中国马铃薯主产区晚疫病菌表型和SSR基因型分析

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yangdinghui
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晚疫病是由致病疫霉菌[Phytophthora infestans(Mont.)de Bary]引起的最重要的马铃薯病害之一。晚疫病菌群体遗传结构及其演替变化和该病害的发生与流行有着直接关联。本文通过对2017-2019年中国马铃薯主产区的晚疫病菌的交配型、潜伏期、产孢子囊数和Simple Sequence Repeat)(SSR)分子多态性标记分析,揭示了我国马铃薯主产区晚疫病菌群体结构的基本特征和动态变化。通过皿内对峙法对478个菌株进行交配型检测,2017年,北方地区(河北省、山东省)以A1交配型为主(A1占94.7%,A2占5.3%),南方地区(湖北省、贵州省、云南省)以A2交配型为主(A2占97.5%,A1占2.5%);2018年,北方地区(黑龙江省、内蒙古、河北省)A1交配型占100%,南方地区(湖北省、云南省)A2交配型占100%;2019年,北方地区(黑龙江省、内蒙古、河北省)A1交配型占100%,南方地区(湖北省、贵州省、云南省)A2交配型占100%,这说明,在中国致病疫霉菌主要以无性繁殖为主。通过侵染马铃薯离体叶片,观察致病菌的潜伏期(病原体侵入宿主到最初出现症状的时间)发现,南方地区(湖北省、贵州省、云南省)致病菌的潜伏期比北方地区(河北省、山东省)致病菌的潜伏期短(北方地区平均为5.5天,南方地区为4.3天)(P<0.001)。使用Image J连续三天计算病斑的生长速率发现,第4天时,北方地区和南方地区病斑的生长速率(北方:1.00cm2/天,南方:1.85cm2/天)有显著差异(P<0.001),第5天时,北方地区和南方地区病斑的生长速率(北方:1.55cm2/天,南方:2.45cm2/天)有显著差异(P<0.002),第6天时,北方地区和南方地区病斑的生长速率(北方:2.04cm2/天,南方:1.71cm2/天)无显著差异(P>0.205)。利用血球计数板统计病斑产孢子囊数(侵染10天后病斑所产的孢子囊数)发现,北方地区(河北省、山东省)病斑产孢子囊数(6.0×105个)与南方地区(湖北省、贵州省、云南省)产孢子囊(6.3×105个)没有显著差异(P>0.942)。选用12对SSR荧光分子标记(Pi02,Pi4B,G11,Pi04,Pi63,Pi70,D13,SSR2,SSR4,SSR6,SSR8和SSR11)对538株菌株进行基因型鉴定,共鉴定出71个不同的基因型。通过与参考菌株基因型对比发现,北方地区(黑龙江省、河北省、内蒙古、山东省)致病疫霉菌主要基因型MLG6(87.9%)与参照基因型miscRU一致,南方地区(湖北省、贵州省、云南省)致病疫霉菌主要基因型MLG63(43.8%)与参照基因型Blue13一致。Microsatellite Genotyping(MLG)多位点基因型研究发现,2017年,南方地区一共有58个晚疫病菌基因型(湖北省12个、贵州省24个、云南省22个),北方地区一共有14个晚疫病菌基因型(河北省2个、山东省12个);2018年,南方地区一共有12个晚疫病菌基因型(湖北省2个、云南省10个),北方地区一共有8个晚疫病菌基因型(河北省2个、黑龙江省2个、内蒙古4个);2019年,南方地区一共有13个晚疫病菌基因型(湖北省2个、贵州省4个、云南省7),北方地区一共有8个晚疫病菌基因型(河北省3个、黑龙江省2个、内蒙古3个)。Discriminant Analysis of Principal Components(DAPC)主成分判断分析结果显示,所有晚疫病菌分成两个类群(Group)。Group?主要包含北方地区晚疫病菌群体(河北省、山东省、黑龙江省、内蒙古),Group??主要包含南方地区晚疫病菌群体(湖北省、贵州省、云南省)。
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