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基于SSR、ISSR和RAPD对大豆疫霉菌的遗传多样性研究

作　者: 刘敏
导　师: 黄俊斌
学　校: 华中农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 大豆疫霉毒力测定 SSR分析 ISSR分析 RAPD分析
分类号: S435.651
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉引起的一种重要的大豆病害,在大豆主产区造成严重的经济损失。由于大豆疫霉菌毒力变异快,给抗病品种的选育和布局带来困难。本研究主要包括以下方面：1.对来源于6个不同地区的30株大豆疫霉菌进行毒力分析,将结果与目前已经报道的生理小种的反应型进行比较,30个菌株产生30个新的毒力型。供试菌株的地理来源与毒力类型的相关性不明显,不同地区间、同一地区内不同的大豆疫霉毒力分化显著,不同地区的优势毒力类型存在差异。大豆疫霉菌的毒力结构非常复杂。2.用18对SSR引物对30个大豆疫霉菌株进行遗传分析。18对引物在30个大豆疫霉菌菌株中一共扩增得到85个等位变异,平均为4.27个。各不同地区Shannon’s多样性指数各组大小顺序为：黑龙江>安徽>新疆>河南>福建>美国。安徽和黑龙江的菌株遗传距离最近,美国与福建的菌株遗传距离最远。引物PSG113、PSG133、PSG125多态性较好,可以将30个菌株完全区分开,对这3个引物的扩增条带进行统计分析,其聚类结果与毒力聚类结果具有较大的一致性。3.采用13个ISSR引物对30株大豆疫霉菌进行遗传多样性分析。13个ISSR引物在30份菌株中总共扩增出79个等位变异,平均为6.08个。Shannon’s多样性指数各组大小顺序为：河南>黑龙江>新疆>福建>安徽>美国。新疆和黑龙江的菌株遗传距离最近,美国与福建的菌株遗传距离最远。美国的菌株与其他地区的菌株遗传距离较远。4.21个RAPD引物在30份菌株中总共扩增出78个等位变异,平均为3.71个。6个不同地理来源供试群体遗传多样性比较丰富,Shannon’s多样性指数各组大小顺序为：黑龙江>河南>新疆>安徽>福建>美国。河南和新疆遗传距离最近,美国与新疆、美国与福建的菌株遗传距离较远。美国的菌株与其他地区的菌株遗传距离较远。5.对这3种分子标记技术所得的遗传相似系数矩阵的相关性进行分析,2种显性标记ISSR与RAPD的相关性系数为0.543,呈相关；SSR与ISSR的相关性系数为0.243,不相关；SSR与RAPD的相关性系数为0.393,呈弱相关。3种分子标记揭示的遗传多样性水平存在差异,两两之间的相关性不同,可能与不同的分子标记揭示不同的遗传位点、选用的引物有关。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第一章文献综述  12-31
  1.1 大豆疫霉根腐病的概况  12-14
    1.1.1 大豆疫霉根腐病的发生  12-13
    1.1.2 病害症状  13
    1.1.3 发病规律  13-14
  1.2 大豆疫霉根腐病的病原  14-29
    1.2.1 大豆疫霉的分类地位  14-15
    1.2.2 大豆疫霉的形态  15-16
    1.2.3 大豆疫霉的生物学特性  16
    1.2.4 大豆疫霉菌的检测与分离方法  16-19
      1.2.4.1 大豆疫霉的检测  16-17
      1.2.4.2 大豆疫霉菌的分离  17-19
    1.2.5 大豆疫霉基因组学研究概况  19-20
    1.2.6 大豆疫霉的生理分化  20-21
    1.2.7 大豆疫霉生理小种的鉴定方法  21
    1.2.8 病原菌群体遗传多样性  21-23
      1.2.8.1 遗传多样性的概念  21-22
      1.2.8.2 遗传多样性产生的原因  22-23
    1.2.9 植物病原菌群体遗传多样性的研究方法及应用  23-29
      1.2.9.1 形态学标记  23-24
      1.2.9.2 细胞学标记  24
      1.2.9.3 同工酶标记  24
      1.2.9.4 蛋白质标记  24-25
      1.2.9.5 基于DNA多态性的分子标记  25-29
  1.3 大豆疫霉的遗传多样性研究  29
  1.4 研究目的与意义  29-31
