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玉米大斑病菌遗传多态性与有性态诱导

作　者: 桂秀梅
导　师: 董金皋
学　校: 河北农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 玉米大斑病菌遗传多态性 RAPD技术交配型有性态生理小种毛细管电泳
分类号: S435.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

本文从120个随机引物中筛选到了20个多态性较高的引物可用于玉米大斑病菌交配型的多态性分析，聚类分析结果表明，在阈值为6时，可把供试的10个菌株明显地划为A交配型和a交配型2个类群，说明基于RAPD的遗传多态性与交配型之间存在显著相关性，有可能成为鉴定玉米大斑病菌交配型的一种新技术。从120个随机引物中筛选到26个多态性较高的引物可用于玉米大斑病菌生理小种的多态性分析。结果表明，供试菌株间的遗传相似系数变化在0.4762～0.8856之间，其中0号小种与1号小种菌株间的同源程度较高，遗传差异小。聚类分析结果表明，在阈值为6.5时，可把供试菌株划分为两个RAPD群（RG1和RG2），其中，RG1包括0号小种的5个菌株和1号小种的4个菌株，RG2包括1号小种的1个菌株和13、3、1N、12、3N、23、2N号小种的10个菌株，说明0号小种和1号小种之间亲缘关系近，0、1号小种与其它小种亲缘关系远，遗传分化大。在RSGs水平上，来源相同的菌株部分聚在一起，说明RAPD亚群与地理来源存在一定的相关性。通过对RAPD反应程序中的一些重要参数进行摸索和优化试验，建立了一套适合玉米大斑病菌的扩增反应体系及反应程序：25μL体系中，加入TaqDNA聚合酶2.0u、25mmol·L^-1的MgCl₂2.0mM、dNTP200μM、随机引物30ng、10×PCRbuffer 1μL、DNA模板30ng、用重蒸水补足25μL。反应程序为：94℃预变性3min；94℃变性1min，37℃退火1min，72℃延伸2min，40循环；72℃延伸6min，最后在4℃下保存。利用对峙接种法对2001年采自河北、辽宁、黑龙江等省的37个菌株进行交配型确定。结果表明，交配型的分布不平衡，A交配型菌株25个，占67.6％，a交配型菌株10个，占27.0％，需引起重视的是，2001年菌株检测出了2个两性菌株，这在国内外均未见报道。对玉米大斑病菌的有性态诱导的研究表明，温度对子囊壳的产生至关重要。玉米大斑病菌有性态产生的最佳诱导方法是25℃，pH=7，光照培养。蓝光对有性态的诱导没有影响。利用传统的方法对不同交配型共10种菌株的致病力进行测定，结果表明，交配型间在侵染频率、病斑大小、产孢量和寄生适合度指数方面没有显著区别，而潜育期有明显区别。不同交配型中，均存在强、弱致病力的菌株。利用毛细管电泳技术对不同交配型的粗毒素进行分析鉴定，结果表明，在供试的10个菌株中，不同交配型之间毒素组分差异很大，但同一交配型菌株间，有相同的组分峰出现，交配型间的这两个组分峰迁移时间相差很大，可能分别是A、a交配玉米大斑病菌遗传多态性与有性态诱导型的特异性组分。可见，毛细管电泳技术可能成为交配型的一种辅助鉴定手段。利用含不同抗性基因的玉米作为鉴别寄主，对 200年采自河北、辽宁、黑龙江等省的37个菌株进行生理小种鉴定，结果表明，菌株中不仅有0号（原1号）、l号（原2号）小种，还出现了混合型生理小种。尤其值得注意的是，本试验出现了对带＊抗性基因的玉米均致病的口3N号生理小种。

全文目录

文献综述  8-19
  1 DNA分子标记技术及其在植物病原真菌中的应用  8-10
  2 植物病原真菌交配型的研究及有性态的诱导  10-16
    2．1 栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）  11
    2．2 稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）  11-12
    2．3 玉米小斑病菌（Cochliobolus heterostrophus）与圆斑病菌（Cochliobolus carbonum）  12-13
    2．4 玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）  13-14
    2．5 疫霉菌（Phytophthora）  14-16
  3 毛细管电泳技术及其应用  16-17
    3．1 毛细管电泳的发展历史  16-17
    3．2 毛细管电泳特点及其应用  17
  4 玉米大斑病菌的生理分化研究  17-19
引言  19-20
材料与方法  20-25
  1 材料  20-21
    1．1 供试试剂  20
    1．2 所需主要仪器  20
    1．3 供试菌株  20
    1．4 供试培养基  20
    1．5 诱导介质  20-21
    1．6 供试玉米  21
  2 试验方法  21-25
    2．1 玉米大斑病菌的RAPD分析  21-22
    2．2 玉米大斑病菌有性态的研究  22-23
    2．3 玉米大斑病菌毒素组分的毛细管电泳分析  23-24
    2．4 玉米大斑病菌生理小种的鉴定  24-25
结果与分析  25-46
  1 玉米大斑病菌的遗传多态性分析  25-35
    1．1 玉米大斑病菌DNA的提取  25
    1．2 RAPD分析最佳反应体系的建立  25-28
    1．3 玉米大斑病菌的遗传多态性分析  28-35
  2 玉米大斑病菌有性态的研究  35-41
    2．1 交配型的确定  35-36
    2．2 影响子囊壳产生及成熟的因素  36-37
    2．3 交配型与致病力的关系  37-41
  3 玉米大斑病菌不同交配型粗毒素分析鉴定  41-43
    3．1 毛细管电泳分析  41-42
    3．2 毒素生物测定结果  42-43
  4 玉米大斑病菌的生理小种鉴定  43-46
讨论  46-50
  1 玉米大斑病菌的遗传多态性与RAPD反应体系的建立  46-47
  2 玉米大斑病菌有性态的诱导  47-48
  3 玉米大斑病菌的遗传多态性与致病力和产生毒素的关系  48-49
  4 玉米大斑病菌的生理分化  49-50
结论  50-51
参考文献  51-59
英文摘要  59-61
致谢  61-62
附录  62

玉米大斑病菌遗传多态性与有性态诱导

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