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《西北农林科技大学》 2004年
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新疆棉花枯、黄萎病菌群体变异监测及分子检测

张莉  
【摘要】:新疆是我国最大的优质棉生产基地,由于其独特的气候条件,其棉花品质和产量均居全国之首。当前,棉花生产已成为新疆农业生产的支柱产业,但随着新疆植棉面积的迅速扩大和连作年限的延长,棉花枯、黄萎病的发生也日趋加重,已成为影响新疆棉花生产可持续发展的一个主要问题。本研究运用鉴别寄主法、营养亲和性、同工酶和PCR特异性扩增四种分析方法,从营养体—蛋白质—核酸三个不同层次,对新疆棉花枯、黄萎病菌群体结构变异进行了较为全面的研究,同时对新疆棉花黄萎病菌的培养性状和生长适温进行了测定,主要获得如下结果: 1、 利用鉴别寄主法,对来自全疆的40个棉花枯萎病菌代表性菌株进行了生理小种测定,基本查明供试菌株均属于7号生理小种,其中致病力强的有28个菌株,占供试菌株的70.0%。采用nit硝酸还原酶缺陷型突变体技术对棉花枯萎病菌菌株进行了营养亲和性测定,查明新疆供试菌株都属于一个营养亲和群,且与7号小种的标准菌株相亲和,不与3号、8号小种的标准菌株相亲和。由此说明,新疆棉花枯萎病菌依旧以7号生理小种为主,没有发现3号、8号生理小种。与以往的研究结果相比,新疆棉花枯萎病菌的群体组成基本没有发生变化。 2、 对棉花枯萎病菌标准菌株可溶性蛋白和同工酶电泳研究表明,不同生理小种间在蛋白质水平上存在明显差异,3号、8号、7号生理小种均具有各自特征性条带,同时这3个小种又具有共同的条带,即不同小种之间具一定的相似性。供试的25个7号小种菌株谱带一致性较高,大多数菌株具有7号小种的1条特征性谱带,个别菌株具有7号小种的2条特征性谱带。 从聚类分析所得树状图和相似性系数矩阵看出,大多数菌株与棉花枯萎病菌7号生理小种的相似性水平高,亲缘关系近;与3号和8号生理小种的相似性水平低,亲缘关系远,据此也可以判断供试的25个菌株属于棉花枯萎病菌7号生理小种,这与利用鉴别寄主法和营养亲和群法的判断结果基本一致,说明可溶性蛋白和同工酶凝胶电泳可作为棉花枯萎病菌生理小种鉴别的一种辅助手段。 3、 对棉花黄萎病菌不同菌株的培养特性和温度实验表明:新疆棉花黄萎病菌各菌株在菌落颜色上主要分为灰白/黑色和白/浅褐色两种,其中以灰白/黑色居多,占供试菌株的87.5%,只有少数菌株的菌落颜色为白/浅褐色。各供试菌株均产生微菌核,其中88.5%的菌株产生微菌核较多,说明新疆棉花黄萎病菌的菌落以菌核型为主。标准菌株 WP=6 强991、弱774和T-9产生微菌核较多,落151和落153不产生菌核。 供试的各菌株在20℃~25℃的温度条件下生长较好,在25℃的条件下生长最好。30℃时其菌丝生长明显受到抑制,特别是在33℃的温度条件下,大多数菌株不生长,仅有个别菌株如A-7、B-38、K-265、500、509、575、584可生长,说明新疆棉花黄萎病菌耐高温的能力较强。而标准菌株在33℃的条件下均不能生长,耐高温性差。 4、 采用致病性测定、营养亲和群测定及PCR特异性扩增三种方法,对新疆棉区采集的35个棉花黄萎病菌代表性菌株进行致病型鉴定。结果查明,新疆棉花黄萎病菌存在强、中、弱三种不同的致病类型,且以中等致病类型居多。新疆棉花黄萎病菌有2个亲和群,其中有2个菌株与标准落叶型菌株相亲和,其它33个菌株与标准非落叶型菌株相亲和,从而证实在新疆已出现了强致病力的落叶型黄萎菌株,必须采取坚决地消灭和阻断措施,防止其进一步扩大和传播。利用棉花黄萎病菌落叶型特异引物进行PCR特异性扩增,有3个菌株扩增出550 bp的落叶型黄萎病菌特异性片段,从分子水平进一步证实了目前新疆已存在落叶型黄萎菌株。
【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】:2004
【分类号】:S435.62

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【参考文献】
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