玉米穗腐病致病镰孢菌鉴定与寄主抗性
发布时间：2021-07-06 05:44
玉米（Zea mays L.）是世界上产量最高的粮食作物,是中国的主要农作物之一,在粮食和能源供应、社会经济与生命科学研究方面都占有重要地位。研究表明,玉米穗腐病致病菌种类繁多,复杂多变;生产上玉米品种大多表现感病,育种上缺乏有效抗源和可供利用的抗性基因,是穗腐病普遍发生的重要因素。基于此,本文研究了我国黑龙江省玉米穗腐病致病镰孢菌种群构成及分布情况,进一步对中国16个省市鉴定的优势致病镰孢菌进行了遗传多样性群体结构分析,同时以掖478为母本,齐319为父本构建的重组自交系群体为材料,进行人工接种精准鉴定,在多个环境中检测与拟轮枝镰孢穗腐病抗性相关的数量性状基因座（QTL）,发掘对环境钝感的抗性基因位点并进行候选基因分析,以期为育种生产提供抗性基因资源。结果如下:1.明确了黑龙江玉米穗腐病致病镰孢的复杂性,禾谷镰孢复合种与藤仓镰孢复合种为主要致病种。在黑龙江省21个玉米主产区县采集的143份病样中检测到以镰孢菌为主的6属真菌,根据形态学和分子生物学方法鉴定出12种镰孢种,包括禾谷镰孢、拟轮枝镰孢、亚黏团镰孢、层出镰孢、布氏镰孢、温带镰孢、新知镰孢、变红镰孢、拟枝孢镰孢、早熟禾镰孢、集群...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
中国农业科学院硕士学位论文第二章黑龙江省玉米穗腐病致病镰孢菌分离鉴定11股份有限公司进行测序，测序拼接结果在NCBI的BLAST模块进行比对分析。2.2.4镰孢菌产毒化学型分析通过采用产毒基因分子方法对分离镰孢菌进行产毒化学型的分子检测，选用的引物Tri13P1/2：5’-CTCSACCGCATCGAAGASTCTC-3’/5’-GAASGTCGCARGACCTTGTTTC-3’，退火温度为58°C，15-AcDON化学型的菌株扩增片段为583bp，3-AcDON化学型的菌株扩增片段为644bp，NIV化学型的菌株扩增片段为859bp（WANGetal.,2008）。对镰孢菌分离物检测产伏马毒素fum1基因的引物序列为Fum5F/Fum5R：5’-GTCGAGTTGTTGACCACTGCG-3/5’-CGTATCGTCAGCATGATGTAGC-3’，退火温度为62°C，菌株扩增片段为644bp。扩增程序：94°C预变性3min，进入循环，93°C变性45s，62°C复性lmin，72°C延伸1min，共35个循环，再72°C延伸10min，4°C保存（ZAINUDINetal.,2011）。2.3结果与分析2.3.1玉米籽粒携带真菌分析在143份玉米穗腐病病样中，分离到镰孢菌属、曲霉属（Aspergillus）、腐霉属（Pythium）、青霉属（Penicillium）、木霉属（Trichoderma）以及黑附球菌（Epicoccumnigrum）等，分离频率分别为80.95%、5.76%、2.91%、1.19%、0.74%和0.01%。禾谷镰孢特异性PCR产物见图2-1。图2-1禾谷镰孢特异性PCR产物Fig.2-1SpecificPCRproductsofF.graminearum(280bp)M：DNAMarker，DL2000；1-8：禾谷镰孢F.graminearum2.3.2镰孢菌的分离频率及分布ACDEB
中国农业科学院硕士学位论文第二章黑龙江省玉米穗腐病致病镰孢菌分离鉴定12图2-2部分镰孢菌分生孢子图Fig.2-2ConidiaofsomeFusariumspp.A：禾谷镰孢F.graminearum；B：变红镰孢F.incarnatum；C：集群镰孢F.commune；D：早熟禾镰孢F.poae；E：拟轮枝镰孢F.verticillioides；F：拟枝孢镰孢F.sporotrichioides；G：层出镰孢F.proliferatum；H亚黏团镰孢F.subglutinans；I新知镰孢F.andiyazi；J温带镰孢F.temperatum表2-2玉米穗腐病镰孢菌的分离频率及分布Table2-2IsolationfrequencyanddistributionofFusariumspp.causingmaizeearrot菌名分离频率%分布地区Fusariumspp.IsolationFrequencyAreas禾谷镰孢30.00除肇东、林甸县外另19个采集地均有拟轮枝镰孢16.00除绥化外，另20个采集地均有亚黏团镰孢13.00肇源、安达、富拉尔基区、穆棱、双城区、密山、嫩江县、林甸县、富锦、五常层出镰孢13.00肇源、安达、北安、龙江、虎林、双城区、五常、宁安、穆棱、肇东、富拉尔基区、密山、肇州、尚志、鹤岗布氏镰孢12.50安达、肇源县、依安县、穆棱、饶河县、密山、肇州、双城区、宁安温带镰孢7.50饶河县、富拉尔基区、虎林、穆棱、哈尔滨双城区、鹤岗新知镰孢2.50肇源、饶河县变红镰孢2.00安达、鹤岗拟枝孢镰孢1.00安达早熟禾镰孢1.00富锦集群镰孢1.00饶河县亚洲镰孢0.50穆棱从143份样品中共分离得到200株单孢分离物，共鉴定出12种镰孢种，分别为禾谷镰孢、拟轮枝镰孢、亚黏团镰孢、层出镰孢、布氏镰孢（F.boothii）、温带镰孢（F.temperatum）、新知镰孢、变红镰孢、拟枝孢镰孢（F.sporotrichioides）、早熟禾镰孢（F.poae）、集群镰孢（F.commune）和亚洲镰孢（F.asiaticum），分离频率依次为30.00%、16.00%、13.00%、13.00%、12.50%
