马铃薯黑痣病菌系统发育分析及融合群快速鉴定

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:clisav
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马铃薯黑痣病是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的一种重要马铃薯土传病害。近年来,该病在我国北方马铃薯主产区已成为重要病害,严重影响着马铃薯块茎的品质、商品价值及产量。本研究主要对黑痣病菌营养亲和群及致病力进行测定,rDNA-ITS、TEF-1α两对基因联合系统发育分析,利用Cytb基因片段长度差异快速鉴定不同融合群。主要研究结果如下:1.内蒙古和河北两省马铃薯黑痣病菌104株,通过对峙培养,进行营养亲和群的划分,共可划分为50个营养亲和群。其中,AG3所有菌株共划分为17个不同营养亲和群,其中AG3-N占测试菌株比例最高,为11.32%;其次是AG3-F和AG3-A,出现频率分别为4.81%和3.85%;AG2-1融合群内AG2-1-B和AG2-1-A的出现频率较高,分别为4.81%和3.85%;其它营养亲和群的出现频率均较低(0.96~2.89%)。2.对马铃薯黑痣病菌7个融合群的代表菌株进行土壤接菌法致病力测定结果表明,除AG-A无致病能力外,其它融合群均致病;而且,不同融合群菌株之间以及不同营养亲和群菌株之间的致病力同样存在差异。其中,AG3致病力最强,AG4和AG5次之,AG2-1、AG9和AG1-IB最弱。症状上也存在一定差异,与其它融合群对马铃薯的致病力相比,AG3菌株引起的病斑颜色较深,损伤面积较大。3.对马铃薯黑痣病菌7个不同融合群菌株进行ITS序列比对分析,结果表明,5.8s rDNA序列在所有融合群中高度保守,ITS区具有高度的多态性,并且ITS1区段比ITS2区段的变异位点多。不同融合群间ITS相似度范围是84.2~96.3%,而同一融合群内ITS序列相似度为92.1%~99.9%。AG4融合群内共存在三个融合群亚群,AG4HGⅠ与AG4HGⅡ的ITS序列关系较近,而与AG4HGⅢ的关系相当较远。表明ITS序列可以用于融合群及亚群系统发育关系进行分析。4.下载担子菌门延伸因子基因序列,比对分析并根据保守区设计立枯丝核菌延伸因子基因引物对TEF1α-RSF: CGTGAYTTYATCAAGAACATG/TEF1α-RSR: GACTTGACTTCAGTGGTCAC,扩增产物片段长度约为680bp左右。基于TEF-1α序列信息对不同融合群代表菌株进行遗传关系分析,不同融合群菌株间延伸因子序列相似性范围是85.2~93.9%,融合群内序列相似度为92.4~99.9%。构建的系统发育树与ITS系统发育树拓扑结构基本一致,支持率略有不同。不同融合群及亚群的延伸因子氨基酸序列比对分析发现,融合群内部没有差异而融合群间共存在13个氨基酸的变异位点。结果表明,保守的功能基因TEF-1α能够有效对立枯丝核菌进行融合群及亚群的划分。5.根据AG3和AG1-IB细胞色素b基因序列设计引物CytbRS-F/CytbRS-R,不同融合群的扩增产物长度在550bp到1000bp之间。可以对马铃薯黑痣病菌常见融合群AG1-IB、AG2-1、AG3、AG4-HGⅡ、AG5菌株进行有效扩增,不同融合群间Cytb扩增产物长度差异明显,由此可通过琼脂糖凝胶电泳快速鉴定不同融合群。
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