGN007vsHNCS003共计差异基因1908个，其中上调差异基因1091个、下调差异基因817个;HNCM004vsHNCS003共计差异基因1209个，其中上调差异基因637个、下调差异基因572个;GDZC002vsHNCS003共计差异基因790个，其中上调差异基因356个、下调差异基因434个;HNXY009vsHNCS003共计差异基因623个，其中上调差异基因339个、下调差异基因284个;③差异基因表达量:YNGN007＞HNCM004＞GDZC002＞HNCS003＞HNXY009;④KEGGpathway富集:HNCM004vsHNCS003、YNGN007vsHNCS003没有显著富集现象;GDZC002vsHNCS003富集pathway有2条、HNXY009vsHNCS003富集pathway有8条;⑤共有差异基因:4组样品在Peroxisome、Glycerophospholipidmetabolism、Aminosugarandnucleotidesugarmetabolism、Glycine,serineandthreoninemetabolism通路下共同差异基因分别为PIPOX/PEX12、PLD1_2、CHS1、PIPOX，其中PIPOX和PEX12基因是与致病相关的基因。
上述结果表明，C.fructicola菌株是各气候区的油茶主要病原菌;不同气候区的代表菌株在菌落形态、孢子萌发率/附着胞形成率、致病力以及基因表达等方面存在差异。
本研究对海南省澄迈县(热带季风气候)、广东省增城市(亚热带季风气候)、湖南省长沙市(亚热带季风气候)、河南省信阳市(温带季风气候)、云南省广南县(亚热带季风气候)采集的油茶炭疽病原进行了多基因(ITS-GAPDH-CHS-1)系统发育学鉴定与分类。通过科赫法则(Koch postulates)验证、RNA-seq等试验方法或技术手段对不同气候区主要病原进行了遗传多样性分析、生物学特性研究、基因差异性表达研究。主要研究结果如下:
(1)在2018年4月-10月期间分别从各气候区采集213份油茶炭疽样品，共分离到纯菌株84株，果生刺盘孢菌(Colletotrichum fructicola)数量最多，合计33株，且在不同气候区都有发现C.fructicola菌株，确定其为油茶炭疽病主要致病原。
(2)33个C.fructicola炭疽样品共推导出20种单倍型，Haplotype4是优势群，包含9株病菌(HNCM020等)，是网络辐射中心。筛选出不同区域的C.fructicola代表菌株为:HNCM004、GDZC002、HNCS003、HNXY009、YNGN007。
(3)不同区域的C.fructicola代表菌株生物学特征存在以下差异:①形态上:菌落颜色深浅有区别，菌丝疏密程度与长短不一致;②孢子萌发率/附着胞形成率高低:HNXY009＞YNGN007＞GDZC002＞HNCS003＞HNCM004;③致病力强弱:HNXY009＞HNCS003＞GDZC002＞HNCM004＞YNGN007。
(4)不同区域的C.fructicola代表菌株转录组学特征存在以下差异:①离散值:YNGN007＞HNCS003＞GDZC002＞HNXY009＞HNCM004;②差异基因数:YNGN007vsHNCS003共计差异基因1908个，其中上调差异基因1091个、下调差异基因817个;HNCM004vsHNCS003共计差异基因1209个，其中上调差异基因637个、下调差异基因572个;GDZC002vsHNCS003共计差异基因790个，其中上调差异基因356个、下调差异基因434个;HNXY009vsHNCS003共计差异基因623个，其中上调差异基因339个、下调差异基因284个;③差异基因表达量:YNGN007＞HNCM004＞GDZC002＞HNCS003＞HNXY009;④KEGGpathway富集:HNCM004vsHNCS003、YNGN007vsHNCS003没有显著富集现象;GDZC002vsHNCS003富集pathway有2条、HNXY009vsHNCS003富集pathway有8条;⑤共有差异基因:4组样品在Peroxisome、Glycerophospholipidmetabolism、Aminosugarandnucleotidesugarmetabolism、Glycine,serineandthreoninemetabolism通路下共同差异基因分别为PIPOX/PEX12、PLD1_2、CHS1、PIPOX，其中PIPOX和PEX12基因是与致病相关的基因。
上述结果表明，C.fructicola菌株是各气候区的油茶主要病原菌;不同气候区的代表菌株在菌落形态、孢子萌发率/附着胞形成率、致病力以及基因表达等方面存在差异。