【参考文献】：
期刊论文
[1]Transcriptomic responses in resistant and susceptible maize infected with Fusarium graminearum[J]. Guangsheng Yuan,Xiujing He,Hui Li,Kui Xiang,Li Liu,Chaoying Zou,Haijian Lin,Jiali Wu,Zhiming Zhang,Guangtang Pan. The Crop Journal. 2020(01)
[2]玉米病害和病原名称整理及其汉译名称规范化探讨[J]. 王晓鸣,段灿星. 中国农业科学. 2020(02)
[3]安徽省玉米穗腐病主要致病镰孢菌的分离与鉴定[J]. 魏琪,廖露露,陈莉,齐永霞. 植物保护. 2019(05)
[4]青藏高原地区青稞茎基腐病病原菌的群体遗传多样性、毒素化学型及其地理分布[J]. 漆永红,曹素芳,李雪萍,李敏权. 植物保护学报. 2019(03)
[5]广西玉米穗腐病致病镰孢种群构成与毒素化学型分析[J]. 杜青,唐照磊,李石初,上官玲玲,李华娇,段灿星. 中国农业科学. 2019(11)
[6]在创新中开始新的创业——大连长丰实业总公司创新驱动修理能力建设纪实[J]. 常杰. 航空维修与工程. 2018(10)
[7]玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析[J]. 葛波,王宝宝,郭成,孙素丽,陈国康,王晓鸣,朱振东,段灿星. 中国农业科学. 2018(19)
[8]拟轮枝镰孢菌EST-SSR信息分析与标记开发[J]. 李新凤,王建明,姜晓东,郝晓娟,张祖维,田宏先. 植物保护学报. 2018(04)
[9]东北地区玉米穗腐镰孢菌种类鉴定及拟轮枝镰孢菌遗传多样性[J]. 李晓鸯,马周杰,盖晓彤,汪浩德,姚远,孙艳秋,高增贵. 沈阳农业大学学报. 2018(02)
[10]禾谷镰孢复合种毒素化学型及遗传多样性分析[J]. 马红霞,孙华,郭宁,张海剑,石洁,常佳迎. 中国农业科学. 2018(01)
硕士论文
[1]玉米穗腐病抗性基因的挖掘[D]. 张叶.东北师范大学 2019
本文编号：3267649
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
中国农业科学院硕士学位论文第二章黑龙江省玉米穗腐病致病镰孢菌分离鉴定11股份有限公司进行测序，测序拼接结果在NCBI的BLAST模块进行比对分析。2.2.4镰孢菌产毒化学型分析通过采用产毒基因分子方法对分离镰孢菌进行产毒化学型的分子检测，选用的引物Tri13P1/2：5’-CTCSACCGCATCGAAGASTCTC-3’/5’-GAASGTCGCARGACCTTGTTTC-3’，退火温度为58°C，15-AcDON化学型的菌株扩增片段为583bp，3-AcDON化学型的菌株扩增片段为644bp，NIV化学型的菌株扩增片段为859bp（WANGetal.,2008）。对镰孢菌分离物检测产伏马毒素fum1基因的引物序列为Fum5F/Fum5R：5’-GTCGAGTTGTTGACCACTGCG-3/5’-CGTATCGTCAGCATGATGTAGC-3’，退火温度为62°C，菌株扩增片段为644bp。扩增程序：94°C预变性3min，进入循环，93°C变性45s，62°C复性lmin，72°C延伸1min，共35个循环，再72°C延伸10min，4°C保存（ZAINUDINetal.,2011）。2.3结果与分析2.3.1玉米籽粒携带真菌分析在143份玉米穗腐病病样中，分离到镰孢菌属、曲霉属（Aspergillus）、腐霉属（Pythium）、青霉属（Penicillium）、木霉属（Trichoderma）以及黑附球菌（Epicoccumnigrum）等，分离频率分别为80.95%、5.76%、2.91%、1.19%、0.74%和0.01%。禾谷镰孢特异性PCR产物见图2-1。图2-1禾谷镰孢特异性PCR产物Fig.2-1SpecificPCRproductsofF.graminearum(280bp)M：DNAMarker，DL2000；1-8：禾谷镰孢F.graminearum2.3.2镰孢菌的分离频率及分布ACDEB
