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《西北农林科技大学》 2006年
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松杨栅锈菌种内群体分化及SCAR标记

余仲东  
【摘要】: 松杨栅锈菌(Melampsora larici-populina Kleb.)是青杨派、黑杨派及其杂交杨上重要的病原之一,在世界范围内均有发生。该菌种内群体分化明显,遗传背景复杂。欧洲、北美曾报道过该菌的5个生理小种,我国也相继发现该菌生理小种分化现象。为摸清该菌在我国的发生状况和遗传背景,准确的进行小种鉴别,本文采用致病性测定、ITS序列分析、RFLP、RAPD、RAMs、SCAR标记、细胞核染色等技术对该菌进行了研究,取得了如下成果: 1.通过对幼苗温室接种,对来自全国各地的松杨栅锈菌致病性分化进行了系统研究,建立了我国该菌小种鉴别的技术体系,确定了我国该菌小种鉴别的寄主杨树谱,以及扩繁寄主杨树(太白杨),首次提出我国松杨栅锈菌5个生理小种的观点。 2.在对比分析的基础上,创建了锈菌夏孢子微量快速提取技术,并对该技术及其在PCR操作中的应用进行了优化研究。该方法克服了常规分子操作中大量需要夏孢子材料的困难,使得DNA提取时间缩短在30min内,夏孢子用量10㎎以下或单个夏孢子堆,产率达882μg/g。对纯化夏孢子DNA提取原液稀释倍数进行了研究,该结果有利于DNA的保存和有效利用。在ITS扩增中,稀释倍数可达6倍,随机引物扩增中优化稀释倍数为16~32倍。采用Gardes Bruns (1993)设计的担子菌特异性ITS引物,可以从感病(显症和不显症)杨树叶片DNA提取液中特异性的检测到松杨栅锈菌ITS片段,该结果对指导杨(柳)树叶锈病检疫和系统学研究,具有重要意义。 3.对该菌全国范围内5个小种的11个菌样遗传分化做了初步研究。初步确立了我国该菌西部和北方两大地理菌群的观点。RAPD解析可将高山森林生态型和平原生态型分开,而RAMs解析则不能。遗传多样性指数T检验结果表明,C2小种遗传多样性指数与C4、C3、C1小种的差异显著,其余小种间不显著。我国平原生态型菌群平均遗传多样性指数高于高山森林生态型菌群的平均遗传多样性指数,推测杨树引种或锈菌的其他行为(如“异核体现象”)可能在该菌变异中起着重要作用。小种致病性分化与遗传分化不一定相关。来自C4小种的Qh、Gl菌样常被聚在同一个遗传型中,而来自C4、C5小种的Cjq、Bq菌样也常被聚在同一个遗传型中。致病性表达不仅决定于遗传背景,也与环境条件密切相关。核糖体ITS区段研究表明:该菌ITS序列(ITS1,5.8SrDNA,ITS2)全长581bp,且高度保守,不适合该菌种内群体分化研究。来自德国、法国、加拿大、英国、中国的菌系,ITS序列同源性高达99%以上。ITS序列变异主要发生在个别碱基的颠换上,与已报道的其他病原菌ITS变异方式不同。ITS的RFLP解析也得到相同的结果,根据ITS序列和RFLP结果,首次得到了该菌ITS内切酶限制性图谱。
【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】:2006
【分类号】:S763.7

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭志青;落叶松—杨栅锈菌夏孢子萌发及异核现象研究[D];西北农林科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 周仲铭 ,袁毅;杨树叶锈病的研究概况[J];北京林学院学报;1985年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 李金;张跃西;李淑萍;;RAPD技术在昆虫遗传多样性研究中的作用[J];安徽农业科学;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 王得元;;分子标记鉴定蔬菜种子纯度的研究进展[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
4 陈劲枫;娄群峰;陈龙正;耿红;罗向东;;黄瓜全雌性基因连锁的AFLP和SCAR分子标记[A];蔬菜分子育种研讨会论文集[C];2004年
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6 董祯;张玉星;王国英;申连英;张江红;;梨分子标记研究进展[A];全国第四届梨科研、生产与产业化学术研讨会论文集[C];2005年
7 齐靖;申连英;毛永民;宋仁平;;枣分子标记的研究进展[A];第四届全国干果生产、科研进展研讨会论文集[C];2005年
8 王国臣;张凤兰;余阳俊;张德双;赵岫云;;与大白菜桔红心基因紧密连锁的SCAR标记[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
9 任朝兴;黄建昌;李凌;肖艳;;番木瓜分子标记研究进展[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
10 张卫东;廖力;蒋立琴;徐淼锋;陈其文;;分子标记技术在植物检疫线虫分类鉴定中的应用[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于海洋;牙鲆微卫星标记的筛选和美洲牡蛎抗病相关基因SNP的初步分析[D];中国海洋大学;2010年
2 张彩英;小麦主要产量和品质性状的QTL鉴定及ZDS功能标记的开发[D];河北农业大学;2010年
