中国部分省区小麦叶锈菌群体遗传结构研究

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1、密级论文编号：中囯农业科学院学位论文中国部分省区小麦叶锈菌群体遗传结构研究PopulationGeneticStructureofPucciniatriticinainSeveralProvincesofChina硕士研宄生：夏得壮指导老师：刘太国申请学位类别：农业推广硕士专业领域名称：植物保护培养单位.•植物保护研究所研究生院2015年4月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得中国农业科学院或

2、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的声明本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，S卩：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。中国农业科学院硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表论文题目中国部分省区小麦叶锈菌群体遗传结构研宄论文作者夏得壮专业植物保护研宄方向指导教师刘太

3、国培养单位（研宄所、中心）植物保护研宄所硕（博)姓名职称单位专业签名导师马占鸿教授搏导□中国农业大学植物病理学/Vf阅丁克坚教授博导□安徽农业大学植物病理学/人硕导□博导0答辩郭泽建教授腓导口中国农业大学植物病理学主席马占鸿教授博导口中国农业大学植物病理学吳波明教授博导口中国农业大学植物病理学中国农业科学院答植物病理学王晓鸣研宄员博导□作物科学研究所Vdj^)辩中国农业科学院周益林研宂员博导口植物病理学植物保护研宂所委员会议记录（秘书）论文答辩时间地点siSecrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalScien

4、cesDissertationPopulationGeneticStructureofPucciniatriticinainSeveralProvincesofChinaM.S.Candidate：DezhuangXiaSupervisor：TaiguoLiuDegree:MasterofAgriculturalExtensionSpecialty:PlantProtecionApril2015摘要由小麦隐匿柄锈菌引起的小麦叶锈病，是中国境内发生最普遍、广泛的病害之一，严重威胁着中国的小麦安全。小麦叶锈菌的群体结构研究，对于了解其流行规律及指

5、导防治具有重要的意义。本研究采用34个已知的抗病基因品系（种），对来自我国新疆、河南、甘肃、云南四省区小麦叶锈菌进行了毒性鉴定，分析了群体毒性结构；同时采用四个保守基因片段（RPB1、HSP70、RPB2、TUB）的单核苷酸多态性标记对其进行遗传结构研究。（1）四省区叶锈菌的毒性结构45种致病类型出现在本研究中，THT，NHJ，PHF，PHT为优势致病类型。四省区叶锈菌群体对Lr2b、Lr2c、Lr3bg、Lr10、Lr14a、Lr14b、Lr16、Lr17、Lr26、Lr27+31、Lr33、Lr34、Lr35、Lr36基因的毒性频率超过了

6、75%，这些基因在群体中丧失了抗病性。而Lr9、Lr15、Lr19、Lr24、Lr25、Lr28、Lr29、Lr42此八个基因的毒性频率低于30%，尚有利用价值。Lr2a、Lr3ka、Lr18、Lr23、Lr30、Lr32、Lr43毒性频率差异较大，变化幅度均超过50%。叶锈菌群体毒性多样性表明甘肃群体、云南群体毒性多样性高于河南群体、新疆群体。UPGMA聚类表明河南、甘肃群体遗传距离更近，云南群体与其余三个群体距离较远。（2）四省区叶锈菌群体的分子遗传多态性四个基因片段拼接后总长为3103bp（部分含缺失），四省区共89条序列发现了18个多

7、态性位点，其中11个为简约信息位点，7个为单一信息位点，12个转换，6个颠换。共出现49种单倍型，新疆地区出现17种单倍型，河南地区出现13种单倍型，甘肃地区出现15种单倍型，云南地区出现19种单倍型。（3）小麦叶锈菌分子群体遗传结构Snn检测与SAMOVA检测将中国四省区小麦叶锈菌群体划分为三个区组，AMOVA分析结果显示，四省区叶锈菌群体内遗传变异为主要变异来源。中性检验及核酸错配分布图表明，小麦叶锈菌的进化符合中性进化模型，且该群体过去经历了群体扩张。（4）小麦叶锈菌群体间的遗传分化及基因流单倍型网络进化结果表明新疆群体与甘肃云南群体存

8、在着一定的遗传分化。除甘肃与云南地区群体间无显著性遗传分化，其余两两群体间遗传分化显著。基因流结果显示四省区间存在广泛的基因流，但河南群体与新疆群体间，云南群体与甘