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《中国农业科学院》 2005年
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马铃薯晚疫病菌遗传多样性及其小种特异无毒基因遗传定位和转录表达谱研究

郭军  
【摘要】:我国是世界上马铃薯第一生产大国,到2001年马铃薯种植面积达472万公顷,占全球种植面积的25%左右,亚洲种植面积的60%左右。马铃薯在全国的22个省、市、自治区均有种植,其中内蒙古自治区是我国重要的马铃薯种薯产地和栽培面积最大的地区,目前马铃薯正在逐步成为内蒙古农业的重要支柱产业。由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病是当前内蒙地区马铃薯生产中最严重的病害。本研究通过对从内蒙古不同马铃薯主栽区、不同年份采集的马铃薯晚疫病菌株进行病菌基因型和表现型多样性分析,以期建立起我国马铃薯晚疫病菌的分子基因型研究和为防治内蒙马铃薯晚疫病提供理论依据。 近年来,世界上许多植物病理学家着手于致病疫霉病原菌,特别是病菌的毒性因子和非毒性因子的研究,希望从病原的角度揭示其致病机制和寄主抗性机制,为马铃薯晚疫病的防治提供理论基础。病菌的无毒基因(Avirulence gene,Avr基因)是非毒性因子研究中的热点。根据“基因对基因”学说,马铃薯-晚疫病菌这一病理体系中的抗性基因和相应的无毒基因符合基因与基因互作。基于马铃薯晚疫病菌小种特异无毒基因的最新研究成果,本论文从基因组学和转录组学方面对病菌无毒基因进行了进一步的研究,为马铃薯晚疫病无毒基因的克隆奠定基础。具体结果如下: 1.对国内51个马铃薯晚疫病菌株(其中40个来自内蒙)和9个来自国外的参照菌株进行表现型和基因型多样性分析。表现型多样性从供试菌株的交配型和生理小种组成进行分析;利用RFLP-PCR技术检测病菌线粒体DNA单倍型、SSR和AFLP技术分析病菌基因型多样性。除云南菌株V12为A2交配型外,所有供试菌株均为A1交配型。在38个内蒙被测菌株中,共发现18个生理小种,其中以小种3,4,7,10;1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11;3,4,6,7,10发生频率较高,分别占被测菌株的21.1%,13.2%,10.5%,表明在内蒙已出现了优势生理小种。所有来自中国北部地区的48个病菌(94.1%)线粒体DNA单倍型均为Ⅱa型,其中包括内蒙古的40个菌株;来自云南的3个菌株具有2种不同线粒体DNA单倍型(Ⅰa型和Ⅱb型);由此推测Ⅱa型可能是目前内蒙地区甚至我国北部地区马铃薯晚疫病菌的主要类型。通过对国内被测菌株的SSR分析,共发现4种基因型SG1,SG2,SG3和SG4。所有内蒙菌株SSR基因型均为SG1,无差异存在,说明它们属于同一无性系;其他来自中国北部地区的8个菌株也具有同样的SSR基因型SG1,SG1基因型占被测菌株SSR基因型的94.1%;来自云南的3个菌株的具有各自独特的基因型,分别为SG2(V12)、SG3(B13)和SG4(B7)。利用AFLP技术分析所有菌株表明:所有菌株可划分为28个AFLP基因型,平均每2个菌株为一特有的基因型,这28个基因型分布于4个组中。AFLP分析研究表明病菌AFLP基因型与病菌的地理来源、交配型、生理小种、线粒体DNA单倍型和SSR基因型没有相关性。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S435.32

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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8 王鹤;2009年中国4省马铃薯晚疫病菌群体特性分析及其交配型分子标记的开发[D];河北农业大学;2011年
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10 李海萍;马铃薯晚疫病抗病基因的分子改造和水稻白叶枯病菌IAA合成途径相关基因鉴定[D];山东农业大学;2011年
【同被引文献】
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9 李双东;枯草芽孢杆菌EB-28防治马铃薯晚疫病及其抗菌物质研究[D];河北农业大学;2009年
10 王佳楠;黑龙江省马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性EST-SSR分析[D];东北农业大学;2009年
【二级引证文献】
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