2009年中国4省马铃薯晚疫病菌群体特性分析及其交配型分子标记的开发

论文摘要

马铃薯晚疫病作为马铃薯生产上的最重要病害之一,由致病疫霉[Phytophthora infestans （Mont.） de Bary]引起。本研究对2009年采自黑龙江、吉林、云南和内蒙4省共137株马铃薯晚疫病菌的交配型,甲霜灵抗性和118株晚疫病菌的生理小种进行了表型测定。并利用聚合酶链式反应—限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）、简单序列重复（SSR）和扩增片段长度多态性（AFLP）等分子标记技术对采集到的自育菌株进行了基因型分析。同时,利用扩增DNA多态性（RAPD）技术对致病疫霉分子标记的开发进行了初步研究,主要研究结果如下。1、测定了2009年采自黑龙江、吉林、云南和内蒙4省137株马铃薯晚疫病原菌的交配型,除云南32个菌株均为自育菌株外其余各地菌株均为A1交配型,未发现A2交配型。2、对4省137株马铃薯晚疫病菌甲霜灵抗性测定显示,被测的46株黑龙江省晚疫病菌菌株中,甲霜灵抗性和敏感菌株各占被测菌株的50%;被测48个吉林省晚疫病菌菌株中,甲霜灵抗性、敏感菌株比例分别占被测菌株的70.8%、29.2%。黑龙江和吉林均未发现中抗菌株。被测32株云南晚疫病菌菌株,对甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株比例各占53.1%、3.1%、43.8%。被测11株内蒙古晚疫病菌菌株,甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株比例各占72.7%、9.1%、18.2%。其中吉林省敦化市采集的晚疫病菌甲霜灵监测结果均为高抗,而吉林省榆树市菌株均为敏感。3、对4省118株马铃薯晚疫病菌进行了生理小种测试,共发现了42个生理小种,平均含有8.73个毒力基因,其中共发现了35个能克服所有已知的R1—R11等11个抗病基因的“超级毒力小种”。表明我国晚疫病菌毒力基因组成日趋复杂。4、对晚疫病菌自育群体mtDNA单倍型,SSR基因型进行了测定,被测菌株mtDNA单倍型均为Ia,利用6对SSR引物进行了自育群体SSR基因型分析,所测自育群体基因型结构单一。5、采用水悬浮液萌发法,共获得了16株不同交配型的后代菌株,其中包括13株A1交配型菌株,2株A2交配型菌株和1株自育菌株。6、通过RAPD引物筛选法,对200个RAPD引物进行与交配型分子探针连锁的引物筛选,并获得了两个鉴定准确率较高的可用于致病疫霉交配型检测的RAPD引物标记。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 马铃薯晚疫病菌表型研究
• 1.1.1 晚疫病菌 A2 交配型研究
• 1.1.2 马铃薯晚疫病菌甲霜灵抗性研究
• 1.1.3 马铃薯晚疫病菌生理小种研究
• 1.2 马铃薯晚疫病菌遗传多样性及主要分子标记技术
• 1.2.1 mtDNA
• 1.2.2 RAPD 标记
• 1.2.3 SCAR 标记
• 1.2.4 SSR 标记
• 1.2.5 AFLP 标记
• 1.3 致病疫霉自育型菌株研究进展
• 1.4 交配型的分子标记检测
• 1.5 本研究的目的与意义
• 2 材料和方法
• 2.1 试验材料及仪器
• 2.1.1 供试菌株
• 2.1.2 鉴别寄主
• 2.1.3 供试培养基
• 2.1.4 供试主要试剂
• 2.1.5 供试主要仪器
• 2.1.6 RAPD 引物
• 2.1.7 mtDNA 单倍型测定 PCR 扩增引物和限制性内切酶
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 马铃薯晚疫病菌的分离及纯化
• 2.2.2 马铃薯晚疫病菌交配型的测定
• 2.2.3 马铃薯晚疫病菌对甲霜灵的敏感性测定
• 2.2.4 马铃薯晚疫病菌生理小种测定
• 2.2.5 马铃薯晚疫病菌自育群体线粒体基因型分析
• 2.2.6 马铃薯晚疫病菌自育群体SSR 基因型分析
• 2.2.7 致病疫霉交配型分子探针开发
• 3 结果与分析
• 3.1 马铃薯晚疫病菌交配型分析
• 3.2 马铃薯晚疫病菌对甲霜灵的敏感性分析
• 3.3 马铃薯晚疫病菌生理小种测定结果
• 3.4 马铃薯晚疫病菌自育群体基因型分析
• 3.4.1 马铃薯晚疫病菌自育菌株线粒体基因型研究
• 3.4.2 马铃薯晚疫病菌自育菌株的SSR 基因型研究
• 3.5 马铃薯晚疫病菌A1、A2 交配型分子探针研究
• 3.5.1 单卵孢子后代获得
• 3.5.2 RAPD 交配型连锁引物筛选
• 3.5.3 RAPD 引物验证
• 4 讨论
• 4.1 马铃薯晚疫病菌交配型的研究
• 4.2 马铃薯晚疫病菌甲霜灵抗性研究
• 4.3 马铃薯晚疫病菌生理小种研究
• 4.4 马铃薯晚疫病菌自育群体基因型研究
• 4.5 马铃薯晚疫病菌交配型分子标记开发
• 5 结论
• 参考文献
• 附录1 DNA 提取所用试剂的配制
• 附录2 SSR 试验所用试剂的配制
• 附录 3 RAPD 引物和 SSR 引物的配制
• 附录4 缩写词表
• 在读期间发表的学术论文
• 作者简历
• 致谢