安徽省玉米小斑病菌的生物學特性與群體遺傳多樣性研究.pdf

1、玉米是中國三大主要糧食作物之一，種植面積僅次于小麥、水稻。玉米小斑病是玉米生產上的重要病害，發(fā)病嚴重年份給玉米高產、穩(wěn)產帶來巨大損失。本研究從安徽省合肥、阜陽、滁州、宿州、六安、蚌埠、淮北、亳州8個玉米產區(qū)采集玉米小斑病典型病葉，采用組織分離法和單孢分離法分離獲得234個菌株，通過形態(tài)學鑒定234個菌株均為玉米小斑病菌。以234株玉米小斑病菌為研究對象，比較了不同菌株之間生物學特性的差異。并利用ISSR(Inter simple seq

2、uence repeat)技術對分離出的234株玉米小斑病菌菌株進行了群體遺傳多樣性的分析。主要研究結果如下：
　　1.通過組織分離法和單孢分離法，從安徽省合肥、阜陽、滁州、宿州、六安、蚌埠、淮北、亳州8個玉米主產區(qū)共分離獲得234個菌株，經過形態(tài)學鑒定分離的菌株均為玉米小斑病菌。
　　2.研究了不同地區(qū)玉米小斑病菌不同菌株在菌絲生長速率、產孢量、菌落特征等生物學特性方面的差異。結果表明：分離自同一地區(qū)及不同地區(qū)的菌株間在分

3、生孢子產生量，菌絲生長速率，孢子大小等方面均存在較大差異；不同菌株間的菌落大小、顏色也存在明顯差異。
　　3.建立了玉米小斑病菌ISSR-PCR分析的最佳反應體系和反應程序，從40個隨機引物中篩選出11個條帶清晰而且重復性好適宜玉米小斑病菌的引物，表明類似于這幾種引物的重復序列在玉米小斑病菌中普遍存在。
　　4.通過對玉米小斑病菌的ISSR分析，擴增得到137條DNA片段，其中多態(tài)性位點為109個，多態(tài)性位點頻率為79.56

4、％，表明安徽省玉米小斑病菌具有豐富的遺傳多樣性。
　　5.利用 NTSYS-PC軟件對多態(tài)性條帶進行聚類分析，發(fā)現(xiàn)來自同一地理區(qū)域的菌株被劃分在不同的聚類群中，在各個組均有分布。234個菌株之間遺傳相似系數(shù)的變化幅度為0.69~0.96。將其歸類為合肥、淮北、宿州、滁州、六安、蚌埠、亳州、阜陽8個地理種群，根據(jù)遺傳相似系數(shù)進行聚類分析，結果顯示，遺傳相似水平為0.92~0.97。滁州和合肥這兩個種群的遺傳相似系數(shù)最高，親緣關系最近

5、。初步確定分離自不同地理區(qū)域的玉米小斑病菌菌株的遺傳親緣關系與地理來源之間有一定的相關性。
　　6.利用 Mantel相關性檢驗方法評估了60個玉米小斑病菌菌絲生長速率、產孢量、致病力和遺傳多樣性之間的相關性，同時進行了999次 Permutation自舉檢驗。結果表明產孢量、菌絲生長速率、致病性之間存在相關性。產孢量和菌絲生長速率之間有極顯著負相關性；致病性和產孢量之間有較顯著的負相關性；致病性和菌絲生長速率有較顯著的正相關性；

6、但是玉米小斑病菌的遺傳結構和生物學特性均不存在相關性。
　　7. PopGene軟件分析表明，種群的平均多態(tài)位點百分率PPL為81.75%，種群間基因流強度Nm為2.8468，Shannon表型多樣性指數(shù)I平均為0.4320，說明種群間存在較大的基因流動，遺傳多樣性分布很均勻，具有較高的遺傳多樣性。Nei氏總基因多樣性指數(shù)為0.2876，其中種群內遺傳多樣性為0.2438，Nei氏基因分化系數(shù)為0.1494。說明不同地理區(qū)域種群間