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中国马铃薯主产区晚疫病菌群体结构研究

王彦凤  
【摘要】:由致病疫霉((Phytophthora infestans (Mont.) de Bary)侵染马铃薯引起的晚疫病是严重危害全球马铃薯生产的第一大真菌病害。晚疫病菌群体结构及其演替规律的变化直接影响着该病害的发生与流行。自上世纪80年代初开始,全球各马铃薯主产国家晚疫病发生和爆发性流行的报道迅速增加,因此有关病原菌群体结构变化研究成为人们关注的焦点。本文通过对2006-2008年采自我国内蒙古、云南以及四川省等马铃薯主产区的晚疫病菌的表型(交配型、生理小种和抗药性)和基因型(线粒体DNA单倍型)结构研究,揭示了我国马铃薯主产区晚疫病菌群体结构多样性,为马铃薯抗晚疫病育种和晚疫病综合防治技术制订提供理论依据。主要研究结果摘要如下: 1、利用11个含有单显性抗性基因的鉴别寄主R1,R2,R3,R4,R5, R6, R7, R8.R9, R10和R11检测了采自云南、四川、内蒙古等地的20个菌株的生理小种,发现上述地区菌株的生理小种组成均为复合型,与11个抗性基因相对应的毒性基因均有出现,且85%以上的被测菌株均能克服R3。在20个菌株中存在19种生理小种,同时发现所有被测菌株的生理小种分布没有明显的地区性。 2、在云南、四川以及内蒙古马铃薯主产区均发现对甲霜灵具有抗性的菌株。124个被测菌株中对甲霜灵具有高度抗性、中度抗性以及敏感的菌株出现频率分别为52%,24%,24%。同时还发现不同地区所采集的菌株对甲霜灵的抗性程度有明显差异,其中采自内蒙古的71个菌株高抗菌株占62%;采自四川的20个菌株中高抗菌株占20%,敏感菌株和中抗菌株均为40%;采自云南的32个菌株高抗性菌株却高达50%,敏感菌株仅占9%。 3、124个被测菌株中,来自内蒙古的菌株均为A1型。在云南15个被测菌株中发现1株A2交配型菌株,同时在来自云南与四川的菌株中均发现了自育型菌株,其中来自云南潞西和盈江的18个菌株中,自育型占了50%。 4、对124个代表性晚疫病菌株进行了线粒体DNA(mtDNA)单倍型组成分析,发现它们分别属于Ⅰa、Ⅱa或Ⅱb型;而且线粒体DNA单倍型的分布具有明显的地区特点。对于来自北方地区尤其是内蒙地区的菌株来说,67株菌株Ⅰa型占6%;Ⅱa型占66%;Ⅱb占28%。对于来自云南的32个菌株,Ⅰa型占97%;Ⅱa型占0%;Ⅱb占3%。来自四川的19个菌株中,Ⅰa占84%;Ⅱa型占0%;Ⅱb占16%。因此以内蒙地区为主的北方地区优势菌株为Ⅱa型,而云南和四川的则为Ⅰa型。本实验研究发现,所有测试菌株中均无Ib型,均属新近演化的“新”群体。这说明我国晚疫病菌己完成了由“新”群体替代了“旧”群体的过程,“新”群体已经成为我国马铃薯产区的优势病原菌。


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