中国草莓主产区灰霉病菌的多样性研究

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草莓灰霉病是草莓上的一种重要病害,危害严重、影响范围广泛,是导致草莓产量和质量降低的主要因素。本研究对引起草莓灰霉病的病原菌种类进行了鉴定,并对优势种灰葡萄孢的菌落特征、转座因子类型、交配型、致病力、对常用杀菌剂的抗性以及种群遗传多样性等方面进行了研究和分析,取得研究结果如下:1.从我国辽宁、河北、北京、安徽、四川和新疆6个省市自治区的草莓种植区采集分离到了255株灰霉病菌,综合形态学、Bc-hch基因的多位点酶切分析以及基于G3PDH, HSP60和RPB2的单基因和多基因系统发育分析的结果,表明我国草莓灰霉病的病原菌包括至少3个系统发育种:B. cinerea、B. sinoviticola和B. pelargoniio其中,B. cinerea是严格意义上的灰葡萄孢并且是绝对的优势种,而B. sinoviticola和B. pelargonii是首次在我国草莓寄主上发现,草莓是其在国内的新记录寄主。这是国内对来自寄主植物草莓上的灰葡萄孢种群组成的首次研究和发现。2.对B. cinerea和B. sinoviticola的代表菌株的菌落培养性状、菌丝生长速率、分生孢子大小、产孢量、致病力和对环酰菌胺的敏感性进行了测定和比较。结果显示,B. sinoviticola的菌株与B. cinerea相比,菌核体积小,数量多,分布密集;分生孢子长;对草莓叶片的致病力弱;两个种的菌株菌丝生长速率和产孢量差异不大,对环酰菌胺均表现敏感。3.对采自我国新疆、辽宁、河北、北京、安徽和四川6个草莓主产区的251株灰葡萄孢(B. cinerea)菌株的转座子类型、交配型、菌落及菌核形态、致病力以及对常见杀菌剂的抗性进行了分析。所有菌株的菌落形态有菌丝型、孢子型和菌核型,以菌核型为主。转座子类型存在transposa、vacuma、boty和flipper四种,transposa类型的菌株最多,占61.7%。存在MAT1-1和MAT1-2两种交配型,总体比例符合1:1。对草莓叶片的致病力分为弱致病力、中等致病力和强致病力,以中等致病力为主。根据菌株对多菌灵(Car)、腐霉利(Pro)和乙霉威(Die)的抗性和敏感性,共出现了8种表型,其中对多菌灵、腐霉利表现敏感但对乙霉威表现抗性的菌株最多,占28.3%。不同灰葡萄孢菌株表型特征差异明显,从而反映了我国草莓灰葡萄孢多样性丰富。4.采用SSR分子标记对灰葡萄孢的群体遗传多样性进行了研究。根据地理来源将所有菌株分为6个群体,基于SSR分析,共检测出165种多位点基因型,6个群体的平均基因多样性指数和平均基因型多样性指数分别为0.662和0.994,每个群体均存在丰富的基因型多样性及高水平的遗传多样性。PCoA分析将所有菌株分为2大遗传类群,其中河北的群体聚为一类,其余群体聚为一类。分子方差分析(AMOVA)发现群体内遗传变异为主,占总变异的97%。根据关联指数IA推测群体内以无性繁殖为主。群体间的遗传固定指数Rst在0.002-0.07之间,群体间存在较低到中等程度的遗传分化。
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