云南省烟草黑胫病菌遗传多样性研究

发布时间：2020-09-07 09:18

　　 烟草是云南省主要经济作物之一,但是由烟草疫霉菌(Phytophthora nicotianae)侵染引起的黑胫病,严重影响了烟叶的质量与产量,阻碍了烟草农业的正常发展。本文主要研究了云南主要植烟区的烟草黑胫病菌的表型性状(生长速率、产孢量及致病力差异),以及从DNA分子水平上(线粒体基因间隔区)分析菌株间的遗传多样性,将其作为一个指标,用来探索云南省烟草黑胫病遗传分化的情况。1)采集、分离云南省26个植烟区的烟草黑胫病菌菌株,并将供试菌株分别接种于OA培养基上,记录相同培养条件下各菌株在OA培养基中的生长速率。结果表明,大部分菌株间的生长速率差异并不显著。通过人工诱导游动孢子结果表明,菌株间的产孢量差异显著。2)致病性的测定作为研究烟草黑胫病菌不同地区菌系的一个重要的特性。本研究分别采用了室内离体南瓜果实和红大烟苗创伤接种26个烟草黑胫病菌菌株,分析各菌株间致病力差异。南瓜片接种法接种结果表明,26个菌株均能使得南瓜片发病,南瓜片由接种部位开始向四周腐烂,并且南瓜片上会布满一层白色的菌丝。显著性差异分析(P0.05)各菌株病斑长度差异,发现部分的菌株间存在显著性差异。采用离差平方和系统聚类分析法对各菌株进行聚类分析,可将26个菌株分为为5大类。观察聚类结果发现,有些地理分布较远的菌株致病力不相同。烟苗离体茎创伤接种法接种结果表明,26个黑胫病菌菌株菌也都能使得烟苗茎杆发病。病斑从接种处开始向周边扩散,随着接种时间的加长,病斑从初期的水渍状暗绿色渐渐转变为黑褐色。观察发现,部分地区的菌株间病斑长度存在显著性差异现象。聚类分析将26个菌分为五大类。同南瓜片接种结果相比较发现,在南瓜上致病能力强的菌株,对烟苗的致病力并不一定强,出现了同一菌株对不同寄主表现出不同致病力的现象。3)本研究基于线粒体的两个基因间隔区(mt-IGS)分别分析云南省主要植烟区烟草黑胫病菌遗传多样性情况。基于trnY/rns序列片段的遗传多样性分析结果：该基因间区具有明显的A/T偏向性。通过序列比对发现6个变异位点,以碱基的转换为主。核苷酸多样性(Pi)为0.00101,单倍型多样性(Hd)为0.353,26个菌株序列中共检测出6种单倍型,其中H5单倍型属于优势单倍型,包含21个菌株存在于该单倍型中,剩余的5种单倍型均属于独享型单倍型。菌株间的核苷酸平均遗传距离为0.001,各单倍型间的平均遗传距离为0.004。基于单倍型的分子发育树结果表明,可将独享单倍型H4(鲁甸县)单独聚为一类,剩余的5种单倍型聚为一类。基于trnW/cox2序列片段的遗传多样性分析结果：同trnY/rns序列分析结果相一致,具有明显的A/T偏向性。26个菌株间的核苷酸多样性(Pf)为0.00189,单倍型多样性(Hd)为0.415。共检测出7种单倍型,菌株间的核苷酸平均遗传距离为0.002,各单倍型间的平均遗传距离为0.004。H1属于优势单倍型,包含20个菌株存在于该单倍型中,剩余的6个单倍型均属于独享型单倍型。基于单倍型的分子发育树结果表明,可将独享单倍型H4(红塔区)单独聚为一类,剩下的6种单倍型均聚为一类。通过基于两个线粒体基因间隔区的分析与致病力差异测定的结果表明,云南主要植烟区的烟草黑胫病菌总体遗传分化水平较低。结合表型性状的研究结果,并未发现DNA分子水平上的分析结果与生长速率、地理分布、或是致病力的差异间存在明显的相关联性。同时,未发现菌株表型性状间的差异存在明显的地理分布规律。
【学位单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S435.72

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本文编号：2813150