柑橘间座壳菌的群体遗传结构和有性生殖研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guigui1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
柑橘间座壳菌(Diaporthe citri)是我国柑橘上的一种优势间座壳属病原真菌,由其引起的柑橘黑点病在我国柑橘产区广泛分布,可为害所有柑橘栽培品种,导致果实的外观品质下降和销售受阻,进而带来严重的经济损失,已成为我国柑橘上最为重要的真菌病害之一。为了明确柑橘间座壳菌的群体遗传结构和有性生殖情况,从而为柑橘黑点病的防治提供科学依据,本研究筛选了14个具有多态性的SSR(Simple sequence repeat)位点,从我国福建省、贵州省、江西省、浙江省和湖南省共收集了368株柑橘间座壳菌。利用SSR分子标记分析了柑橘间座壳菌在地域、果园和单株树空间尺度上的群体遗传多样性和遗传结构。同时根据交配型基因确定了柑橘间座壳菌的有性生殖方式,分析了不同空间尺度上柑橘间座壳菌的交配型分布情况和生殖模式以及两种交配型亚群体的遗传多样性和遗传分化情况。主要研究结果总结如下:1.不同空间尺度上的柑橘间座壳菌群体均具有较高的遗传多样性。地域、果园和单株树空间尺度上群体的Nei’s基因多样性分别为0.409、0.348和0.363,Shannon信息指数分别0.787、0.684和0.681。5个省份中,福建亚群体的遗传多样性最高,浙江亚群体次之,二者的Nei’s基因多样性分别为0.638和0.569,Shannon信息指数分别为1.252和1.132。湖南、江西和贵州亚群体的遗传多样性水平接近,Nei’s基因多样性和Shannon信息指数分别介于0.403~0.424和0.839~0.874。2.AMOVA(Analysis of molecular variance)分析表明,柑橘间座壳菌在不同省份间(P=0.001)及同一地区不同果园间(P=0.001)具有显著的遗传差异,而在同一果园内不同果树间不存在显著遗传差异(P=0.240)。Phi PT值,PCA(Principal coordinate analysis)及MSN(Minimun spanning network)分析表明,5个省份柑橘间座壳菌亚群体间存在显著的遗传分化(0.082≤Phi PT≤0.440,P<0.001),被分为两大遗传组群,其中湖南、江西和贵州亚群体属于一个组群,福建和浙江亚群体属于另一个组群。STUCTURE分析发现5个省份的柑橘间座壳菌中共有两个遗传类群(Genetic cluster)(K=2),且两个类群不均匀地分布于各省中。类群1主要分布于福建省,类群2主要分布于湖南省、贵州省和江西省中,两个类群在浙江省的分布比例接近。因此,5个省份亚群体间存在着不频繁的基因流,其中贵州、江西和湖南亚群体间的基因流较强,但它们与福建和浙江亚群体间的基因流较弱。3.AMOVA分析表明,分布于地理亚群体间的遗传变异显著高于寄主亚群体间。MSN结果表明,柑橘间座壳不存在显著的寄主相关性遗传分化现象,但可按照地理来源形成不同的遗传聚类。Mantel分析表明,柑橘间座壳菌的遗传距离与地理距离具有显著的相关关系(地域尺度:r=0.7228,P=0.001;果园尺度:r=0.124,P=0.003)。因此,柑橘间座壳菌的遗传变异受寄主影响很小,而地理隔离导致的基因流阻断可能是影响柑橘间座壳菌群体间遗传分化的重要因素。4.柑橘间座壳菌是异宗配合真菌。不同省份、单个果园、单棵树上均同时存在两种交配型,且分布比例接近1:1;单张叶片和单个果实上也同时存在两种交配型菌株;不同空间尺度上分别有4个省份,3个果园和4个果树亚群体可以接受连锁平衡零假设;两种交配型亚群体具有较高且相似的遗传多样性水平,且群体间不存在显著的遗传分化;同一果园中不同橘树间不存在共享MLG(Multilocus genotypes),同一叶片和同一果实上存在大量不同的MLG。由此,我们推测果园中柑橘间座菌的有性生殖频繁发生,子囊孢子在病害循环中也发挥着重要的作用。
其他文献
有机酸是决定果实风味的主要物质之一,柠檬酸是柑橘果实的主要有机酸。本研究以柑橘类果实和汁胞为材料,探索了磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)参与柠檬酸降解的代谢的路径,并讨论了PEPCK在柠檬酸降解代谢网络中的作用。主要结果如下:1.获得两个柑橘PEPCK编码基因。在柑橘基因组数据库中搜索得到两个PEPCK编码基因,Cit PEPCK1和Cit PEPCK2。系统发育分析和序列比较分析表明两基因的
