本文關(guān)鍵詞：我國(guó)西北馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體遺傳多樣性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西北農(nóng)林科技大學(xué)》 2015年

我國(guó)西北馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體遺傳多樣性研究

田月娥  

【摘要】：由植物病原卵菌致病疫霉[Phytophthora infestans(Mont.)de Bary]引起的晚疫病是世界范圍內(nèi)馬鈴薯生產(chǎn)上的頭號(hào)毀滅性病害,也是所有引起糧食作物產(chǎn)量損失的病害中最嚴(yán)重的病害,全球每年因晚疫病造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)百億美元,我國(guó)約10億美元。晚疫病屬低溫高濕病害,其發(fā)生與氣候條件密切相關(guān)。我國(guó)西北馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的降水期主要集中在7月至8月下旬,與較高的濕度與相對(duì)較低的溫度出現(xiàn)時(shí)期相吻合,非常有利于病害的發(fā)展。因此,西北地區(qū)也是馬鈴薯晚疫病的常發(fā)區(qū)。病害的發(fā)生與流行和病原菌群體遺傳結(jié)構(gòu)的組成與變化密切相關(guān)。因此,充分了解馬鈴薯晚疫病菌群體遺傳多樣性水平及遺傳結(jié)構(gòu)的組成情況,對(duì)明確馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌的初侵染來源,制定有效的馬鈴薯晚疫病防治措施具有重要的意義。本研究連續(xù)三年對(duì)西北商品薯產(chǎn)區(qū)(甘肅和寧夏),寧夏固原馬鈴薯種質(zhì)資源圃,青海馬鈴薯種薯產(chǎn)區(qū),陜北新興馬鈴薯產(chǎn)區(qū)的晚疫病病樣進(jìn)行了系統(tǒng)密集的采集。采用SSR分子標(biāo)記技術(shù),對(duì)包括我國(guó)南方三個(gè)馬鈴薯產(chǎn)區(qū)(福建,貴州,云南)收集的306個(gè)分離物在內(nèi)的共計(jì)1815個(gè)晚疫病菌分離物進(jìn)行了DNA指紋分析。用多種反映遺傳多樣性的參數(shù),結(jié)合多態(tài)性位點(diǎn)間的連鎖平衡關(guān)系分析、遺傳分化分析、分子方差分析、聚類分析及主坐標(biāo)分析等方法,對(duì)上述晚疫病菌群體的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。所取得的主要研究結(jié)果如下:1、西北商品薯產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體總的遺傳多樣性水平較低。群體內(nèi)年度間交配型比例呈現(xiàn)波動(dòng)變化趨勢(shì)。利用9個(gè)通用的SSR標(biāo)記將959個(gè)晚疫病菌分離物劃分為151個(gè)基因型。2010和2011年群體中觀測(cè)雜合度(HO)均高于期望雜合度(HE),負(fù)的近交系數(shù)值說明群體中存在明顯的雜合子過�，F(xiàn)象。多態(tài)性位點(diǎn)間的連鎖平衡關(guān)系分析說明,2010和2011晚疫病菌群體中多態(tài)性位點(diǎn)間處于連鎖不平衡狀態(tài),表明西北商品薯產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體不存在隨機(jī)交配現(xiàn)象,病菌進(jìn)行無性繁殖;但在2009年的群體中多態(tài)性位點(diǎn)間處于連鎖平衡狀態(tài),表明可能存在有性生殖。大多數(shù)采集自不同年份和地區(qū)的晚疫病菌分離物具有相同的基因型,同時(shí),不同年份群體間不存在遺傳分化現(xiàn)象,這說明不同地區(qū)晚疫病菌群體間存在病菌遷移現(xiàn)象。AMOVA分析結(jié)果說明,晚疫病菌群體中的遺傳變異主要存在于群體內(nèi)部。綜合分析,我們推斷種薯帶菌和種薯調(diào)運(yùn)(帶菌種薯的遷移)可能是西北商品薯產(chǎn)區(qū)晚疫病主要的初侵染來源和傳播途徑。2、在寧夏固原馬鈴薯種質(zhì)資源圃病樣采集中我們發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)當(dāng)?shù)伛R鈴薯品種和一系列新育成的馬鈴薯品系均對(duì)當(dāng)前流行的晚疫病菌群體不具有抗性。交配型分析結(jié)果表明,種植資源圃群體中存在A1、A2和自育型三種交配型。9對(duì)SSR引物在種質(zhì)資源圃群體中共擴(kuò)增到27個(gè)等位基因,將所有分離物劃分為26個(gè)不同的基因型。病菌群體的遺傳多樣性水平較低,兩個(gè)年份的群體具有相同的共享優(yōu)勢(shì)基因型。群體中負(fù)的近交系數(shù)值(-0.378-0.770)說明種質(zhì)資源圃晚疫病菌群體中存在雜合子過�，F(xiàn)象。多態(tài)性位點(diǎn)間的連鎖平衡關(guān)系分析進(jìn)一步說明,群體中多態(tài)性位點(diǎn)間處于連鎖不平衡狀態(tài),這表明種質(zhì)資源圃中晚疫病菌群體進(jìn)行無性繁殖。病菌群體中的遺傳變異主要存在于群體內(nèi)部,群體間遺傳分化水平低。本部分集中于種質(zhì)資源圃晚疫病菌群體遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)一步證實(shí)了我們的推斷,即種薯帶菌是種質(zhì)資源圃中晚疫病主要的初侵染來源。因此,種植健康種薯可有效控制晚疫病的發(fā)生,從而減輕由此造成的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量損失。3、青海馬鈴薯種薯產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體中檢測(cè)到以A2交配型和Ia單倍型為特征的“新”群體。群體中總的遺傳多樣性水平相對(duì)較高,但不存在明顯的優(yōu)勢(shì)群體。群體中觀測(cè)雜合度(HO)值均高于期望雜合度值(HE),群體中的近交系數(shù)FIS值均小于0,這說明群體中存在雜合子過剩現(xiàn)象。群體中多態(tài)性位點(diǎn)間處于連鎖不平衡狀態(tài),表明西北高海拔地區(qū)晚疫病菌群體中不存在隨機(jī)交配。AMOVA分析表明,群體中的遺傳變異主要存在于群體內(nèi)。綜合分析表明,青海馬鈴薯種薯生產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體的遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化,病菌群體組成變得更為復(fù)雜。4、陜北新興馬鈴薯產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體遺傳多樣性低,群體中以A1交配型為主,出現(xiàn)頻率占96.9%。利用7個(gè)SSR標(biāo)記,將125個(gè)分離物劃分為7個(gè)基因型,其中優(yōu)勢(shì)基因型SG-1在陜北地區(qū)四個(gè)不同的地理區(qū)域均有分布,所有菌株的線粒體DNA為IIa型。所測(cè)22個(gè)分離物中只鑒定到兩種致病型,且以致病型3.4.10出現(xiàn)頻率最高。陜北地區(qū)晚疫病菌群體主要進(jìn)行無性繁殖,種薯帶菌仍是主要的病原菌初侵染來源和傳播途徑。5、利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)我國(guó)西北和南方馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),晚疫病菌群體整體遺傳多樣性水平不高。西北群體和南方群體之間幾乎不存在基因交流。基于分子方差分析和遺傳分化情況的分析結(jié)果說明,西北和南方馬鈴薯產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體間的遺傳變異占總遺傳變異的20.0%,主要的遺傳變異存在于群體內(nèi)部。這表明地理隔離在病原菌群體遺傳結(jié)構(gòu)分化中可能起著重要的作用�；诠灿械任换蚓嚯x構(gòu)建的UPGMA系統(tǒng)進(jìn)化樹說明,我國(guó)西北和南方晚疫病菌群體和國(guó)外代表菌株間的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),表明中國(guó)菌株和國(guó)外代表菌系間的遺傳背景存在顯著差異。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S435.32
【目錄】：

