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四川省马铃薯晚疫病菌生物学特性与遗传多样性研究

作　者: 陈茜
导　师: 张敏；刘波微
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 马铃薯晚疫病病原菌交配型生理小种抗药性 SSR基因型
分类号: S435.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

由致病疫霉Phytophthora infestans(Mont) de Bary引起的马铃薯晚疫病是马铃薯生产中的一种毁灭性病害,在全球范围内绝大多数马铃薯栽培地区广泛传播。四川省是我国马铃薯重要产区之一,2003年的种植面积1500km~2左右,2006年种植面积上升到6326km~2。随着我省马铃薯生产的快速发展,品种调运日益频繁,会造成我省马铃薯晚疫病菌生理小种种群结构和种群数量的变化,会使我省的部分马铃薯品种的抗病性发生改变,给马铃薯晚疫病大发生埋下了隐患。因此,加强对病菌生物学特性和群体结构的研究,对指导马铃薯晚疫病的防治具有重要意义。本研究从晚疫病菌的表现型(交配型、生理小种、抗药性)、生物学特性(不同环境下孢子释放能力等)和病菌群体遗传分析(DNA分子标记)等方面对四川马铃薯主产区晚疫病菌进行了系统的研究。2006年～2007年对四川省7个马铃薯主产区的马铃薯晚疫病的主要研究结果如下:1.对158个单孢菌株,利用A1标准菌株进行交配型鉴定,结果均未发现卵孢子形成,表明所测试的菌株均为A1交配型菌株,无A2交配型菌株。2.利用主效基因R1.R2,R3,R4的4个鉴别寄主对131个单孢菌种进行生理小种鉴定,明确我省有8个生理小种类型,其优势种群为3,4号小种,占56%,次优势种群为3号小种,占17.6%。3.雷多米尔抗药性测定结果表明:60个单孢菌株中无抗药性菌株,只有8个中度抗性菌株,占被测菌株数的13.33%。彭州市的中度抗性菌株占40%;新都的中度抗性菌株占28.57%;其余地方中度抗性菌株均为0。4.晚疫病菌生物学特性研究发现:马铃薯晚疫病病原菌菌丝生长对光照很敏感,光照不利于病原菌的生长,适宜在黑暗的条件下生长;不同的糖类及含糖量对病原菌孢子囊的萌发,游动孢子的释放并没有太大的影响;NaCL对孢子囊萌发有一定的抑制作用;偏酸的环境有利于孢子囊的萌发,碱性环境对孢子囊萌发具有一定的抑制作用。5.利用两个SSR引物Pi4B和Pi4G对来自四川七个不同地区不同年份的91个马铃薯晚疫病病原菌株进行基因型鉴定,共鉴定出8个SSR基因型:D-05、D-03、F-01、F-03、F-06、G-02和H-01。F-01为优势基因型,占参试菌株的32.97%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 文献综述  8-19
  1.1 马铃薯晚疫病的发生历史  8-9
  1.2 马铃薯晚疫病的症状及发生与流行  9-11
    1.2.1 马铃薯晚疫病的症状  9
    1.2.2 马铃薯晚疫病的发生与流行  9-11
  1.3 马铃薯晚疫病病原菌的研究  11-19
    1.3.1 马铃薯晚疫病病原菌分类学研究  11
    1.3.2 马铃薯晚疫病病原菌交配型研究  11-12
    1.3.3 马铃薯晚疫病病原菌生理小种研究  12-14
    1.3.4 马铃薯晚疫病病原菌抗药性研究  14-15
    1.3.5 晚疫病病原菌基因型多样性的研究  15-19
2 本研究的目的和内容  19-20
3 材料方法  20-30
  3.1 实验材料和仪器  20-22
    3.1.1 供试菌株  20
    3.1.2 供试培养基  20
    3.1.3 供试药剂  20-21
    3.1.4 鉴别寄主  21
    3.1.5 主要仪器  21
    3.1.6 SSR引物  21-22
  3.2 试验方法  22-30
    3.2.1 马铃薯晚疫病病原菌的分离纯化保存  22
    3.2.2 晚疫病病原菌交配型鉴定  22
    3.2.3 马铃薯晚疫病病原菌生理小种鉴定  22-23
    3.2.4 马铃薯晚疫病病原菌抗药性检测  23
    3.2.5 马铃薯晚疫病病原菌生物学特性研究  23-24
      3.2.5.1 不同光照对菌丝生长的影响  23-24
      3.2.5.2 不同营养条件对病原菌孢子释放的影响  24
      3.2.5.3 不同PH对病原菌孢子释放的影响  24
    3.2.6 马铃薯晚疫病病原菌SSR基因型结构研究  24-30
      3.2.6.1 样品的准备  24
      3.2.6.2 DNA的提取  24-25
      3.2.6.3 模板DNA的浓度与纯度的检测  25-26
      3.2.6.4 SSR反应体系的建立  26-27
      3.2.6.5 扩增程序筛选  27
      3.2.6.6 扩增产物的检测  27
      3.2.6.7 聚丙烯凝胶的制备  27-28
      3.2.6.8 银染  28
      3.2.6.9 扩增产物的分析方法  28-30
4 结果与分析  30-45
  4.1 四川马铃薯晚疫病病原菌A2交配型监测及鉴定  30-31
  4.2 四川省马铃薯晚疫病病原菌生理小种种类及组成分析  31-34
    4.2.1 生理小种种类  31-32
    4.2.2 小种分布及优势种群  32-34
    4.2.3 同一地区不同年份间优势小种的变化  34
  4.3 四川马铃薯晚疫病病原菌抗药性检测  34-35
  4.4 马铃薯晚疫病病原菌生物学特性研究  35-38
    4.4.1 不同光照对病原菌菌丝生长的影响  35-36
    4.4.2 不同营养条件对孢子囊萌发的影响  36-37
    4.4.3 不同PH条件对孢子囊萌发的影响  37-38
  4.5 四川马铃薯主产区晚疫病病原菌群体遗传多样性  38-45
    4.5.1 部分菌株SSR-PCR产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳  38-40
    4.5.2 四川马铃薯主产区晚疫病病原菌株SSR基因型分析  40-43
    4.5.3 相似系数与聚类分析  43-45
5 讨论  45-48
  5.1 四川马铃薯晚疫病病原菌A2交配型监测及鉴定  45
  5.2 四川马铃薯晚疫病病原菌毒性基因鉴定和生理小种组成分析  45-46
  5.3 四川马铃薯晚疫病病原菌抗药性检测  46
  5.4 外界环境对菌丝生长和孢子萌发的影响  46-47
  5.5 四川马铃薯主产区晚疫病病原菌群体遗传多样性  47-48
6 结论  48-50
参考文献  50-54
附录A 药品的配制  54
附录B 凝胶的配制  54-55
附录C SSR引物的配制  55-56
致谢  56-57
攻读学位期间发表的学术论文目录  57

四川省马铃薯晚疫病菌生物学特性与遗传多样性研究

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