第二章大豆疫霉的毒力鉴定  31-43
  2.1 材料和方法  31-34
    2.1.1 试验材料  31-33
      2.1.1.1 鉴别寄主  31
      2.1.1.2 供试菌株  31-33
    2.1.2 方法  33
      2.1.2.1 培养基制备  33
      2.1.2.2 接种体制备  33
      2.1.2.3 大豆植株培养  33
      2.1.2.4 接种  33
    2.1.3 病情调查及抗性评价  33
    2.1.4 毒力遗传多样性聚类分析  33-34
  2.2 结果与分析  34-41
    2.2.1 毒力鉴定  34-35
    2.2.2 分离物的地理来源与毒力特征的关系  35-38
    2.2.3 同一地区不同菌株的差异比较  38-41
    2.2.4 大豆疫霉菌在不同地区的毒力分布  41
  3.3 讨论  41-43
第三章基于SSR标记的遗传多样性分析  43-56
  3.1 材料与方法  43-49
    3.1.1 试验材料  43-45
      3.1.1.1 主要的仪器设备  43
      3.1.1.2 主要试剂  43
      3.1.1.3 供试菌株  43
      3.1.1.4 培养基  43-44
      3.1.1.5 SSR引物  44-45
    3.1.2 实验方法  45-49
      3.1.2.1 大豆疫霉培养及菌丝体收集  45
      3.1.2.2 DNA的提取  45-46
      3.1.2.3 PCR扩增  46-47
      3.1.2.4 SSR扩增产物的琼脂糖检测  47
      3.1.2.5 ISSR扩增产物的银染检测  47-48
      3.1.2.6 数据统计与分析  48-49
  3.2 结果与分析  49-55
    3.2.1 基因组DNA的提取  49
    3.2.2 不同地理来源大豆疫霉的遗传多样性  49-50
    3.2.3 不同地理来源大豆疫霉的遗传相似性  50-51
    3.2.4 基于SSR的大豆疫霉遗传多样性分析  51-52
    3.2.5 供试菌株地理来源与SSR标记的关系  52-53
    3.2.6 基于SSR技术的遗传分组与毒力类型的关系  53-55
  3.3 讨论  55-56
第四章基于ISSR标记的遗传多样性分析  56-64
  4.1 试验材料  56-58
    4.1.1 主要的仪器设备  56
    4.1.2 主要试剂  56
    4.1.3 供试DNA  56
    4.1.4 ISSR引物  56-57
    4.1.5 PCR扩增  57-58
    4.1.6 ISSR扩增产物的琼脂糖检测  58
    4.1.7 扩增产物数据处理  58
  4.2 结果与分析  58-63
    4.2.1 不同地理来源大豆疫霉的遗传多样性  58-60
    4.2.2 不同地理来源大豆疫霉的遗传相似性  60-61
    4.2.3 基于ISSR的大豆疫霉遗传多样性分析  61-63
      4.2.3.1 供试菌株地理分布与ISSR标记的关系  62-63
  4.3 讨论  63-64
第五章基于RAPD标记的遗传多样性分析  64-74
  5.1 试验材料  64-67
    5.1.1 主要的仪器设备  64
    5.1.2 主要试剂  64
    5.1.3 供试DNA及RAPD引物  64-65
    5.1.4 PCR扩增  65-66
    5.1.5 RAPD扩增产物的琼脂糖检测  66
    5.1.6 扩增产物数据处理  66-67
  5.2 结果与分析  67-72
    5.2.1 不同地理来源大豆疫霉的遗传多样性  67-68
    5.2.2 不同地理来源大豆疫霉的遗传相似性  68-70
    5.2.3 基于RAPD的大豆疫霉遗传多样性分析  70-72
      5.2.3.1 供试菌株地理分布与RAPD标记的关系  70-71
      5.2.3.2 3种分子标记的比较分析  71
      5.2.3.3 遗传相似性分析  71-72
  5.3 讨论  72-74
第六章全文总结  74-76
参考文献  76-80
致谢  80

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