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7 羅文富;楊艷麗;王軍;E.Chujoy;宋伯符;王毅;趙慶云;;馬鈴薯群體B品系對(duì)晚疫病水平抗性遺傳穩(wěn)定性試驗(yàn)[A];中國(guó)植病學(xué)會(huì)西南聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

8 王彥鳳;白健;趙云龍;張若芳;鞏秀峰;劉佳星;吳蕾;;中國(guó)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體結(jié)構(gòu)分析[A];中國(guó)微生物學(xué)會(huì)《第二屆全國(guó)農(nóng)業(yè)微生物研究及產(chǎn)業(yè)化研討會(huì)》和《第十一屆全國(guó)殺蟲微生物學(xué)術(shù)研討會(huì)》暨《湖北省暨武漢市微生物學(xué)會(huì)和內(nèi)蒙古微生物學(xué)會(huì)2008年會(huì)》論文摘要[C];2008年

9 張喜春;范雙喜;谷建田;;番茄抗晚疫病生理機(jī)制及細(xì)胞育種研究進(jìn)展[A];中國(guó)園藝學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2004年

10 池再香;胡秋舲;張普宇;張仕佳;黃天福;劉苙娟;;氣象因子影響馬鈴薯不同品種晚疫病發(fā)生規(guī)律的初步分析[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（2）[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 記者 毛磊;[N];新華每日電訊;2003年

2 記者 王艷紅;[N];新華每日電訊;2001年

3 本報(bào)記者 陳云芬;[N];云南日?qǐng)?bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 田月娥;我國(guó)西北馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體遺傳多樣性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 賈芝琪;晚疫病抗性信號(hào)傳導(dǎo)研究體系的構(gòu)建和番茄抗病資源的創(chuàng)新[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2008年

3 徐建飛;馬鈴薯抗晚疫病主效位點(diǎn)的基因定位和遺傳分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2008年

4 倪雪梅;晚疫病菌誘導(dǎo)的兩個(gè)馬鈴薯泛素連接酶基因的克隆與功能分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

5 楊艷麗;外源茉莉酸影響馬鈴薯對(duì)晚疫病抗性的初步研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

6 張春芝;番茄抗晚疫病基因Ph-3的克隆及其效應(yīng)子的篩選[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉龍超;四倍體馬鈴薯SSR遺傳圖譜構(gòu)建及晚疫病抗性QTL初步定位[D];青海大學(xué);2015年

2 金光輝;黑龍江省馬鈴薯晚疫病菌生理小種類型及晚疫病防治的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

3 王彥鳳;中國(guó)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體結(jié)構(gòu)研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2011年

4 馬麗杰;馬鈴薯種質(zhì)資源圃晚疫病菌的遺傳多樣性研究及種薯處理防控田間晚疫病試驗(yàn)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

5 孫潔平;西北馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌毒性分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

6 馮洪敏;河北省馬鈴薯早、晚疫病化學(xué)防控技術(shù)研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

7 范娟;馬鈴薯抗晚疫病資源篩選的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

8 韓彥卿;馬鈴薯種質(zhì)資源對(duì)晚疫病菌的抗性評(píng)價(jià)及致病疫霉SSR引物的開發(fā)[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

9 孫琳琳;微生物提取物誘導(dǎo)馬鈴薯抗晚疫病及機(jī)理的研究[D];河北大學(xué);2008年

10 張坤;馬鈴薯NBS類抗晚疫病基因的分離和功能分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

  本文關(guān)鍵詞：我國(guó)西北馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)晚疫病菌群體遺傳多樣性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：236852