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稻瘟病是最具破坏性的水稻病害之一,给世界各地的水稻产量造成巨大损失。当前,防治稻瘟病最经济有效的措施就是种植抗病品种及合理的品种布局。由于稻瘟菌遗传结构复杂,生理小种种群演替迅速、变异性高,常导致抗性品种在种植3-5年后抗性丧失,最终成为感病品种。因此,了解稻瘟菌无毒基因的主要类型、组成规律及动态变化,对选育抗病品种及抗性基因的合理布局有着重要意义。 利用24个已知抗性基因的单基因系水稻鉴定了湖北省江汉平原地区潜江、石首和洪湖的180个稻瘟菌株的无毒基因型,结果表明三地的稻瘟菌株多为强致病力菌株。不同地区稻瘟菌对24个单基因系水稻所含的抗性基因表现出不同的毒力,其中抗性基因pi-7、pi-5、pi-a在三地的毒力频率均较高,pi-7在潜江、石首、洪湖的毒力频率分别为92%、88%、88%,pi-5的毒力频率分别为83%、93%、92%,pi-a的毒力频率分别为88%、82%、92%,因此抗性基因pi-7、pi-5、pia所对应的水稻品种在湖北省江汉平原的潜江、石首和洪湖应谨慎推广。24个无毒基因在三地均有分布,其中无毒基因Avr-pikh、Avr-piz的出现频率最高,Avr-pikh的出现频率在潜江市、石首市、洪湖市分别为48%、35%、27%,Avr-piz的出现频率分别为48%,28%,38%,因此含有对应抗性基因pikh、piz的水稻品种适合在湖北省江汉平原地区种植推广。潜江、石首、洪湖三地无毒基因组合分类数分别为12、13、8,分类较多;三地稻瘟菌株大多同时含有多个无毒基因,组合复杂,说明湖北省江汉平原地区稻瘟菌病原遗传多样性和致病多样性丰富。聚类三地的稻瘟菌无毒基因,可分为8、14、10个类型,其中含有Avr-pizt的比例均较高,三地含该无毒基因的稻瘟菌株较多。 分别用无毒基因Avr-pizt、Avr-pita、Avr-pik、Avr-pi54、Avr-pi9、Avr-pia、Avr-pib、ACE1、Avr-co39、Avr-pii的特异性引物,通过PCR检测了上述三个地方的180个稻瘟菌株,进一步了解湖北省江汉平原地区无毒基因的分布及无毒基因序列变异。结果表明,8个无毒基因Avr-pizt、Avr-pik、Avr-pi54、Avr-pi9、Avr-pib、ACE1、Avr-pia、Avr-co39在湖北省江汉平原地区均有分布且的扩增频率均高于68%,从分子鉴定水平看,这8个无毒基因所对应的抗性基因水稻品种在湖北省江汉平原三地具有利用价值,可以推广种植。无毒基因Avr-pii的扩增频率均为0,说明湖北省江汉平原地区稻瘟菌株不含无毒基因Avr-pii。对无毒基因Avr-pita进行测序分析发现该基因存在单碱基突变及缺失的现象,这可能使无毒基因失去无毒作用,导致菌株成为毒力菌株。