疫霉菌(Phytophthora de Bary)是一類全世界廣泛分布的植物病原菌,能夠危害林木、果樹、農(nóng)作物等多種植物,造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失。我國對(duì)于疫霉菌的研究多集中在農(nóng)作物病原菌,對(duì)于林木疫病的報(bào)道相對(duì)較少,對(duì)森林疫霉的種類和分布以及所致病害的發(fā)生規(guī)律更是缺乏系統(tǒng)的研究。自2005年開始,本研究組在全國范圍內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)中展開疫霉菌及其所致病害的調(diào)查,并且已經(jīng)明確了我國西南部分地區(qū)的杜鵑-櫟樹林中疫霉菌的種類及分布狀況。本研究在此成果的基礎(chǔ)上,對(duì)我國霧靈山森林生態(tài)系統(tǒng)中的疫霉菌展開調(diào)查和分類研究,并對(duì)實(shí)驗(yàn)室保藏的疫霉菌進(jìn)行復(fù)核鑒定以及遺傳多樣性研究。主要研究結(jié)果如下:1、2015-2017年,本研究利用疫霉菌的誘捕分離技術(shù),對(duì)河北省霧靈山森林生態(tài)系統(tǒng)中的疫霉菌展開調(diào)查和監(jiān)測(cè),從林間溪流和林冠穿透水中分離得到122株疫霉純菌株,通過對(duì)ITS序列分析和形態(tài)學(xué)觀察,將其鑒定為4個(gè)種,分別是屬于疫霉clade 2的多主寄生疫霉(Phytophthora plurivora T.JungT.I.Burgess)和屬于clade 6的厚垣孢子疫霉(Phytophthora chlamydospora BrasierHansen sp.nov.)、節(jié)水霉?fàn)钜呙?Phytophthora gonapodyides(Petersen)Buisman)和湖沼疫霉(Phytophthora lacustris Brasier,Cacciola,Nechwatal,JungBakonyi)。其中,P.gonapodyides 79株,P.plurivora 39株,P.lacustris3株,P.chlamydospora 1株。分離自林冠穿透水的P.plurivora對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)更具威脅性。2、本研究對(duì)實(shí)驗(yàn)室所保藏疫霉的參考菌株以及部分未鑒定的菌株進(jìn)行了復(fù)核和鑒定,所有菌株的復(fù)核結(jié)果均與原鑒定結(jié)果一致。通過形態(tài)學(xué)復(fù)核鑒定,本實(shí)驗(yàn)室保藏的疫霉參考菌株鑒定結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到100%。說明本實(shí)驗(yàn)室的菌種分離、純化、鑒定以及保藏和活化方法是非�？煽康摹�3、在對(duì)菌株復(fù)核鑒定的過程中,發(fā)現(xiàn)誘捕分離自四川西昌瀘山森林溪流中的幾個(gè)菌株,在r DNA-ITS序列上同波蘭疫霉(Phytophthora polonica Belbahri L,Moralejo ELefort F.)較為相近,但其形態(tài)與文獻(xiàn)中該種描述有差別,于是通過多基因序列分析、形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和致病性檢測(cè)研究,將其鑒定為新種,并正式命名為Phytophthora pseudopolonica Wen-wen Li,Wen-xia HuaiWen-xia Zhao sp.nov.,屬于clade 9。該種在水中產(chǎn)生大量的菌絲膨大體,在V8S培養(yǎng)基或者水中均產(chǎn)生大量厚垣孢子,孢子囊無乳突,不脫落,巢式內(nèi)層出。同宗配合,雄器多側(cè)生。在PDA培養(yǎng)基上菌落邊緣不規(guī)則,CA培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)與V8S培養(yǎng)基上類似,但是菌絲相對(duì)稠密,生長較慢,V8S培養(yǎng)基上會(huì)產(chǎn)生少量氣生菌絲。在離體葉片致病性測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,該種疫霉在絲栗栲(Castanopsis fargesii Franch)、苦櫧栲(Castanopsis sclerophylla(Lindl.)Schott)和青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca(Thunb.)Oerst.)的健康葉片上均產(chǎn)生病斑。4、對(duì)我國新記錄種居間疫霉(Phytophthora intercalaris X.Yang,Y.Balci,N.J.Brazee,A.L.LoydC.X.Hong)進(jìn)行了基于ITS和β-tubulin基因位點(diǎn)的系統(tǒng)發(fā)育分析,研究結(jié)果表明所有菌株的ITS和β-tubulin基因序列與參考菌株的序列一致性都在99%以上,說明種內(nèi)不同地理來源的菌株之間具有較高的序列一致性,但是也存在堿基的差異,從而形成不同的基因型。5、利用序列相關(guān)擴(kuò)增多態(tài)性(Sequence related amplified polymorphism,SRAP)分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)不同地理來源的P.plurivora進(jìn)行遺傳多樣性分析,100對(duì)SRAP引物篩選出11對(duì)多態(tài)性較好的引物組合,共擴(kuò)增產(chǎn)生177條譜帶,其中多態(tài)性譜帶163條,特異性譜帶40條,每對(duì)引物多態(tài)性位點(diǎn)11-21個(gè)不等,特異性位點(diǎn)0-8個(gè)不等,不同引物多態(tài)性比率為81.8%-100%。遺傳參數(shù)(H=0.3303,I=0.4867,PPL=93.94%)表明研究區(qū)域內(nèi)的P.plurivora具有豐富的遺傳多樣性。聚類分析結(jié)果表明,不同地區(qū)的P.plurivora整體親緣關(guān)系相近,但菌株間存在差異,SRAP分組結(jié)果與地理來源無直接相關(guān)性。
【學(xué)位單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S763.15
【部分圖文】：

