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稻瘟病是由Pyricularia oryzae引起的在世界各水稻产区广泛分布的重要病害之一,在生产上危害严重。选育和种植抗病品种是防治稻瘟病最经济和有效的措施,稻瘟病菌的变异是导致水稻品种抗性丧失的主要原因,因而全面掌握小种的动态组成是病害防治的基础。本研究于2008~2009年在黑龙江省各主要水稻产区采集并分离稻瘟病菌菌株356个,采用一套中国水稻鉴别寄主对采集的稻瘟病菌进行生理小种鉴定。并从356个稻瘟病菌菌株中筛选出214个代表性菌株进行遗传多样性研究。研究结果如下:
1.本研究利用7个中国鉴别寄主对2008和2009年在黑龙江省采集并分离得到的356个单孢菌株进行鉴定,共鉴定出7个群34个生理小种,其中,ZA、ZC、ZB为优势菌群。
2.从主要生理小种在黑龙江省内各地的出现频率来看,以ZB1小种出现频率最高,为9.27%,其次是ZC1小种,出现频率为5.62%,ZA1、ZA33和ZA49均为5.06%,占第三位。其它依次是ZC9、ZD1、ZE1和ZF1均为4.49%,ZA41和ZD5均为3.93%,ZG1和ZD3均为3.37%,ZA45为3.09%,ZA13、ZC5、ZC13、ZD7为2.81%,ZA17为2.53%,ZE3为2.24%,ZA25和ZB25均为1.97%,ZA37、ZA53和ZB11均为1.69%,ZB9和ZC3均为1.40%,ZA57、ZC7和ZC15均为1.12%,ZA11、ZB13、ZB17均0.84%,ZB19为0.56%。
3.在黑龙江省内水稻种植区主要以ZB1小种占优势,各地区小种的组成和比例均有所不同,优势小种也存在差异。哈尔滨地区的优势小种为ZC9,齐齐哈尔地区的优势小种为ZB1,牡丹江地区的优势小种为ZE1,双鸭山地区的优势小种为2013,鸡西地区的优势小种为ZA13,佳木斯地区的优势小种为ZA1、ZC3,黑河地区的优势小种为ZA37、ZB11,鹤岗地区的优势小种为ZA25、ZB1,大兴安岭地区的优势小种为ZA41、ZB1,大庆地区的优势小种为ZA33、ZB1、ZC1,七台河地区的优势小种为ZB1、ZC15、ZD3,伊春地区ZA37、ZB1、ZE1,绥化地区的优势小种为ZA33、ZA41、ZB1、ZB11。
4.利用8个代表性菌株从153对引物组合中筛选出多态性高且稳定性好的10对引物组合,对来自黑龙江省各水稻主要产区的214个稻瘟病菌菌株进行RSAP分析,得到134条多态性条带,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,得到196个不同单元型(带型)的代表性菌株的指纹图谱。用UPGMA进行聚类分析,以相似系数0.83为界,将214个菌株196个单元型划分为10个遗传宗谱。其中L1、L2、L8为黑龙江水稻稻瘟病菌的优势宗谱。L7分布地域比较狭窄,并且数量稀少,为黑龙江水稻稻瘟病菌的稀有遗传宗谱。
5.黑龙江省稻瘟病病菌具有丰富的遗传多样性,10个遗传宗谱的分布存在着明显的地域差异。L1主要出现在中部地区和东南部地区,包括哈尔滨、绥化、牡丹江、鸡西、七台河,在东部地区有少量出现,包括佳木斯;L2主要出现在中部地区和东部地区,包括哈尔滨、绥化、佳木斯、鹤岗、伊春;L3主要出现在中部地区和东南部地区,包括哈尔滨、牡丹江、七台河,在东部地区也有少量出现,包括双鸭山;L4出现在东部地区和东南部地区,包括佳木斯、双鸭山、七台河;L5以东南部地区为主,包括牡丹江、鸡西,在东部地区有少量出现,包括佳木斯;L6分布在中部地区和西部地区,包括哈尔滨、齐齐哈尔、大庆;L7主要出现在西部地区,包括齐齐哈尔,在北部地区有少量出现,包括大兴安岭、黑河;L8主要出现在中部地区和东南部地区,包括哈尔滨、牡丹江、鸡西,在西部地区有少量出现,包括大庆;L9以西部地区为主,包括齐齐哈尔、大庆,在中部地区和东南部地区有少量出现,包括哈尔滨、牡丹江;L10出现在西部地区和北部地区,包括齐齐哈尔、大庆、大兴安岭、黑河。