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甘蔗梢腐病是由串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)引起的,是甘蔗生长的一种主要病害,危害所有甘蔗生产国家与地区的甘蔗生产。近年来,甘蔗梢腐病在我国广大蔗区呈现出逐渐加重的趋势,在中国已鉴定出三个病原种(F. verticillioides, F. proliferatum和F. oxysporum)。为了解甘蔗梢腐病的病原菌分化和多样性,本文利用种特异分子标记基因的PCR扩增对所收集的115个甘蔗梢腐病病原菌菌株进行遗传多样性分析,同时运用营养体亲和技术研究甘蔗梢腐病病原菌的不同地理与寄主品种来源、生理小种以及T-DNA插入突变体与VCGs的关系,以其进一步探讨甘蔗梢腐病病原菌的群体结构、种内分化以及病害流行。结果表明:通过聚类分析可将115个菌株划分为7个遗传类群,其中来源于广西和福建龙文的大部分菌株分布在遗传类群1中,福建福州的菌株全都被划分在遗传类群3,9个个F.proliferaturn属于遗传类群4,云南的菌株几乎自成一类,分布在遗传类群5、6、7。由此可见,甘蔗梢腐病病原菌的遗传多样性非常丰富,可能与采集地的自然地理条件有关,如同属福建的福州和龙文的分离物分布在不同的类群,云南由于自身的高原生态条件差异很大,导致病原菌的分布与低海拔的广西、福建明显不同。甘蔗梢腐病病原菌经氯酸钾诱导突变,形成不同形状的角变区,大部分为扇形角变区,鉴定为Nit突变体;而形成不规则角变区或以整个菌落出现的角变区几乎都不是Nit突变体。Nit突变体表型鉴定发现,甘蔗梢腐病病原菌获得Nit1突变体比较多,占总突变体数的80%以上,而获得NitM突变体的菌株较少。根据营养体亲和性(VCGs)测定结果显示,甘蔗梢腐病菌株中只有YN49与YN56两个菌株发生营养体亲和反应,其他菌株之间均未亲和,因此,将YN49与YN56划分为VCG10,而其他菌株各自为一个VCG。说明甘蔗梢腐病病原菌的VCGs与地理来源、寄主品种等没有明显相关性。利用农杆菌T-DNA转化法,产生667个CNO-1的突变体。对其致病性进行测定结果表明,突变菌株的致病性主要集中分布在2-3级,其中原始菌株CNO-1病斑扩展长度为19.25mm,发病等级为3级;没有突变菌株完全不发病;发病等级为1级的突变菌株有3株,即636B、41-1和41-2,致病性明显减弱;发病等级为5级的有5个菌株,即280、43-1、14、295和283,致病性显著增强。从发病指数分析看出,清水对照的发病指数为0,原始菌株的发病指数为70%,发病指数在80%以上的有8个菌株,菌株280甚至达到了100%;发病指数在30%以下的只有3个菌株,41-1和41-2甚至只有20%。由CNO-1构建的突变体获得的Nitl突变体也比较多,占60%左右,大部分突变菌株都可以获得NitM突变体,并且占到总突变体数的20%左右。NitM突变体间亲和力较强,均能与自身菌株Nit1、Nit3突变体发生亲和反应;只有一株致病性增强的菌株280与其他菌株互不亲和。本研究结果将有助于研究甘蔗梢腐病病原菌的进化、起源以及多样性,营养亲和性甚至可以作为鉴定病原菌的一个重要性状。病原菌的营养亲和性与地理来源无关说明甘蔗梢腐病病原菌控制基因流传存在遗传限制。