四川省马铃薯晚疫病菌生物学特性与遗传多样性研究

论文摘要

由致病疫霉Phytophthora infestans（Mont） de Bary引起的马铃薯晚疫病是马铃薯生产中的一种毁灭性病害,在全球范围内绝大多数马铃薯栽培地区广泛传播。四川省是我国马铃薯重要产区之一,2003年的种植面积1500km2左右,2006年种植面积上升到6326km2。随着我省马铃薯生产的快速发展,品种调运日益频繁,会造成我省马铃薯晚疫病菌生理小种种群结构和种群数量的变化,会使我省的部分马铃薯品种的抗病性发生改变,给马铃薯晚疫病大发生埋下了隐患。因此,加强对病菌生物学特性和群体结构的研究,对指导马铃薯晚疫病的防治具有重要意义。本研究从晚疫病菌的表现型（交配型、生理小种、抗药性）、生物学特性（不同环境下孢子释放能力等）和病菌群体遗传分析（DNA分子标记）等方面对四川马铃薯主产区晚疫病菌进行了系统的研究。2006年～2007年对四川省7个马铃薯主产区的马铃薯晚疫病的主要研究结果如下:1.对158个单孢菌株,利用A1标准菌株进行交配型鉴定,结果均未发现卵孢子形成,表明所测试的菌株均为A1交配型菌株,无A2交配型菌株。2.利用主效基因R1.R2,R3,R4的4个鉴别寄主对131个单孢菌种进行生理小种鉴定,明确我省有8个生理小种类型,其优势种群为3,4号小种,占56%,次优势种群为3号小种,占17.6%。3.雷多米尔抗药性测定结果表明:60个单孢菌株中无抗药性菌株,只有8个中度抗性菌株,占被测菌株数的13.33%。彭州市的中度抗性菌株占40%;新都的中度抗性菌株占28.57%;其余地方中度抗性菌株均为0。4.晚疫病菌生物学特性研究发现:马铃薯晚疫病病原菌菌丝生长对光照很敏感,光照不利于病原菌的生长,适宜在黑暗的条件下生长;不同的糖类及含糖量对病原菌孢子囊的萌发,游动孢子的释放并没有太大的影响;NaCL对孢子囊萌发有一定的抑制作用;偏酸的环境有利于孢子囊的萌发,碱性环境对孢子囊萌发具有一定的抑制作用。5.利用两个SSR引物Pi4B和Pi4G对来自四川七个不同地区不同年份的91个马铃薯晚疫病病原菌株进行基因型鉴定,共鉴定出8个SSR基因型:D-05、D-03、F-01、F-03、F-06、G-02和H-01。F-01为优势基因型,占参试菌株的32.97%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 马铃薯晚疫病的发生历史
• 1.2 马铃薯晚疫病的症状及发生与流行
• 1.2.1 马铃薯晚疫病的症状
• 1.2.2 马铃薯晚疫病的发生与流行
• 1.3 马铃薯晚疫病病原菌的研究
• 1.3.1 马铃薯晚疫病病原菌分类学研究
• 1.3.2 马铃薯晚疫病病原菌交配型研究
• 1.3.3 马铃薯晚疫病病原菌生理小种研究
• 1.3.4 马铃薯晚疫病病原菌抗药性研究
• 1.3.5 晚疫病病原菌基因型多样性的研究
• 2 本研究的目的和内容
• 3 材料方法
• 3.1 实验材料和仪器
• 3.1.1 供试菌株
• 3.1.2 供试培养基
• 3.1.3 供试药剂
• 3.1.4 鉴别寄主
• 3.1.5 主要仪器
• 3.1.6 SSR引物
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 马铃薯晚疫病病原菌的分离纯化保存
• 3.2.2 晚疫病病原菌交配型鉴定
• 3.2.3 马铃薯晚疫病病原菌生理小种鉴定
• 3.2.4 马铃薯晚疫病病原菌抗药性检测
• 3.2.5 马铃薯晚疫病病原菌生物学特性研究
• 3.2.5.1 不同光照对菌丝生长的影响
• 3.2.5.2 不同营养条件对病原菌孢子释放的影响
• 3.2.5.3 不同PH对病原菌孢子释放的影响
• 3.2.6 马铃薯晚疫病病原菌SSR基因型结构研究
• 3.2.6.1 样品的准备
• 3.2.6.2 DNA的提取
• 3.2.6.3 模板DNA的浓度与纯度的检测
• 3.2.6.4 SSR反应体系的建立
• 3.2.6.5 扩增程序筛选
• 3.2.6.6 扩增产物的检测
• 3.2.6.7 聚丙烯凝胶的制备
• 3.2.6.8 银染
• 3.2.6.9 扩增产物的分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 四川马铃薯晚疫病病原菌A2交配型监测及鉴定
• 4.2 四川省马铃薯晚疫病病原菌生理小种种类及组成分析
• 4.2.1 生理小种种类
• 4.2.2 小种分布及优势种群
• 4.2.3 同一地区不同年份间优势小种的变化
• 4.3 四川马铃薯晚疫病病原菌抗药性检测
• 4.4 马铃薯晚疫病病原菌生物学特性研究
• 4.4.1 不同光照对病原菌菌丝生长的影响
• 4.4.2 不同营养条件对孢子囊萌发的影响
• 4.4.3 不同PH条件对孢子囊萌发的影响
• 4.5 四川马铃薯主产区晚疫病病原菌群体遗传多样性
• 4.5.1 部分菌株SSR-PCR产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 4.5.2 四川马铃薯主产区晚疫病病原菌株SSR基因型分析
• 4.5.3 相似系数与聚类分析
• 5 讨论
• 5.1 四川马铃薯晚疫病病原菌A2交配型监测及鉴定
• 5.2 四川马铃薯晚疫病病原菌毒性基因鉴定和生理小种组成分析
• 5.3 四川马铃薯晚疫病病原菌抗药性检测
• 5.4 外界环境对菌丝生长和孢子萌发的影响
• 5.5 四川马铃薯主产区晚疫病病原菌群体遗传多样性
• 6 结论
• 参考文献
• 附录A 药品的配制
• 附录B 凝胶的配制
• 附录C SSR引物的配制
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录