陕西省油菜菌核病菌遗传多样性研究

论文摘要

核盘菌是（Sclerotinia sclerotiorum （Lib.） de Bary）一种世界范围内分布的病原真菌，具有广泛的寄主范围和地区分布，由其引起的油菜菌核病为油菜重要病害。陕西省是我国冬油菜种植区之一，菌核病的发生在关中西部和陕南较为普遍，严重影响着油菜的品质和产量。目前为止，我们对陕西省油菜菌核病菌的遗传演化规律及遗传多样性尚不明确，在一定程度上制约了对该病害流行规律的认识及防控方法的研究。本文利用SRAP和ISJ两种分子标记方法对来源于陕西省不同地区的144株油菜菌核病菌及来源于不同寄主的15株核盘菌菌株进行遗传多样性研究，取得以下主要结果：1建立了适用于油菜菌核病菌的SRAP-PCR反应体系，并利用筛选到的引物对供试菌株进行了遗传多样性的分析。从150对SRAP引物中筛选得到9对多态性高、稳定性好的引物组合，对不同地区的144株菌株进行PCR扩增共得到76条多态性条带，多态性比例为88.4%，相似系数为0.3610.936。对不同寄主的18株菌株扩增后得到多态性条带62条，占总数的84.9%；相似系数为0.3580.976。UPGMA聚类分析显示，不同地区的144株菌在相似系数0.658处被划分为4个类群，第Ⅰ类为汉中类群，主要菌株来源为陕南汉中各县，第Ⅳ类为安康类群，主要菌株来源为陕南安康2县，第Ⅱ与Ⅲ类为混合类群；不同寄主的18株菌在相似系数0.788时被聚为3个类群，其中83.3%的菌株聚在同一类群中但来自不同供试寄主；已知致病力的38株菌在相似系数0.730处被分为3个类群，A类群主要由相对较弱的致病力菌株组成，而B与C类群为致病力混合类群。以上研究结果表明：陕西省油菜菌核病菌存在丰富的SRAP多态性，其遗传多样性与地理来源有一定的关系但总体相关性不明显，与寄主种类及致病力差异也无显著相关性。2建立了适用于油菜菌核病菌的ISJ-PCR反应体系，并利用筛选到的引物对供试菌株进行了遗传多样性的分析。利用从14对ISJ引物组合中筛选出的8对引物对陕西省不同地区及不同寄主来源的菌株进行扩增，同样获得了较高的多态性比例，分别为73.1%、89.4%。UPGMA聚类分析显示，在相似系数为0.646时，144株供试菌株被分为2个类群，类群Ⅰ、Ⅱ均为混合类群，其中类群Ⅰ占总数的72.9%，类群Ⅱ菌株数量较少。不同寄主的18株菌在相似系数0.760时被聚为3个类群，其中83.3%的菌株聚在同一类群中但来自不同供试寄主。已知致病力的36株菌在相似系数0.650处被分为2个类群，每一个类群中均包含有不同致病力水平的菌株。以上研究结果表明：陕西省油菜菌核病菌存在丰富的ISJ多态性，其遗传多样性与地理来源、寄主种类及致病力差异无显著相关性。3SRAP分析结果与ISJ分析结果基本一致，表明这两种方法均可以用于对菌核病菌遗传多样性的分析，其结果稳定可靠。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 油菜菌核病概述
• 1.1.1 油菜菌核病的发生及分布危害情况
• 1.1.2 油菜菌核病症状
• 1.1.3 油菜菌核病的发生规律与侵染循环
• 1.2 核盘菌的分类学地位及生物学特性
• 1.3 核盘菌的寄主范围及其他作物菌核病
• 1.4 核盘菌致病性分化的研究
• 1.5 核盘菌遗传多样性的研究
• 1.5.1 菌丝体亲和群（MCG）
• 1.5.2 同功酶电泳分析（Isozyme analysis）
• 1.5.3 随机扩增多态性 DNA 片段（RAPD）
• 1.5.4 限制片段长度多态性（RFLP）
• 1.5.5 简单重复序列（SSR）
• 1.6 SRAP 分子标记技术
• 1.6.1 SRAP 分子标记概述
• 1.6.2 SRAP 分子标记的应用
• 1.7 ISJ 分子标记技术
• 1.7.1 ISJ 分子标记概述
• 1.7.2 ISJ 分子标记的应用
• 1.8 本研究的目的与意义
• 第二章 陕西省油菜菌核病菌遗传多样性的 SRAP 标记分析
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 供试菌株
• 2.1.2 供试试剂
• 2.1.3 主要仪器
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 菌丝体的培养与收集
• 2.2.2 基因组 DNA 的提取
• 2.2.3 DNA 质量及浓度检测
• 2.2.4 SRAP-PCR 引物的配制与筛选
• 2.2.5 油菜菌核病菌 SRAP-PCR 反应体系及程序的优化
• 2.2.6 SRAP-PCR 扩增及产物检测
• 2.2.7 数据处理与统计分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 基因组 DNA 的提取与检测
• 2.3.2 SRAP-PCR 引物的筛选
• 2.3.3 油菜菌核病菌 SRAP-PCR 的反应体系及程序
• 2.3.4 病原菌的 SRAP-PCR 扩增结果
• 2.3.5 陕西省油菜菌核病菌遗传多样性的 SRAP 标记分析
• 2.3.6 不同寄主来源核盘菌遗传多样性的 SRAP 标记分析
• 2.3.7 不同致病力油菜菌核病菌遗传多样性的 SRAP 标记分析
• 2.4 结论与讨论
• 2.4.1 建立了适用于油菜菌核病菌的 SRAP-PCR 体系
• 2.4.2 油菜菌核病菌遗传多样性与地理来源总体相关性不显著
• 2.4.3 核盘菌遗传多样性与寄主来源无显著相关性
• 2.4.4 油菜菌核病菌遗传多样性与致病力分化无显著相关性
• 第三章 陕西省油菜菌核病菌遗传多样性的 ISJ 标记分析
• 3.1 试验材料
• 3.1.1 供试菌株
• 3.1.2 供试试剂
• 3.1.3 主要仪器
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 菌丝体的培养与收集
• 3.2.2 基因组 DNA 的提取与检测
• 3.2.3 ISJ-PCR 引物的配制与筛选
• 3.2.4 油菜菌核病菌 ISJ-PCR 反应体系及程序的优化
• 3.2.5 ISJ-PCR 扩增及产物检测
• 3.2.6 数据处理与统计分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 基因组 DNA 的提取与检测
• 3.3.2 ISJ-PCR 引物的筛选
• 3.3.3 ISJ-PCR 的反应体系及程序
• 3.3.4 ISJ-PCR 的扩增结果
• 3.3.5 陕西省油菜菌核病菌遗传多样性的 ISJ 标记分析
• 3.3.6 不同寄主来源核盘菌遗传多样性的 ISJ 标记分析
• 3.3.7 不同致病力油菜菌核病菌遗传多样性的 ISJ 标记分析
• 3.4 结论与讨论
• 3.4.1 建立了适用于油菜菌核病菌的 ISJ-PCR 体系
• 3.4.2 油菜菌核病菌遗传多样性与菌株地理来源无显著相关性
• 3.4.3 核盘菌遗传多样性与寄主来源无显著相关性
• 3.4.4 油菜菌核病菌遗传多样性与致病力分化无明显相关性
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介