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油菜品种对核盘菌致病力及遗传分化影响研究

作　者: 余垚颖
导　师: 张敏; 刘勇
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 油菜核盘菌致病力分化遗传分化
分类号: S565.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 22次
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内容摘要

核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary)是一种寄主广泛的非专一性植物病原真菌,是我国油菜及其他多种经济作物的重要植物病原菌。国内外对核盘菌的研究主要集中在抗性品种的筛选鉴定、抗病机理、抗病基因克隆、遗传多样性等方面。目前尚未见寄主品种差异对同一核盘菌菌系的致病力和遗传分化是否存在影响的研究报道。本研究采用同一核盘菌接种至不同油菜品种,再收集油菜茎秆内接种后形成的菌核进行分离纯化,对获得的不同核盘菌菌株进行形态学、致病性分化和遗传分化研究,以期明确油菜菌核病病原的寄主品种差异对同一核盘菌菌系菌株间的的生物学特性、致病性和遗传分化是否存在影响,同时弄清核盘菌寄主差异引起致病性和遗传分化的主要原因,为核盘菌遗传演化研究及油菜菌核病抗病育种和病害防治等提供部分理论依据。试验结果如下：1、采用同一核盘菌菌株接种到不同油菜品种内再收集分离茎杆内形成菌核,共获得89株核盘菌菌株。通过测定各菌株的菌丝生长速度和形态学特性表明：不同菌株在菌落形态、菌丝生长速度、基质颜色、菌核数量等方面都存在显著差异。在PDA培养基上培养各菌株后,其培养基质颜色变为白、浅棕、棕青、青黑四种；89株菌株基本上可分为12种菌落形态；菌丝生长速度范围为0.53cm/～2.68cm/；菌核鲜重和干重的分别介于0.00g～1.23g和0.00g～0.59g。对菌丝生长速度,菌核重量(干重和鲜重)和菌核数量间进行相关性分析,结果显示不同形态特性指标之间的相关性明显不同。经生物学特性比较分析,筛选获得46株核盘菌菌株作为后期实验的供试材料。2、采用离体叶片和离体茎杆接种法对46株核盘菌菌株进行致病性测定,结果表明各菌株对油菜的致病力存在显著差异。采用离体叶片法接种各菌株96h后,其病斑长度范围为Ocm～5.78cm；采用离体茎杆法接种,15d后各菌株病斑长度介于Ocm～4.8cm。证明同一核盘菌菌株接种不同油菜品种后的所获得的核盘菌菌株存在致病性差异,推测核盘菌种群内存在明显的致病性分化。根据2010年度四川省农科院植保所油菜田间抗性鉴定评价结果将46个不同品种划分为抗(耐)、低感、中感、高感4个抗(耐)病程度群体,并对其对应的核盘菌菌株的离体叶片病斑长度和离体茎杆病斑长度按4个分类分别进行统计分析,结果表明：两种接种方法分析所得结果相同；不同群体菌株之间的致病力差异达到极显著水平；油菜品种为“抗(耐)”群体对应的核盘菌菌株致病力最弱,油菜品种为“中感”群体对应的核盘菌菌株致病力最强,四个群体的致病力排序为：中感>高感>低感>抗(耐)。由此可见核盘菌菌株的致病力及致病性分化与油菜品种的抗菌核病性明显相关。3、采用SRAP技术对46株核盘菌菌株进行病原菌生长环境对菌系遗传分化影响的分析。从12对检测引物中共获得357个位点,其中多态性位点273个,占76.47%；UPGMA聚类显示,在相似系数为0.77时,46株核盘菌菌株能够分为7组。当以寄主的抗(耐)病程度、寄主品种类型和品种选育地来源为标准将菌株分为不同群体时,其AMOVA结果显示核盘菌菌株在各群体内变异率分别为98.50%、105.16%、95.36%,均达到极显著水平(P<0.001),寄主品种选育地群体间的遗传变异也达到极显著水平(P<0.001),变异率为4.64%。同样,根据POPGENE软件对46个核盘菌菌株按照菌株寄主育种选育地分组进行分析表明,其基因分化系数(Gs)t为0.048,基因流(Nm)为10.031,此结果与AMOVA分析的结果基本一致。结果表明：同一核盘菌菌株接种不同油菜品种后,分离纯化获得的核盘菌菌株间存在明显的遗传分化,且分化与油菜品种的选育地来源有密切关系。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
1 文献综述  11-22
  1.1 核盘菌的寄主范围及病症  11
  1.2 核盘菌的侵染循环  11-12
  1.3 核盘菌生物学特性  12-13
  1.4 核盘菌的致病性  13-15
    1.4.1 致病过程  13-14
    1.4.2 致病机理  14-15
    1.4.3 致病性分化  15
  1.5 菌核病的防冶  15-17
    1.5.1 化学防冶  16
    1.5.2 生物防冶  16
    1.5.3 农业栽培措施  16-17
    1.5.4 抗病育种  17
  1.6 核盘菌遗传多样性分析  17-21
    1.6.1 随机扩增多态性(RAPD)标记  17-18
    1.6.2 限制性酶切片段长度多态性(RFLP)  18-19
    1.6.3 微卫星(SSR)  19-20
    1.6.4 相关序列扩增多态性(SRAP)  20-21
  1.7 本研究的目的与意义  21
  1.8 本研究的主要内容  21-22
2 不同核盘菌菌株形态学及生理特性比较  22-31
  2.1 材料与方法  22-24
    2.1.1 供试菌株  22-23
    2.1.2 培养基及试剂  23
    2.1.3 核盘菌菌株间形态学特性比较  23-24
  2.2 数据处理  24
  2.3 结果与分析  24-30
    2.3.1 核盘菌菌核分离、纯化  24
    2.3.2 核盘菌菌株间菌丝生长速度的差异  24
    2.3.3 核盘菌菌株的菌落形态多样性  24-27
    2.3.4 菌核重量和培养基质颜色的差异  27-29
    2.3.5 核盘菌菌株各生物学特性相关性分析  29-30
  2.4 结论与讨论  30-31
3 核盘菌菌株致病性分化研究  31-41
  3.1 材料与方法  31-33
    3.1.1 供试菌株  31-33
    3.1.2 致病力测定供试油菜品种  33
    3.1.3 培养基及试剂  33
  3.2 数据处理  33
  3.3 结果与分析  33-39
    3.3.1 离体叶片接种法  34-36
    3.3.2 离体茎杆接种法  36-39
    3.3.3 室内接种方法之间的相关性  39
    3.3.4 菌丝生长速度与致病力相关性分析  39
  3.4 讨论与结论  39-41
4 核盘菌菌株遗传分化研究  41-59
  4.1 材料与方法  41-45
    4.1.1 材料  41
    4.1.2 仪器设备  41-42
    4.1.3 试剂与其配制  42
    4.1.4 DNA提取  42-43
    4.1.5 DNA质量检测  43
    4.1.6 引物选择和PCR体系优化  43-44
    4.1.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染  44-45
  4.2 数据分析  45-46
    4.2.1 聚类分析  45-46
    4.2.2 多样性分析  46
    4.2.3 分子方差分析  46
  4.3 结果与分析  46-57
    4.3.1 SRAP反应体系的优化  46-49
    4.3.2 引物筛选  49-50
    4.3.3 遗传多样性分析  50-57
  4.4 讨论与结论  57-59
参考文献  59-63
致谢  63-64
附图  64-66
攻读学位期间发表的学术论文目录  66

油菜品种对核盘菌致病力及遗传分化影响研究

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