秦岭林区白粉菌分类、分子系统学研究及区系分析
本文关键词:秦岭林区白粉菌分类、分子系统学研究及区系分析
【摘要】:白粉菌是广泛分布于世界各地的一类重要的植物专性寄生性真菌,可侵染多种植物,严重危害农作物、果蔬菜、果树木、花卉和牧草的生长发育,并对其生物学产量及质量产生重大的影响。为了阐明秦岭林区植物白粉病菌的种类、分子系统发育和区系组成,本研究从2009 2014年对秦岭主要林区白粉菌进行调查和采集,共获得白粉菌标本820号,包括前人采自秦岭的170号馆藏标本。综合运用白粉菌的形态学与r DNA-28S、r DNA-ITS系统发育分析方法对该林区白粉菌进行了全面系统地分类学研究,并分析了秦岭森林植物的白粉菌的区系特征。主要研究结果如下:1.依据国际新的白粉菌分类系统,运用形态学分类学与r DNA分子系统发育相结合的方法,共鉴定出白粉菌5族、10属、98种,其中白粉菌新种1个:(蝎子草单囊白粉菌Podosphaera girardiniae Z.M.CaoL.C.Bai;),中国新记录种2个:(月见草白粉菌Erysiphe howeana U.Braun和;山茱萸白粉菌Erysiphe pulchra(CookePeck)U.BraunS.Takam.;),3个寄主新记录种,其中三指叉丝单囊壳(Podosphaera tridactyla)首次在李属臭樱(Prunus hypoleuca)上发现。对所鉴定白粉菌种的形态学特征全部作了详细描述,并对其分类地位进行了全新评估和引证。这些白粉菌涉及森林植物54科、125属、216种。2、r DNA-ITS和r DNA-28S序列分析一致将70多种秦岭白粉菌分为5族、10属。其中,种类最多的白粉菌族(Erysipheae)、的修订白粉菌属(Erysiphe emend.)由白粉菌组(Sect.Erysiphe)、叉丝壳组(Sect.Microsphaera)和、钩丝壳组(Sect.Uncinula)交叉聚集成同一大分枝;高氏白粉菌族(Golovinomycetinae)由高氏白粉菌属(Golovinomyces)的多数种与新白粉菌属(Neoerusiphe)及节丝壳属(Arthrocladiella)少数种构成一枝;离壁壳族(Cystotheceae)由离壁壳属(Cystotheca)的1种、大多数修订单囊壳属(Podosphaera emend.)(包括叉丝单囊壳组Sect.Podosphaera、单囊壳组Sect.Sphaerotheca)的大多数种、和3种叉钩丝壳属(Sawadaea)和1种离壁壳属(Cystotheca)白粉菌构成一较大分枝;球针壳族(Phyllactinieae)由大多数球针壳属(Phyllactinia)的各种和1种内丝白粉菌属(Leveillula)白粉菌的1种构成独立分支;布氏白粉菌族(Blumerieae)仅有一属布氏白粉菌属(Blumeria)1属、1种,独立构成一个分枝。分子系统发育完全支持了秦岭白粉菌形态学鉴定分类结果,并将无性型属白粉菌鉴定到相应的有性型种中。3、区系分析表明,秦岭地区以白粉菌属(Erysiphe emend.)最多,共53种,占已知白粉菌总数的55.1%,为优势种;其次球针壳属(Phyllactinia)占13.3%,高氏白粉菌属(Golovinomyces)占11.2%,单囊白粉菌属(Podosphaera emend.)占11.2%,其他白粉菌属共占10.2%。从寄主植物分析来看,菊科(Asteraceae)植物为秦岭白粉菌的主要寄主类群,占到17.4%,其次是豆科(Leguminosae),占11.7%。白粉菌在秦岭的垂直分布明显,南北坡区系也有所差异,绝大多数种分布在海拔1300 2800 m以阔叶林为主的的中山针阔叶混交林带,占所有采集种的78.6%;海拔600 1300 m的低山阔叶林带白粉菌较少,占已知种的20.4%;秦岭亚高山针叶林带植物白粉菌种类罕见。该林区白粉菌显示出以北温带型为主的明显区系特征,占到总种数的30.6%,其次是东亚型,占总种数的17.3%,旧世界温带型和世界广布型,分别占总种数的16.3%和15.3%,中国特有种发现12种,占总种数的12.2%。秦岭白粉菌区系与日本、韩国白粉菌区系相似度系数分别高达73、65,因此具有明显的东亚区系特征。同时,与国内内蒙古、甘肃周边地区具有较高的相似性,而与东北地区、新疆白粉菌的相似性较低。表现出秦岭白粉菌区系与比邻地区的交汇、过渡及其独特性。本研究为秦岭菌物多样性研究、森林白粉病防治提供了基本资料。