果皮色泽是果实品质的重要指标之一,红梨色泽的形成主要依赖于果皮中花青苷的积累。遗传基础是合成花青苷的决定因素,目前花青苷合成结构基因的研究已较为明确,MYB等转录因子对花青苷生物合成的调控已有深入研究,但对于红梨果皮着色的关键基因的定位及其功能研究仍较少。‘红早酥’梨是绿皮‘早酥’梨的芽变,其果皮可以积累花青苷。本研究以‘玉露香’与‘红早酥’的F1代杂交群体为主要试验材料,对‘红早酥’着色关键基因
蔬菜育苗是蔬菜生产过程中极其重要的环节,会直接影响蔬菜的产量和品质。通过良好的育苗管理,不仅可以培育出优质秧苗,还能使其提前适应大田的生长环境,为蔬菜后期的质量提供保障。在设施生产中,低温寡照以及土壤贫瘠等问题极大地限制了辣椒等设施蔬菜的可持续生产。因此,在育苗管理期间提高秧苗的抗逆性以及对土壤环境的适应性至关重要。补光是设施蔬菜生产过程中重要的光环境调控手段,能够有效促进蔬菜作物的生长发育,通过
芥蓝(Brassica oleracea var.alboglabra)是我国特产的蔬菜之一,是重要的芸薹属蔬菜作物。芥蓝芽菜营养丰富,特别是富含芥子油苷(glucosinolate,GLS)等生物活性物质,生长周期短且易于栽培,已成为芥蓝优质高效的新型生产方式。芥子油苷是广泛分布在十字花科植物中的一类重要的次生代谢物质,芥子油苷及其降解产物具有多种生物学功能,影响蔬菜风味并具有抗癌功效。MYB2
番茄(Solanum lycopersicum)作为我国南北方广泛种植的一种园艺作物,营养丰富,具有高附加值。作为一种喜温蔬菜,番茄对低温反应敏感,其最适生长温度为20-25℃,适宜的温度对于提高番茄产量,改良品质具有积极作用。因而,探索番茄低温抗性机制,提高番茄低温抗性具有重要意义。乙烯响应因子ERFs受到激素信号及胁迫条件诱导,在植物对譬如病原菌、机械损伤、极端温度、紫外线、干旱和高盐等生物和
植物在整个生命周期中经常遭受到各样的生物与非生物逆境胁迫。为了适应这些逆境胁迫,植物进化形成能够感知逆境信号并做出最佳平衡生长和防御反应的分子机制,其中涉及应答逆境胁迫的基因表达转录调控机制。PLATZ(plant AT-rich sequence and zinc-binding protein)转录因子是一类新发现的植物特有的DNA结合蛋白,能非特异性地结合富含A/T序列并抑制转录。水稻和拟南
植物在种子萌发、幼苗逐渐成熟并开花结果最终衰老死亡的全过程当中,会一直遭遇到各种生物的侵袭打扰或者是非生物逆境的威胁与挑战。TGA转录因子作为真核生物分布最为广泛且最保守的bZIP转录因子家族中的一员。其功能也十分广泛,既参与到水杨酸(SA)和茉莉酸/乙烯(JA/ETH)的防御反应中,也参与到抗逆反应如盐胁迫,氧化胁迫中,在调控氮元素响应、镉运输中也能见到它,甚至农药残留代谢过程中也有它的参与,在
番茄(Solanum lycopersicum)是我国设施栽培面积最大的蔬菜作物,市场前景广阔,但生产中普遍存在氮(N)、磷(P)等养分利用率降低的问题,严重限制番茄产业可持续发展。丛枝菌根是丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与植株之间形成的一种互惠共生结构,它可以通过真菌与植物之间的双向营养交换提高植物吸收土壤矿质元素的能力,尤其是P元素。除此之外,
蔬菜在我国种植产业中位居第二,其中番茄(Solanum lycopersicum)的种植收益高出蔬菜平均水平,全球年产量在蔬菜作物中稳居首位。然而,近年来全球气候变暖和人类活动的日益频繁,在世界范围内加剧了病虫害对农业生产的威胁。光合作用作为植物同化积累干物质的重要生化反应,对植物的生长发育和农作物的产量起着决定性作用。基于此,探究植食昆虫影响番茄生长和光合的内在机制,有助于为生产上监测产量损失以
在全球气候变暖大背景下,气温不断升高并伴随着频繁的高温天气。我国是设施面积最大的国家,半封闭的设施环境内更容易形成高温环境。番茄是我国极为重要的园艺作物和设施主栽培作物,高温胁迫严重危害了我国番茄的品质和制约了番茄产业的高效周年生产。因此探索高温胁迫下番茄内在的调控机制,挖掘植物响应高温的分子机制,从而基于植物的高温性状来创新抗性技术,对我国蔬菜产业健康稳定的发展具有十分重要的意义。Ca2+作为一