甘蔗黑穗病菌遺傳多樣性分析及與寄主互作生理差異研究.pdf

1、由甘蔗黑穗病菌引起的甘蔗黑穗病是世界各植蔗區(qū)最主要真菌病害之一，目前我國甘蔗主栽品種均普遍感染黑穗病，經(jīng)濟損失十分嚴重。選育抗黑穗病品種是控制甘蔗黑穗病的重要措施，但是，目前國內(nèi)蔗區(qū)甘蔗黑穗病菌生理小種不清楚，抗病育種盲目性大、效果差。本文采用簡單重復(fù)區(qū)間（Inter-simple sequence repeat，ISSR）分子標記和目標起始密碼子多態(tài)性（Start codon targeted polymorphism，SCoT）分子

2、標記技術(shù)對采自我國廣東、廣西、云南、海南及江西5省蔗區(qū)的90個甘蔗黑穗病菌分離物進行遺傳多樣性和種群遺傳結(jié)構(gòu)研究，并選擇不同遺傳類群5個代表性分離物測定其與寄主互作主要防御酶活性變化差異，為我國甘蔗黑穗病菌生理小種分化提供科學(xué)依據(jù)。本研究主要結(jié)果如下：
　?。?）建立了最佳甘蔗黑穗病菌SCoT-PCR反應(yīng)體系：DNA模板12.50ng、dNTPs0.17mmol/L、引物0.46μmol/L、Mg2+1.7 mmol/L、rTaq

3、 DNA聚合酶0.85U、1×Buffer(Mg2++free)，總體積25μL。
　?。?）篩選出ISSR多態(tài)性引物15條，15條引物共擴增出162條帶，其中115條為多態(tài)性條帶，多態(tài)率為71.0％，平均每條引物產(chǎn)生10.8條帶，多態(tài)性信息含量 PIC值在0.12～0.92之間，平均PIC值為0.82；篩選出SCo T多態(tài)性引物14條，14條引物共擴增出135條帶，其中98條為多態(tài)性條帶，多態(tài)率為72.6%，平均每條引物產(chǎn)生9.

4、6條帶，多態(tài)性信息含量 PIC值在0.65～0.91之間，平均PIC值為0.82。
　?。?）基于ISSR、SCoT和ISSR+SCoT分子標記數(shù)據(jù)的90個分離間Jaccard’s遺傳相似系數(shù)的變化范圍分別為0.522～0.981、0.573～0.942和0.586～0.946。以ISSR+SCoT數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的相似系數(shù)中，39號和41號分離物間遺傳相似系數(shù)最高，這兩分離物均采自廣西田陽，71號和86號分離物間的遺傳相似系數(shù)最小，分

5、別采自廣西柳城和云南臨滄。總?cè)后w基因多樣性（Ht）、種群內(nèi)基因多樣性（Hs）、總?cè)后w的遺傳分化系數(shù)（Gst）和基因流（Nm）分別是0.245、0.169、0.309和1.117?？?cè)后w內(nèi)部存在著高度的遺傳分化（Gst>0.15），總變異中30.9%來自亞種群之間，而69.1%來自亞種群內(nèi)部的變異。
　?。?）ISSR和SCoT分子標記Mantel檢測的相關(guān)性r=0.838，兩種標記之間具有顯著的相關(guān)性?；贗SSR和SCo T兩種

6、分子標記的90個甘蔗黑穗病菌分離物的聚類分析和主成分分析結(jié)果一致。采自相同省份或相同生產(chǎn)區(qū)域的分離物趨向于聚類在同一類群，除采自廣東雷州、廣西合浦和海南儋州的分離物總是聚類在一起，而采自粵北翁源和粵西雷州的分離物，分別聚類在不同類群中。甘蔗黑穗病菌的分子遺傳多樣性與其地理來源有顯著的相關(guān)性，而與其寄主沒有相關(guān)性。
　?。?）不同遺傳類群的5株代表性分離物侵染甘蔗引起的寄主SOD、POD、CAT活性變化曲線中均存在2個酶峰值，抗病甘