栗疫病菌群体遗传结构及其突变菌株的生物学特征

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cjl11082009
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栗疫病(Chestnut blight)是栗属(Castanea)植物上最常见、最重要的病害,也是世界著名的森林病害之一。本文对栗疫病菌的群体结构进行了研究。 本研究用标准交配型菌株对中国东部11个省的114个栗疫病菌进行了交配型测定,结果表明,只要条件适宜,各种植区栗疫病菌均可以形成有性阶段的子囊壳。本研究克隆了我国栗疫病菌菌株133和293的MAT-1交配型的部分基因,序列分析表明,133和293菌株与GeneBank的MAT-1的序列同源性为94%和97%。用PCR技术对中国东部栗疫病菌交配型进行了快速分子测定,结果发现MAT-1和MAT-2菌株各占50%,多数种植区栗疫病菌同时存在MAT-1、MAT-2两种交配型;用分子测定不同子囊壳栗疫病菌子囊孢子后代的交配型分离情况多数分离比为1:1。分子测定与生物学测定交配型结果吻合的有87个菌株,占75.7%;不吻合的有26株,占22.6%。结果提示有性杂交导致栗疫病菌的遗传变异仍然是栗疫病菌遗传多样性的重要原因。 采用RAPD方法对来源于栗疫病菌8个不同子囊壳的子囊孢子后代和无性生殖的对照群体各23个菌株进行了群体结构的比较。从RAPD(random amplified polymorphic DNA)随机引物中筛选出扩增多态性丰富的4条引物,共扩增出条带73条,多态性检测率为100%。研究结果表明,在8个子囊壳和无性生殖群体中的基因多样性,64.27%由群体内部引起,只有35.73%的多样性由群体之间的基因差异引起。各子囊壳群体间存在的基因流动很小(Nm=0.8994)。有性群体和无性群体之间的遗传距离为0.1389,基因流动值为3.4212,说明子囊壳群体和无性生殖群体之间可能存在一定的关系。分析表明栗疫病菌子囊孢子后代在自然界的传播对自然界病菌的多样性起重要的作用。 利用紫外诱变方法得到了栗疫病菌的突变体菌株。突变体菌株和初始菌株相比,在生长速度、产生分生孢子数量、色素的产生、代谢相关的酶及致病性上都有明显的差异。在含有0.5%单宁酸的马铃薯培养基(PDA)上生长时生长速度比在PDA上生长快;RAPD分析表明,A59与A59-2在DNA指纹图谱上没有差异,但寄主基因组的改变对表型的改变有一定的作用。含有病毒的突变体的培养特征类似其原养型突变体:与一般低毒力菌株相比,色素产生较多,产孢量高,具有作为生物防治栗疫病材料的潜力。
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