苎麻根褐腐病菌致病力、抗药性及遗传多样性研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xujinjinjin
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苎麻是一种重要的经济作物,在纺织、军用和医用领域都发挥着重要作用。除此之外,苎麻在生态治理水土流失中,其也有重要的调控作用,在生态方面的作用也稳固了自然环境可持续发展的能力,其与人类的生活息息相关。2013年在中国苎麻主产区发现一种新病害被命名为“根褐腐病”,苎麻根褐腐病在各个主产区造成严重危害,对其高产丰产造成严重的影响。钟器腐霉是苎麻根褐腐病的主要病原菌,为了治理在我国苎麻主产区盛行的根褐腐病,本研究从湖南、湖北、四川、重庆和江西5个地区采集病根样品,就该病原物菌群的的致病力、抗药性和群体遗传关系展开研究,深刻了解苎麻根褐腐病菌并全面认识苎麻根褐腐病的防控对象,为日后的苎麻根褐腐病菌田间防控作出参考基础和理论依据。1.采用室内温室培养法,调查不同地区苎麻根褐腐病病原钟器腐霉的致病力差异。对5个主产区苎麻病根分离鉴定66株菌,选取10株做致病力鉴定。致病力鉴定结果表明,10株钟器腐霉的均具有致病性,并YC2-1a,RCLJ5-1致病力较强。从各个菌株的病情指数看出,不同菌株对苎麻的致病力有明显的分化。系统聚类分析图表明,不同主产区来源的菌株中,各菌株致病力强弱不同,可以分为强制病力(20%),中等致病力(20%)和弱致病力(60%)。同时,从聚类分析分组中可以看出,菌株的致病力强弱跟地理来源没有相关性。2.选取目前市场上常用的18种高效、低毒杀菌剂,利用含毒介质法在室内进行药剂初筛,筛选出对钟器腐霉抑菌效果较好的杀菌剂。之后对抑菌效果较好的杀菌剂测定其EC50,确定筛选出的高效杀菌剂对钟器腐霉的杀菌效果。研究实验结果表明,精甲霜·锰锌,代森锰锌,克菌丹,溴菌腈和啶菌恶唑5种药剂初筛效果显著,抑制率均达到了100%。其中精甲霜·锰锌抑菌作用最强,其EC50值最低,为1.076 mg/L,可以作为田间根褐腐病用药的首选药剂。苯菌灵,枯草芽孢杆菌,哈茨木霉抑菌效果较差,对钟器腐霉病原菌几乎无抑制作用。并且用上述抑菌效果最好的精甲霜·锰锌对不同地区分离菌株进行抑菌试验,结果显示不同地区的钟器腐霉菌株对杀菌剂种类抗性无明显差异。3.从中国5个苎麻主产区的分离菌中选出典型且差异性大的8株菌参与SSR设计引物的筛选,经过SSR-PCR扩增和毛细管电泳检测,用软件Gene mapper 4.1进行数据分析,从PVG1~PVG50一共50对引物中,筛选出6对特异性高、多态性良好的引物,分别为PVG3、PVG10、PVG22、PVG24、PVG33、PVG36。后续用6对引物对66株钟器腐霉菌株做SSR-PCR扩增,用NTSYSpc2.1及POPGENE32软件进行数据整理和UPGAM方法进行聚类分析。结果表明,每对SSR引物扩增的等位基因数为7~19个,平均为12个;有效等位基因数为3.1983~6.8035个,平均为5.2303个;在群体水平上,基因多样性指数(Gd)为0.6987~0.8530个,平均为0.7958个;SHANNON信息指数(I)为1.5022~2.3016个,平均为1.9184个;PIC多态性信息含量为0.6689~0.8400,平均为0.7729个。聚类分析结果表明,以遗传相似系数为0.84时划分,66株菌株主要可分为Ⅰ、Ⅱ群,各聚类群下又可以分为3个组。相同地理来源的菌株基本聚在一起,钟器腐霉病原菌株间遗传距离与其地理来源有一定的相关性。
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