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橡胶树白粉病是橡胶树一种重要的叶部病害,它是世界各地植胶区最重要的病害之一。橡胶树白粉病的病原菌初次被定名为Oidium heveae,近来一些研究认为应该将其重新分类至Erysiphe、Golovinomyces或Podosphaera。目前还没有中国区橡胶树白粉菌的确切分类及遗传多样性的研究,为此,我们开展了对中国橡胶树主要种植区橡胶树白粉菌较为系统的调查与研究,我们更进一步分析了橡胶树白粉病叶际微生物群落结构和多样性,以期为更好理解白粉菌生物进化以及建立白粉病生态防控新策略提供科学的参考依据。本研究采用形态学结合分子鉴定的方式以及筛选DNA条形码2种方法进行了分类研究,并采用单倍型鉴定、DNA条形码多基因序列分析、RFLP-PCR和ISSR-PCR分子标记体系对橡胶树白粉菌进行了遗传多样性研究,同时采用高通量测序技术对不同地区感染白粉菌的橡胶树叶际微生物群落结构和多样性进行调查。具体研究结果如下:1.2013-2017年,在中国主要植胶区海南、云南和广东不同生态区划(地区)的18个采样点定时采集了 57份橡胶树白粉菌样品,利用光学显微镜和扫描电子显微镜进行显微形态观察、致病性鉴定、分子鉴定和单倍型鉴定。供试菌株采自不同地理位置、不同寄主品种、不同寄主物候期,它们在分生孢子大小上存在差异,但它们的基因型是相似的,分子系统发育分析显示所有供试菌株与Erys quercicola处于同一进化分支;ITS与28S多序列比对分析显示了不同菌株间碱基的缺失与突变;单倍型分析表明,中国区橡胶树白粉菌与其他几个国家或地区的橡胶树白粉菌之间亲缘关系很近,并且有非常丰富的单倍型多样性。结果表明,供试的中国区橡胶树白粉病病原菌均属于Erysiphe quercicola。2.以橡胶树白粉菌和其他寄主植物上的白粉菌为材料,设计并筛选DNA条形码备选基因引物,初步评价出7个DNA条形码备选片段ITS、28S、18S、Rpb4、TUB、2、GAPDH及CUT。对7个DNA条形码备选片段从扩增成功率和测序成功率、序列变异特征、种内种间遗传距离以及NJ树重建等几个方面进行了系统的评价。结果表明,ITS、28S、Rpb4和CUT序列对白粉菌属部分种具有较强的物种鉴别力,适宜作为白粉菌属(橡胶树白粉菌)快速分类鉴定的DNA条形码,并利用多基因序列对橡胶树白粉菌的起源进行了分析,推测它起源于约4800万年前。3.构建了 RFLP分子标记体系,对海南和云南不同地区筛选出的18个橡胶树白粉菌纯化菌株进行IGS和28S序列扩增,应用限制性内切酶Aus I、Msp I、Hinp1 I对扩增产物进行酶切,电泳后产生多样性丰富的带型图谱,成为菌株特有的DNA指纹。数据分析显示各菌株之间的遗传相似系数变化幅度为0.54-0.88,以遗传相似系数0.67为阈值,将供试菌株分为4个类群:HN-401、HN-402聚为第Ⅰ类;HN-403、HN-504、HN-204、HO-73、YN-201、YN-206、YN-202、YN-203 聚为第 Ⅱ类;HN-404、HN-405、HN-408、HN-501、YN-205、HN-506、HN-507 聚为第 Ⅲ类;HN-502单独为第Ⅳ类。初步确定不同地区的橡胶树白粉菌的遗传多样性与寄主品种、寄主物候期及菌株的地理来源无明显的直接关系。4.构建了 ISSR分子标记体系,对海南和云南不同地区4个橡胶树白粉菌种群的15个纯化菌株进行遗传多样性及亲缘关系分析。21条ISSR引物中成功筛选出8条扩增条带清晰、稳定且多态性好的引物,15个菌株共扩增出145个位点,平均每条引物扩增位点18.1个,多态性比率达到100%。4个种群的Nei’基因多样性指数为0.1629-0.1944,Shannon指数为0.2447-0.3402,种群之间产生了较大的遗传变异(Gst=0.3194,Nm=1.0655)。AMOVA分子差异分析表明海南和云南橡胶树白粉菌种群内遗传分化程度高,种群间和种群内的遗传变异分别为15%和85%。种群间的遗传相似系数为0.7739-0.9381,以0.90作为最低遗传相似系数,将4个种群分为3大类:HN-2和YN-1为一类,YN-2为一类,HN-1为一类。橡胶树白粉菌遗传多样性较高,种群间亲缘关系与地理位置和环境因素不直接相关。5.采集海南儋州(DZ)、白沙(BS)、万宁(WN)和五指山(WZS)地区橡胶树白粉病3级发病叶片及健康叶片(0级)作为对照,利用高通量测序技术分析了不同地区橡胶树白粉病叶际细菌的群落结构和多样性。在门级水平,4个地区优势门均为:Cyanobacteria(蓝细菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Actinobacteria(放线菌门)。在属级水平,BS优势属为 Cyanobacteria、Mitochondria和Rhodococcus(红球菌属),DZ 优势属为 Cyanobacteria、Mitochondria和Curtobacteriu m(短小杆菌属),WN 优势属为 Cyanobacteria、Pseudomonas(假单胞菌属)和Pantoea(泛菌属);WZS优势属为 Cyanobacteria、Pantoea和Acidobacteria(酸杆菌门),其中Cyanobacteria是4个地区共有的优势属。同个地区3级发病叶片与健康叶片的属级群落组成变化不大,只是相对丰度有差异;而不同地区之间的属级群落组成与相对丰度却有显著差异。白粉菌对叶际细菌群落结构影响不大,但对各群落的相对丰度有影响。6.采集海南儋州(DZ)、白沙(BS)、万宁(WN)和五指山(WZS)地区橡胶树白粉病3级发病叶片及健康叶片(0级)作为对照,利用高通量测序技术分析了不同地区橡胶树白粉病叶际真菌的群落结构和多样性。在门级水平,4个地区优势门均为:Ascomycota(子囊菌门)、Fungi_unclassified(未知菌)和 Basidiomycota(担子菌门)。在属级水平,4个地区的优势属均包括Erysiphe(白粉菌属)、Cladosporium(枝孢霉属)和Fungi_unclassified。在属级水平上,不同地区的真菌群落组成与相对丰度差异显著;而同一地区3级发病叶片与健康叶片属级群落组成相似,但相对丰度有差异。白粉菌对叶际真菌群落结构影响不大,但对各群落相对丰度有影响。