稻瘟病菌无毒基因AvrPi9在云南两个病圃区的分布及变异初探

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稻瘟病是水稻上最为重要的病害。病菌快速变异常导致新的抗病基因很快丧失抗性。为了指导水稻品种布局,本研究以云南省罗平县和腾冲县两个稻瘟病圃上丽江新团黑谷的369个菌株和一套近等基因系为研究材料,接种监测无毒基因AvrPi9的频率;同时设计相应引物扩增菌株无毒基因的编码序列,检测无毒基因的存在频率。根据接种测试与扩增检测结果的差异,初步探索无毒基因Avr Pi9的变异情况。得到如下结果:(1)在2012-2014年内云南两个稻瘟病病圃菌株的无毒基因AvrPi9存在频率都很高,达到90%以上。腾冲和罗平两地菌株的AvrPi9频率分别达94.17%和91.14%。两个病圃菌株除对抗瘟基因Pi9、Pi12、Pi7、Pizt具有低毒力外,对其他抗瘟基因均具有较强毒力。从地域分布来看,罗平菌株仅对抗瘟基因Piz、Pib、Pish的毒力高于腾冲菌株,腾冲菌株对其他抗病基因的毒力均高于罗平菌株。从年份变化来看,两地菌株毒力均呈一定的上升趋势。(2)目前绝大部分抗稻瘟病基因在云南省范围内失去单个利用及联合利用价值。仅抗性基因Pi9与Pizt、Pi7、Pi12三个水稻品系组合对供试菌株的联合抗病系数(RAC)分别为0.81、0.81、0.82,联合抗病利用价值较大。抗性基因Pizt与Pi12联合抗病系数为0.80,目前在抗病育种中还具有一定的应用价值。(3)两个病圃稻瘟病菌无毒基因AvrPi9频率呈逐年下降的趋势,同时AvrPi9正在发生变异,其中编码序列并未发生变异,但在其上游246bp处缺失了16bp碱基,目前不明确缺失是否参与了该基因的致病性。
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