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人参灰霉病菌遗传多样性分析及抗药性研究

刘琨  
【摘要】:人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为五加科人参属多年生草本植物,是我国传统名贵中药材。近年,灰霉病在东北人参产区为害逐年加重,已成为影响人参产业健康发展的重要因素之一。鉴于人参灰霉病普遍发生的严峻形势,本研究在对辽宁、吉林、黑龙江人参产区灰霉病菌分离鉴定基础上,开展了室内抗药性和致病力测定;结合ISSR分子标记技术,分析了不同地理来源人参灰葡萄孢的遗传差异。本研究基本摸清了我国人参产区灰葡萄孢对4种杀菌剂的抗药性情况,相对清晰地阐述了不同地域来源人参灰葡萄孢致病力差异及遗传分化,为人参灰霉病科学防控提供了参考依据。研究结果汇总如下:(1)从我国辽宁、吉林和黑龙江采集的人参灰霉病样品中共计分离到102株灰霉病菌;经菌落形态学及分子生物学鉴定,均为灰葡萄孢Botrytis cinerea。(2)灰葡萄孢群体的遗传多样性(Ht)均值为0.3395,地理分布种群内遗传多样性(Hs)均值为0.2937,地理分布种群间遗传多样性(Dst)均值为0.0458,地理分布种群间的差异不如地理分布种群内的差异明显;各群体间遗传分化系数(Gst)均值为0.1348,基因流(Nm)均值为3.2084,说明东北人参产区灰葡萄孢种群间遗传分化不明显,遗传变异主要来自种群内。聚类分析结果表明,供试灰葡萄孢遗传相似系数为0.38~0.99,阈值0.52时可将全部菌株分为4组;阈值0.65时可将供试菌株划分为13组(组A—组M),除了 A组、D组、E组、F组和J组外,其余组仅含1个菌株。结果表明,灰葡萄孢的遗传聚类与地理来源无关。(3)根据人参叶片上病斑大小,将人参灰葡萄孢分为弱致病力、中等致病力和强致病力3个等级。其中,中等致病力菌株最多(77.45%);其次是弱致病力菌株(16.67%);强致病力菌株最少(5.88%)。致病力检测结果表明,人参灰葡萄孢存在明显的致病力分化。(4)采用最小浓度抑制法,选取人参生产上常用的4种灰霉病杀菌剂,对分离的102株人参灰葡萄孢进行抗药性检测。结果表明,灰葡萄孢对多菌灵(C)、嘧霉胺(P)、异菌脲(I)、咯菌腈(F)的抗药性频率分别为100%、86.27%、73.53%和30.39%,辽宁、吉林省的人参灰葡萄孢对嘧霉胺、异菌脲的抗药性高于三省平均水平。根据抗药性检测结果,最终将人参灰葡萄孢分为7种抗性类型,即CRPRIRFR、CRPRIRFs、CRPRISFR、CRPRISFS、CRPsIRFs、CRPSISFR 和 CRPsIsFs,其所占比例分别为 26.47%、39.22%、4.90%、14.71%、5.88%、0.98%和 7.84%,未发现对供试 4 种杀菌剂均表现敏感的人参灰葡萄孢。


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