中国农业科学院硕士学位论文第二章黑龙江省玉米穗腐病致病镰孢菌分离鉴定12图2-2部分镰孢菌分生孢子图Fig.2-2ConidiaofsomeFusariumspp.A：禾谷镰孢F.graminearum；B：变红镰孢F.incarnatum；C：集群镰孢F.commune；D：早熟禾镰孢F.poae；E：拟轮枝镰孢F.verticillioides；F：拟枝孢镰孢F.sporotrichioides；G：层出镰孢F.proliferatum；H亚黏团镰孢F.subglutinans；I新知镰孢F.andiyazi；J温带镰孢F.temperatum表2-2玉米穗腐病镰孢菌的分离频率及分布Table2-2IsolationfrequencyanddistributionofFusariumspp.causingmaizeearrot菌名分离频率%分布地区Fusariumspp.IsolationFrequencyAreas禾谷镰孢30.00除肇东、林甸县外另19个采集地均有拟轮枝镰孢16.00除绥化外，另20个采集地均有亚黏团镰孢13.00肇源、安达、富拉尔基区、穆棱、双城区、密山、嫩江县、林甸县、富锦、五常层出镰孢13.00肇源、安达、北安、龙江、虎林、双城区、五常、宁安、穆棱、肇东、富拉尔基区、密山、肇州、尚志、鹤岗布氏镰孢12.50安达、肇源县、依安县、穆棱、饶河县、密山、肇州、双城区、宁安温带镰孢7.50饶河县、富拉尔基区、虎林、穆棱、哈尔滨双城区、鹤岗新知镰孢2.50肇源、饶河县变红镰孢2.00安达、鹤岗拟枝孢镰孢1.00安达早熟禾镰孢1.00富锦集群镰孢1.00饶河县亚洲镰孢0.50穆棱从143份样品中共分离得到200株单孢分离物，共鉴定出12种镰孢种，分别为禾谷镰孢、拟轮枝镰孢、亚黏团镰孢、层出镰孢、布氏镰孢（F.boothii）、温带镰孢（F.temperatum）、新知镰孢、变红镰孢、拟枝孢镰孢（F.sporotrichioides）、早熟禾镰孢（F.poae）、集群镰孢（F.commune）和亚洲镰孢（F.asiaticum），分离频率依次为30.00%、16.00%、13.00%、13.00%、12.50%
【参考文献】：
期刊论文
[1]Transcriptomic responses in resistant and susceptible maize infected with Fusarium graminearum[J]. Guangsheng Yuan,Xiujing He,Hui Li,Kui Xiang,Li Liu,Chaoying Zou,Haijian Lin,Jiali Wu,Zhiming Zhang,Guangtang Pan. The Crop Journal. 2020(01)
[2]玉米病害和病原名称整理及其汉译名称规范化探讨[J]. 王晓鸣,段灿星. 中国农业科学. 2020(02)
[3]安徽省玉米穗腐病主要致病镰孢菌的分离与鉴定[J]. 魏琪,廖露露,陈莉,齐永霞. 植物保护. 2019(05)
[4]青藏高原地区青稞茎基腐病病原菌的群体遗传多样性、毒素化学型及其地理分布[J]. 漆永红,曹素芳,李雪萍,李敏权. 植物保护学报. 2019(03)
[5]广西玉米穗腐病致病镰孢种群构成与毒素化学型分析[J]. 杜青,唐照磊,李石初,上官玲玲,李华娇,段灿星. 中国农业科学. 2019(11)
[6]在创新中开始新的创业——大连长丰实业总公司创新驱动修理能力建设纪实[J]. 常杰. 航空维修与工程. 2018(10)
[7]玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析[J]. 葛波,王宝宝,郭成,孙素丽,陈国康,王晓鸣,朱振东,段灿星. 中国农业科学. 2018(19)
[8]拟轮枝镰孢菌EST-SSR信息分析与标记开发[J]. 李新凤,王建明,姜晓东,郝晓娟,张祖维,田宏先. 植物保护学报. 2018(04)
[9]东北地区玉米穗腐镰孢菌种类鉴定及拟轮枝镰孢菌遗传多样性[J]. 李晓鸯,马周杰,盖晓彤,汪浩德,姚远,孙艳秋,高增贵. 沈阳农业大学学报. 2018(02)
[10]禾谷镰孢复合种毒素化学型及遗传多样性分析[J]. 马红霞,孙华,郭宁,张海剑,石洁,常佳迎. 中国农业科学. 2018(01)
硕士论文
[1]玉米穗腐病抗性基因的挖掘[D]. 张叶.东北师范大学 2019
本文编号：3267649
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3267649.html
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