四川马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性分析

论文摘要

马铃薯,茄科茄属植物,目前是世界上仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物,在世界粮食安全体系中极具重要的地位。由致病疫霉（Phytophthora infestans （Mont.） de Bary）引起的马铃薯晚疫病是当前四川地区马铃薯生产中最严重的病害。本研究旨在通过对2008年至2010年采集自四川省马铃薯主产区的马铃薯晚疫病菌的交配型、生理小种、甲霜灵敏感性、卵孢子表现型以及mtDNA单倍型进行测定,揭示四川马铃薯主产区马铃薯晚疫病群体的遗传多样性,并为马铃薯晚疫病的防控奠定一定基础。本研究主要结果如下：1.对188株马铃薯晚疫病菌进行交配型测定,结果显示A1交配型53株,占供试菌株的28.2%；A2交配型87株,占供试菌株的46.3%；A1A2交配型6株,占供试菌株的3.2%；自育交配型41株,占供试菌株的21.8%；未知交配型1株,占供试菌株的0.5%。2.供试的148个菌株中存在55个生理小种类型,每种小种类型平均含有8.7个毒性基因,小种1.2.3.4.5.6.7.8.10.11最为普遍,发生频率为16.22%,其次是小种1.2.3.4.5.6.7.9.10.11,发生频率为10.14%,含有全部已知毒性基因的小种1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11发生频率为7.43%。3.对100株晚疫病菌进行甲霜灵敏感性测定,结果表明甲霜灵高抗和中抗菌株是主要菌系,其中高抗、中抗和敏感菌株分别占63.0%、22.0%和15.0%,EC50值为0.0025μg/mL-1911.344μg/mL。4.3对亲本组合（ZJ09-2×JL10-1、ZJ09-2×PG10-1、ZJ09-1×BM09-1）共获得30个F1代菌株,经表现型测定,结果显示高抗菌株7个,占23.3%,中抗菌株21个,占70.0%,敏感菌株2个,占6.7%；17个A1交配型菌株、7个A2交配型菌株和自育型菌株6个,表明A1和A2交配型菌株在F1代的分离不是1：1的比例关系；F1代菌株共16个生理小种类型,出现频率最高是小种1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11,占20.0%。5.供试的77株晚疫病菌种,Ⅰa和Ⅱa两种mtDNA单倍型被检测到,Ⅰa单倍型75株,在群体中的比例为97.4%,广泛分布于各马铃薯产区,Ⅱa单倍型2株,在群体中的比例为2.6%,分布于新都区和道孚县。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 马铃薯晚疫病病原
• 1.2 马铃薯晚疫病菌群体表现型结构的研究
• 1.2.1 马铃薯晚疫病菌交配型的研究
• 1.2.2 马铃薯晚疫病菌生理小种的研究
• 1.2.3 马铃薯晚疫病菌对甲霜灵敏感性的研究
• 1代表现型研究'>1.3 马铃薯晚疫病菌有性F₁代表现型研究
• 1代菌株的交配型和致病力的研究'>1.3.1 马铃薯晚疫病菌F₁代菌株的交配型和致病力的研究
• 1代菌株对甲霜灵抗性遗传的研究进展'>1.3.2 马铃薯晚疫病菌F₁代菌株对甲霜灵抗性遗传的研究进展
• 1.4 马铃薯晚疫病菌群体遗传研究
• 1.5 论文的研究目的和意义、内容和技术路线
• 1.5.1 研究目的和意义
• 1.5.2 研究的内容
• 1.5.3 研究的技术路线
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 鉴别寄主
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 供试菌株
• 2.1.4 标准菌株
• 2.1.5 主要试剂
• 2.1.6 主要仪器
• 2.1.7 mtDNA单倍型测定所需PCR引物和限制性内切酶
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 交配型测定
• 2.2.2 生理小种测定
• 2.2.2.1 鉴别寄主的培养
• 2.2.2.2 供试菌株的准备
• 2.2.2.3 活体叶片接种方法
• 2.2.3 甲霜灵敏感性测定
• 1代菌株表现型研究'>2.2.4 有性F₁代菌株表现型研究
• 2.2.4.1 供试菌株
• 2.2.4.2 卵孢子菌系的建立
• 1代菌株交配型、生理小种和甲霜灵敏感性测定'>2.2.4.3 有性F₁代菌株交配型、生理小种和甲霜灵敏感性测定
• 2.2.5 DNA提取方法
• 2.2.6 模板DNA浓度与纯度检测
• 2.2.7 mtDNA单倍型测定
• 3 结果与分析
• 3.1 四川省马铃薯晚疫病菌交配型的组成、频率及地理分布
• 3.2 四川省马铃薯晚疫病菌生理小种组成及地理分布
• 3.3 四川省马铃薯晚疫病菌毒性基因频率
• 3.4 四川省马铃薯晚疫病菌的甲霜灵抗性测定
• 1代菌株表现型研究'>3.5 有性F₁代菌株表现型研究
• 3.6 四川省马铃薯晚疫病菌的mtDNA单倍型分析
• 3.6.1 马铃薯晚疫病菌mtDNA的PCR产物检测和限制性酶切
• 3.6.2 马铃薯晚疫病菌mtDNA单倍型的组成与地理分布
• 4 讨论
• 4.1 四川省马铃薯晚疫病菌表现型分析
• 1代菌株表现型测定'>4.2 四川省马铃薯晚疫病菌有性F₁代菌株表现型测定
• 4.3 利用mtDNA单倍型分析四川省马铃薯晚疫病菌"新"、"旧"群体的演替
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录