四川稻曲病菌群体多样性研究

论文摘要

稻曲病是一种水稻穗部病害,由稻绿核菌（Ustilaginoidea virens（Cooke）Tak）在水稻穗部为害产生稻曲球,是一种世界性水稻真菌病害。稻曲病过去仅在中晚稻田零星发生,一直不被人们重视,被世界各地作为次要病害防治,仅从上世纪80年代后,由于杂交水稻高产品种的推广和相应增产措施的采用,稻曲病的发生日益严重,在一些地区已经成为影响水稻产量和质量的重要因素。以往对稻曲病的研究多限于自然发病的田间观察和调查,而对病原菌的侵染过程、致病性分化、寄主的抗病机制及抗病育种等深层次的研究报道较少,由于人工接种发病率低,目前还没有关于稻曲病菌致病性分化研究的报道。本试验将主要对稻曲病菌进行致病性、培养性状和遗传多样性的AFLP研究,为该病害的防治和抗病品种的培育提供理论依据,其结果如下:1稻曲病菌菌株之间存在明显的致病性分化。以岗优182、岗优94-11为供试水稻品种,对2006年从四川省14个市区采集分离得到的稻曲病菌株进行致病性测定,结果表明,各个菌株所致的病穗率和病情指数有很大差异,病穗率与病指的差异可以作为致病性分化的体现。稻曲病菌致病性的这种分化与菌株的地理来源有一定的关系,但并未显现出明显的规律性变化,并且与寄主品种关系不明显。2稻曲病菌菌株培养性状具有多样性。在胁本哲氏培养基上,以菌落颜色、形状、表面隆起或凹陷等方面为依据,59个菌株共表现出了8种菌落形态,各种形态的菌株所占比例各不相同,其中第1种和第8种形态所占比例相对较大,分别为25.42%和23.73%。在PS液体培养基中振荡培养7d后,共表现出了4种菌丝体形态,其中第1种所占比例最大为33.90%;同时,各个菌株的产孢能力也不相同,稻曲病菌株培养性状的差异及产孢能力的不同与菌株的致病性分化没有直接的关系。3稻曲病菌在小范围内遗传比较稳定,各菌株间的相似性系数在0.62以上,共产生清晰可见的条带数129条,其中多态性条数88条,占总数的68.22%。聚类结果显示,聚类类群与菌株地理来源有一定的关系,与水稻品种不存在专化性互作,同时显示,聚类结果与菌株的致病性有一定的相关性,但并非一一对应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 文献综述
• 1 稻曲病研究进展
• 1.1 稻曲病的分布与危害
• 1.2 稻曲病的症状
• 1.3 稻曲病的病原学
• 1.3.1 稻曲病菌的命名及分类地位
• 1.3.2 稻曲病菌的形态特征
• 1.3.3 稻曲病菌的培养性状
• 1.3.4 稻曲病菌的菌株分化
• 1.4 稻曲病的流行规律
• 1.4.1 稻曲病的侵染源
• 1.4.2 稻曲病的侵染时期和侵染途径
• 1.4.3 稻曲病的人工接种
• 1.4.4 稻曲病的田间寄主
• 1.5 稻曲病的发病条件
• 1.5.1 气象因素
• 1.5.2 品种抗性
• 1.5.3 栽培条件
• 1.6 稻曲病的防治
• 1.6.1 选用抗病品种
• 1.6.2 种子处理
• 1.6.3 耕作制度
• 1.6.4 化学防治
• 2 分子标记技术在植物病原真菌群体遗传中的应用
• 2.1 RFLP（RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM）
• 2.2 RAPD（RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHIC DNA）
• 2.3 AFLP（AMPLIFIED FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM）
• 2.3.1 AFLP的原理
• 2.3.2 优越性
• 2.3.3 AFLP技术的主要优点
• 2.3.4 AFLP在植物病原真菌群体遗传研究中的应用
• 材料和方法
• 1 稻曲病菌致病性研究
• 1.1 菌种的分离
• 1.1.1 稻曲病菌标样采集
• 1.1.2 稻曲病菌分离和纯化
• 1.2 致病性测定
• 1.2.1 供试菌株
• 1.2.2 供试寄主
• 1.2.3 接种
• 1.2.4 病害调查分级
• 2 稻曲病菌培养性状研究
• 2.1 供试菌株
• 2.2 培养基
• 2.3 方法
• 2.3.1 固体培养性状观察
• 2.3.2 液体培养性状观察
• 3 稻曲病菌遗传多样性AFLP分析
• 3.1 供试材料
• 3.1.1 供试菌株
• 3.1.2 试验所用试剂
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 稻曲病菌菌丝的收集
• 3.2.2 DNA的提取纯化
• 3.2.3 AFLP反应体系的建立
• 3.2.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.2.5 银染
• 3.2.6 数据处理
• 结果与分析
• 1 稻曲病菌致病性测定
• 1.1 分离得到的稻曲病菌菌株
• 1.2 致病性测定结果
• 1.2.1 菌株致病性分化情况
• 1.2.2 致病性分化与地理来源的关系
• 1.2.3 致病性分化与寄主品种的关系
• 2 稻曲病菌培养形状观察结果
• 2.1 XBZ平板上的培养性状
• 2.2 PS液体培养性状
• 2.3 分生孢子产生情况
• 2.4 培养性状与致病性分化的关系
• 2.4.1 菌株固体培养性状与致病性分化的关系
• 2.4.2 菌株液体培养性状与致病性分化的关系
• 2.4.3 菌株产孢能力及与致病性的关系
• 3 稻曲病菌遗传多样性AFLP分析
• 3.1 稻曲病菌DNA浓度检测
• 3.2 不同引物组合的AFLP图谱特点
• 3.3 稻曲病菌群体遗传结构分析
• 3.3.1 遗传结构与地理来源的关系
• 3.3.2 遗传结构与寄主品种的关系
• 3.3.3 遗传结构与致病性的关系
• 结论与讨论
• 1 稻曲病菌致病性分化
• 2 稻曲病菌培养性状研究
• 3 稻曲病菌遗传多样性的AFLP分析
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录