3 石从广;油菜EMS诱变群体的构建以及油脂代谢相关基因等位多态性与油脂品质关系的研究[D];浙江大学;2010年
4 郑维列;西藏色季拉山长鞭红景天种群生态学特性研究[D];中南林业科技大学;2010年
5 刘卫东;湖南假俭草遗传多样性、生理学特性及护坡性能研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 王品美;酵母甘油代谢工程与基因组重排构建乙醇高产菌株及相关机理研究[D];浙江大学;2010年
7 曾兴权;小麦抗条锈病种质的鉴定及其抗性相关基因的差异表达和克隆[D];西北农林科技大学;2010年
8 张新梅;甘蓝显性雄性不育基因Ms-cd1的精细定位[D];西北农林科技大学;2010年
9 王玉山;侧柏种源遗传多样性与地理变异规律研究[D];山东农业大学;2011年
10 崔法;高密度小麦遗传连锁图谱构建及产量相关性状QTL定位[D];山东农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李良;湖北省油茶优良单株遗传多样性及品质初步分析[D];华中农业大学;2010年
2 杨盖宇;近等基因系群体的Ghd7和Qph1上位性分析[D];华中农业大学;2010年
3 张庆路;利用重组自交系群体定位一般配合力相关性状QTL[D];华中农业大学;2010年
4 陈龚莉;不同居群栝楼分子遗传多样性及生物碱分析[D];华中农业大学;2010年
5 张东阳;黑粒小麦的分子细胞遗传学及抗氧化性研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 杜斌;小麦芒长抑制基因B1近等基因系的鉴定及遗传分析[D];山东农业大学;2010年
7 于海涛;粗山羊草遗传多样性及与普通小麦D组染色体多样性比较研究[D];山东农业大学;2010年
8 袁园园;小麦骨干亲本碧蚂4号的性状与遗传特点分析[D];山东农业大学;2010年
9 曲益涛;栝楼性别转化的RAPD-SCAR标记研究[D];安徽农业大学;2010年
10 周军永;苹果IRAP体系的建立及苹果芽变无性系的鉴定[D];安徽农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁毅;我国杨树叶锈病菌种类的研究[J];北京林学院学报;1984年01期
2 周仲铭 ,袁毅;杨树叶锈病的研究概况[J];北京林学院学报;1985年04期
3 高雅;松杨栅锈菌(Melampsora larici-populina Kleb.)的侵染循环和抗锈树种的筛选[J];东北林学院学报;1981年03期
4 尚衍重,裴明浩;山杨叶锈病[Melampsora larici tremulae Kleb.]的研究[J];东北林学院学报;1984年01期
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6 孟繁荣;邵景文;李茹秀;张忠鑫;高明臣;张敏;张春学;;青杨叶锈病测报技术的研究[J];东北林业大学学报;1996年03期
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8 余仲东,高爱琴,曹支敏;杨树抗锈性研究现状[J];西北植物学报;2004年06期
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10 张山林;马晓;卫本舒;王华礼;王树尧;;青杨叶锈病在临夏州的流行规律及其防治技术研究[J];甘肃林业科技;1991年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郝中娜;大豆疫霉毒性遗传与变异及影响卵孢子生活力因素研究[D];东北农业大学;2002年
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3 刘春梅;落叶松—杨栅锈菌生理小种鉴定[D];西北农林科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周仲铭 ,沈瑞祥 ,贺正兴 ,雷增普;毛白杨(Populus tomentosa Carr)对马格栅锈菌(Melampsora magnusiana Wagn)所致锈病抗病性的研究[J];北京林学院学报;1979年00期
2 袁毅;我国杨树叶锈病菌种类的研究[J];北京林学院学报;1984年01期
3 魏益宁;毛白杨叶片受马格栅锈菌侵染以后多酚氧化酶和过氧化物酶活性及同功酶谱带变化趋势的研究[J];北京林学院学报;1984年03期
4 周仲铭 ,袁毅;杨树叶锈病的研究概况[J];北京林学院学报;1985年04期
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6 孟繁荣;邵景文;李茹秀;张忠鑫;高明臣;张敏;张春学;;青杨叶锈病测报技术的研究[J];东北林业大学学报;1996年03期
7 孟繁荣,倪乃华,李茹秀,高丛政,白纯杰,张忠鑫,阮继涟;青杨叶锈病的综合防治技术[J];东北林业大学学报;1997年01期
8 余仲东,高爱琴,曹支敏;杨树抗锈性研究现状[J];西北植物学报;2004年06期
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10 李子银,陈受宜;mRNA差异显示阳性cDNA克隆的快速筛选与鉴定[J];高技术通讯;1999年08期
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