第二章 霧靈山森林生態(tài)系統(tǒng)中疫霉菌的種類 18文中所用為MP樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Clade 2的系統(tǒng)發(fā)育樹如圖2-1，以clade4里的P. megakarya作為外群，clade 6 的系統(tǒng)發(fā)育樹如圖 2-2，以 clade3 里的 P. ilicis 作為外群。2.2.3 形態(tài)學(xué)ITS 序列分析將所有從霧靈山分離到的菌株鑒定為 4 個(gè)種， 分別是 P. gonapodyides,P. plurivora, P. lacustris, P. chlamydopora，通過菌落形態(tài)和孢子囊等形態(tài)學(xué)特征進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行了核實(shí)。4 個(gè)種的代表菌株在 V8S 培養(yǎng)基上生長 15d，菌落形態(tài)如圖 2-3 所示。P. gonapodyides的孢子囊卵形、橢圓形或倒梨形，無乳突，不脫落，內(nèi)層出；不產(chǎn)生厚垣孢子和菌絲膨大體；自身不育（圖 2-4）。P. chlamydopora 在單生的不分枝的孢囊梗頂端產(chǎn)生孢子囊

圖 2-2 基于 ITS 序列構(gòu)建的 clade 6 的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2-2 Phylogenetic tree based on the ITS sequences of the 41 taxa from clade圖 2-3 4 種疫霉在 V8S 培養(yǎng)基上生長 15d 的菌落形態(tài)Fig.2-3 Colony morphology of 4 Phytophthora species on V8S agar after 15 days of culture. aP. chlamydospora; b P. gonapodyides; c P. lacustris; d P. plurivora

圖 2-3 4 種疫霉在 V8S 培養(yǎng)基上生長 15d 的菌落形態(tài)ig.2-3 Colony morphology of 4 Phytophthora species on V8S agar after 15 days of cultureP. chlamydospora; b P. gonapodyides; c P. lacustris; d P. plurivora圖 2-4 P. gonapodyides 的孢子囊形態(tài)Fig.2-4 The shape of sporangia of P. gonapodyides. Scale bar=10μm
【參考文獻(xiàn)】

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