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马铃薯晚疫病是世界上马铃薯产区最主要的病害,由卵菌致病疫霉(Phytophthora infestans(Mont.)de Bary)引起。马铃薯晚疫病流行年份一般使马铃薯减产30%~50%,全世界因该病年均损失约170亿美元;我国是马铃薯生产大国,栽培面积和总产量均居世界第一位,因该病每年损失约40亿美元。P.infestans群体结构的组成和变化与病害的发生和流行直接相关。因此,及时准确的了解P.infestans主要致病型及其分布、遗传结构变化规律,可有效监测马铃薯晚疫病的发生与流行,同时寻找天然生物源产物代替化学农药预防和控制马铃薯晚疫病,不仅可以降低马铃薯减产造成的农业经济损失,而且可以增加食品安全和降低化学农药造成的环境污染,促进马铃薯产业化的可持续发展。东北三省及河北省马铃薯种植面积约占全国的11%,地理及气候条件较为接近,每年都担负着向邻近十几个省市提供优良种薯、食用薯、工业用薯(淀粉、造纸、环保等)的重任,迄今对这一地区P.infestans的研究只有零星报道,同时利用拮抗微生物产生的脂肽类物质抑制P.infestans国内外也均少见报道。因此,本文将黑龙江、辽宁、吉林和河北四省作为一个整体,研究这一地区P.infestans的致病型及其分布、SSR基因型及群体遗传多样性,同时筛选P.infestans的拮抗微生物及分离纯化脂肽类抑菌物质。获得的主要研究结果如下:1.2008~2010年于河北、辽宁、吉林和黑龙江省共采集到678个马铃薯晚疫病病样,从中成功分离出429株P.infestans菌株。对其中227株P.infestans进行毒性基因(型)鉴定,发现存在所有已知可鉴别的毒性基因,其中现有鉴别抗病品种的R3、R4、R6、R7和R11能被80%以上的测试菌株所克服;共鉴定出30种致病型,其中优势致病型为1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11,在4个省份普遍发生,在2008年其发生频率为20.0%,2009年为39.0%,2010年为41.6%。其次为致病型1.2.3.4.5.6.7.9.10.11,2008~2010年发生频率分别为7.5%,15.5%和22.1%。2.2008~2010年于河北省分别鉴定出7、6和4种致病型,黑龙江分别为7、10和11种,辽宁分别为1、3和3种,吉林3年分别为1种。可见,黑龙江致病型组成最丰富,其次为河北,然后是辽宁、吉林。3.利用SSR引物Pi4B和Pi4G对2008~2010年期间采自于河北、黑龙江、辽宁和吉林的373株P.infestans的SSR基因型进行分析,4个省份共鉴定出16种SSR基因型,分别为A-03、A-09、B-01、D-03、F-01、F-04、F-05、F-06、F-07、F-08、G-02、G-03、I-01、J-01、K-01和L-01,其中主导基因型为F-01,占所测菌株的67.83%,其次为F-06基因型(14.75%);河北、黑龙江、辽宁和吉林4个省份SSR基因型的种类数目分别为11、8、4和3;在16种基因型中,A-09、F-07、F-08、I-01、J-01、K-01和L-01等7种基因型在东北及河北地区属首次报道;2008~2010年期间,河北和黑龙江P.infestans SSR基因型数量均有所增加,辽宁和吉林基因型种类变化不明显,但总体上东北地区和河北省P.infestans优势基因型较单一。4.对北方4省马铃薯主产区分离纯化的134株P.infestans,使用15对SSR分子标记进行群体遗传多样性分析。结果表明,共计40种SSR基因型,每个位点等位基因变化范围在2-9之间,平均为3.8。Shannon多样性指数较低为0.26,平均遗传杂合度(average heterozygosity)为0.162,表明4省P.infestans群体遗传多样性和遗传分化水平较低,同时推测该地区可能为单克隆群体。聚类分析结果显示P.infestans群体遗传多样性与地理来源无相关性。5.采用平板分离培养、平板对峙培养等方法从土壤中分离产芽孢细菌,初筛有9株芽孢杆菌对P.infestans具有一定的拮抗作用,复筛得到2株对P.infestans具有显著抑制作用的拮抗芽孢杆菌Y-1和Y-3;对峙实验结果表明:Y-1和Y-3对P.infestans的生长均能产生明显的抑制作用,抑菌率达80%以上;6.进一步利用酸沉淀、有机溶剂抽提和HPLC等方法,从Y-1和Y-3菌株发酵液中分离纯化脂肽类物质。结果表明,Y-3菌株产生的脂肽类粗提物对P.infestans具有较好的拮抗作用,抑制率达90%以上,初步分析其脂肽类粗提物主要包括8种组分。从Y-1中分离出6种组分;其中各个组分的抑菌活性及其相互关系正在分析中。上述研究结果可为深入揭示P.infestans致病型、SSR基因型、遗传多样性及其与马铃薯晚疫病发生与流行之间的相互关系提供初步的理论依据,同时为上述地区制定马铃薯晚疫病综合防控策略、尤其是合理的品种布局提供实际参考。