番茄晚疫病菌交配型与基因型鉴定及其分析

论文摘要

番茄晚疫病是一种由致病疫霉[Phytophthora infestans （Mont.） De Bary]引起的世界范围和毁灭性的植物病害。致病疫霉群体的遗传结构组成与变化直接影响着病害的发生与流行,二者有着密切的关系。自上世纪80年代晚疫病在全球番茄主产国家再度爆发性流行之后,世界各国纷纷致力于致病疫霉群体的表型与基因型的鉴定与研究。有的国家已经建立了一套完整的技术体系,并且取得了比较系统的研究成果。江苏省地处长江三角洲地区,是我国番茄主产区之一。由于地理上的交联性,气候上的过渡性以及生产方式的多样性,致病疫霉种群可能复杂多样,这必将引起番茄晚疫病的危害更为严重,给番茄生产带来严峻的考验。因此,迫切需要开展与之相关的研究。本实验通过从江苏省及其周边地区的番茄主产区进行广泛采样,成功分离到晚疫病菌菌株,并进行了相关的表型与基因型的鉴定与分析,初步明确了上述地区晚疫病菌的遗传组成与分布以及主流的病原菌群体,为研制高效、低毒、环保型的抗真菌试剂、选育抗晚疫病的番茄品种奠定了基础。主要研究结果如下:（1）用选择性培养基,选择刚发病的症状典型的病叶与颈部进行分离,采用病组织分离法得到分离物,病原菌采用单孢法进行纯化,通过回接测定分离物的致病性。最终成功分离到番茄晚疫病菌菌株91个。（2）对91个番茄晚疫病菌菌株进行了交配型鉴定,全部是A1交配型;没有发现A2交配型菌株。初步判断江苏及其周边地区番茄主产区的晚疫病菌在自然条件下没有发生有性生殖。（3）对91个番茄晚疫病菌菌株的mtDNA单倍型进行鉴定,结果显示:mtDNA单倍型存在Ib和IIb两种类型。其中IIb类型的菌株86个,占全部菌株的94.5%,在所有的病样采集区均有发现,为样本采集区优势的mtDNA单倍型类型;Ib类型仅在江苏徐州与安徽和县的病样采集区有发现,且数量不多。总体上,上述地区番茄晚疫病菌以“新”群体为主。（4）对91个番茄晚疫病菌菌株的6-磷酸葡萄糖异构酶（Gpi）和肽酶（Pep）进行了基因型鉴定与分析。结果显示有4种Gpi类型:100/100/111、86/100/111、86/100和100/100;2种Pep类型:100/100和92/100。共6种同工酶基因型类型: Gpi（100/100）/Pep（92/100）、Gpi（100/100/111）/Pep（100/100）、Gpi（86/100/111）/Pep（100/100）、Gpi（86/100）/Pep（92/100）、Gpi（100/100）/ Pep（100/100）、Gpi（100/100/111）/Pep（92/100）。其中Gpi（100/100/111）/ Pep（100/100）类型的晚疫病菌在病样采集区分布最广、数量最多,为病样采集区优势的病原菌群体。其它5种类型不同地区之间差异明显。江苏徐州情况最为复杂,其次是安徽和县与山东青岛;宿迁、南京、镇江、扬州与南通等地区的番茄晚疫病菌同工酶基因型相对简单。总体上,病样采集区晚疫病菌群体的同工酶基因型相对比较复杂,群体的多样性水平比较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 上篇 文献综述
• 1. 番茄晚疫病研究概况
• 1.1 病原菌的起源及迁移
• 1.2 番茄晚疫病菌形态与生物学特性
• 1.2.1 无性生殖
• 1.2.2 有性生殖
• 1.3 寄主分化
• 1.4 晚疫病菌生理分化
• 1.4.1 晚疫病菌生理分化的起源
• 1.4.2 番茄晚疫病菌的生理分化
• 1.4.3 马铃薯晚疫病菌的生理分化
• 1.5 晚疫病发病规律
• 2. 晚疫病菌交配型研究
• 2.1 交配型的发现与分布
• 2.2 交配型的种类与机理
• 2.3 A2 交配型菌株的发现与迁移
• 2.4 A2 交配型菌株对晚疫病菌群体的影响
• 3. 晚疫病菌线粒体 DNA（mtDNA）单倍型研究
• 3.1 mtDNA 研究
• 3.2 晚疫病菌mtDNA 单倍型研究背景
• 3.3 晚疫病菌mtDNA 单倍型研究概况
• 3.4 PCR-RFLP 技术在晚疫病菌mtDNA 单倍型研究中的应用
• 4. 晚疫病菌同工酶基因型研究
• 4.1 同工酶研究
• 4.2 晚疫病菌同工酶基因型研究背景
• 4.3 晚疫病菌同工酶基因型研究概况
• 5. 本研究的目的与意义
• 下篇 研究内容
• 第一章 番茄晚疫病样本采集与病原菌分离
• 1. 材料与方法
• 1.1 培养基的制备
• 1.2 样本采集
• 1.3 病原菌分离
• 1.4 分离物纯化
• 1.5 分离物致病性测定
• 2. 结果与分析
• 2.1 病原菌分离方法
• 2.2 病原菌形态特征
• 2.3 病原菌地区分布
• 3. 讨论
• 3.1 病原菌形态特征
• 3.2 病原菌分离方法
• 第二章 番茄晚疫病菌交配型鉴定与分析
• 1. 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 标准菌株
• 1.3 对峙培养
• 2. 结果与分析
• 2.1 待测菌株的交配型结果
• 2.2 有性生殖发生的可能
• 2.3 卵孢子的形态特征
• 3 讨论
• 第三章 番茄晚疫病菌线粒体 DNA 单倍型鉴定与分析
• 1. 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 番茄晚疫病菌培养及其DNA 提取
• 1.3 DNA 琼脂糖凝胶电泳检测
• 1.4 PCR 检测
• 1.5 PCR-RFLP 分析
• 2. 结果与分析
• 2.1 番茄晚疫病菌DNA 提取
• 2.2 番茄晚疫病菌mtDNA 的PCR 扩增
• 2.3 PCR-RFLP 分析结果
• 2.4 番茄晚疫病菌mtDNA 单倍型地区间的差异分析
• 3. 讨论
• 第四章 番茄晚疫病菌同工酶基因型鉴定与分析
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 2. 结果与分析
• 2.1 Gpi 基因型
• 2.2 Pep 基因型
• 2.3 不同地区之间同工酶基因型差异比较
• 3. 讨论
• 第五章 全文结论与讨论
• 1. 全文结论
• 2. 讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文