【关键词】:秦岭 白粉菌 分类学 系统发育 区系
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S432.44
【目录】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 文献综述12-32
- 1.1 白粉菌与白粉病基本特征12-14
- 1.1.1 白粉病症状与危害12
- 1.1.2 白粉菌形态学特征12-14
- 1.2 白粉菌分类学研究14-23
- 1.2.1 目、科、亚科及族划分14-16
- 1.2.2 属级划分16-21
- 1.2.3 种的划分21-23
- 1.3 国内外白粉菌分子系统发育研究概况23-26
- 1.3.1 国外白粉菌分子系统发育研究23-26
- 1.3.2 国内白粉菌分子系统发育研究26
- 1.4 国内外白粉菌区系研究概况26-29
- 1.4.1 国外白粉菌区系研究26-27
- 1.4.2 国内白粉菌区系研究27-29
- 1.5 本研究目的及意义29-30
- 1.6 研究内容及技术路线图30-32
- 1.6.1 研究内容30-31
- 1.6.2 技术路线图31-32
- 第二章 研究材料与方法32-38
- 2.1 供试材料32-33
- 2.1.1 标本采集及收集32
- 2.1.2 标本保存32-33
- 2.1.3 主要仪器设备和试剂33
- 2.1.4 应用软件33
- 2.2 研究依据及方法33-38
- 2.2.1 形态学研究依据及方法33-35
- 2.2.2 分子系统发育研究分析方法35-37
- 2.2.3 白粉菌区系地理特征分析依据37-38
- 第三章 研究结果与分析38-111
- 3.1 新种、新记录种及寄主新记录38-46
- 3.1.1 白粉菌新种38-41
- 3.1.2 中国新记录种41-44
- 3.1.3 寄主新记录44-46
- 3.2 秦岭森林植物白粉菌记述46-92
- 3.3 系统发育学研究92-102
- 3.3.1 PCR扩增及克隆测序92
- 3.3.2 rDNA序列分析92-94
- 3.3.3 rDNA-ITS序列聚类分析94-98
- 3.3.4 rDNA-28S序列聚类分析98-102
- 3.4 白粉菌区系分析102-111
- 3.4.1 秦岭森林植物白粉菌组成102-104
- 3.4.2 秦岭林区森林植物白粉菌垂直分布104-105
- 3.4.3 秦岭林区白粉菌地理成分105-107
- 3.4.4 秦岭林区白粉菌与邻近地区白粉菌区系比较107-111
- 第四章 全文结论111-113
- 4.1 秦岭森林植物白粉菌分类111
- 4.2 秦岭森林植物白粉菌分子系统发育111
- 4.3 秦岭森林植物白粉菌区系特征111-112
- 4.4 创新之处112-113
- 参考文献113-121
- 附表121-124
- 附图124-144
- 致谢144-145
- 作者简介145
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 王丽兰;白粉菌属和叉丝单囊壳属形态学及分子系统学研究[D];吉林农业大学;2011年
本文编号:1066519
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