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水稻细菌性条斑病是由水稻黄单胞稻生致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)引起的危害我国水稻生产上的重要细菌性病害。水稻条斑病的发生主要受病原菌、品种抗性及气候条件三个主要因素的影响。近年来该病害在安徽省水稻产区的危害逐步扩大,已上升为水稻生产上的主要病害。选育抗性品种是防治该病最有效的措施,但前提是探明该病原菌的致病类型及遗传背景,为此,我们于2009-2011年间对安徽省11个不同地区的水稻条斑病叶进行田间采集和病菌分离,并对该病菌种群进行了致病型监测和遗传结构分析,研究结果如下:1.水稻条斑病菌的分离和鉴定本研究采用平皿稀释法及BPA培养基对采集自安徽省11个不同地区的水稻病叶进行病菌分离,共随机获得94株代表性菌株。这些菌株在BPA培养基上表现出一致的培养性状,菌落呈淡黄色,圆形,表面光滑。将分离所得到的菌株通过针刺法接种到孕穗期的水稻感病品种“金刚30”上进行致病性测定,结果发现分离得到的94个菌株均能使水稻感病品种“金刚30”发病。进一步将分离得到的94个菌株进行PCR检测,结果发现94个菌株在PCR扩增后检测出扩增信号,故可确定该分离的94个菌株为水稻条斑病菌。2.水稻条斑病菌种群的致病型分析本试验采用IRBB5、IRBB14、IR24、IRBB4. IRBB21和金刚30等6个鉴别品种对选取自安徽省11个不同地区的72个典型的水稻条斑病菌株进行致病型分析,结果表明:供试的72个水稻条斑病菌致病型分化明显,可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等6个致病型。按照致病型所占频率从高到低分别为:致病型Ⅰ>致病型Ⅱ>致病型Ⅲ>致病型Ⅵ>致病型Ⅳ>致病型V。其中致病型Ⅰ为优势致病型,占总供试菌株的27.8%。从供试菌株在鉴别寄主上的致病性反应可以看出,来自怀远和凤阳的水稻条斑病菌株毒性很强,来自明光的水稻条斑病菌株的毒性较弱,研究结果表明水稻条斑病菌的致病型与地域分布具有一定相关性。3.水稻条斑病菌遗传多样性和遗传分化分析采用CTAB法对来自安徽省11个不同地区的水稻条斑病菌进行基因组DNA的提取,利用BOX、REP和ERIC三组引物对其基因组DNA进行PCR扩增,进而分析其遗传多样性情况。结果显示,3组引物共扩增出了49条指纹条带,且所扩增出的DNA条带均为多态性条带,条带多态性百分率为100%,扩增后的分子片段大小均集中在100-2000 bp之间。通过对比发现,REP引物的分辨率最高,可产生指纹主带2-13个,BOX引物次之,可产生指纹主带2~10个,ERIC引物分辨率最低,产生指纹主带1-8个。为了系统的了解安徽省水稻条斑病菌种群的遗传多样性水平和遗传分化,依据供试菌株的地理区域特点,本试验将来自安徽省11个不同地区的水稻条斑病菌种群划分为皖东南、皖西南、皖中、皖东北和皖西北5个群体。通过POPGENE version 1.3.1软件分析水稻条斑病菌的群体遗传多样性可以得出,安徽省水稻条斑病菌5个地理区域群体遗传多样性参数平均水平如下:Nei’s基因多样性指数(H)为0.32,Shannon信息指数(Ⅰ)的值为0.49,群体总遗传多样性(Ht)的值为0.3232,其中群体内遗传多样性(Hs)和群体间遗传多样性(Dst)值分别为0.2261和0.0971。群体内的多样性(Hs=0.3232)>群体间多样性(Dst=0.2261)。遗传分化系数Gst均值为0.3006。研究结果表明,安徽省水稻条斑病菌不同地理区域间存在一定的遗传分化,遗传变异主要来源于群体内部。为了探明安徽省不同地区水稻条斑病菌菌株间的遗传背景差异,本研究采用NTSYS-pc2.1软件对BOX、ERIC和REP三种引物的扩增结果分别进行聚类分析,研究结果表明,以相似系数0.73为阈值,ERIC引物可将94个菌株分为两大类,BOX和REP引物可将菌株分为三大类。通过比较分析发现,三种引物优势类群菌株交叉率比较高,三者的优势类群中均包含霍邱、明光、凤阳和无为菌株。为了减小单一引物扩增所造成的偶然误差,从而使研究结果更具有客观性,本研究综合三种引物的扩增结果对安徽省11个不同种群进行UPGMA聚类分析,结果表明,以相似系数0.70为阈值,可将11个种群分为3个类群,其中皖西南地区的潜山为一个类群,皖东北的滁州和皖中的肥东为一个类群,其它地区的8个种群为另一个类群。从聚类结果可以看出,地理位置相近的菌株遗传相似性较高,聚为一类,如皖东北地区的怀远和凤阳。同时研究发现地理位置较远的菌株间也表现出遗传相似度高,聚为一类,如皖东南的无为和皖东北的明光。该聚类结果与三种引物单一的聚类结果基本一致。