玉米茎腐病病原菌分离鉴定与镰孢菌群体遗传多样性研究.docx

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玉米茎腐病病原菌分离鉴定与镰孢菌群体遗传多样性研究随着玉米耕作方式的改变和品种的更替,玉米茎腐病近年来在我国呈现加重趋势,对未来的玉米生产具有严重的威胁。因此,研究玉米茎腐病病原菌近年来的动态变化以及分析致病菌的种群遗传变异,对于深入认识病害的发展规律、探索病菌的演替、寻找有效的病害控制措施都具有重要意义。本研究通过对东北春玉米区、黄淮海夏玉米区以及云南、陕西等省部分地区玉米茎腐病的调查采样和相关致病菌分离,采用多种方法进一步鉴定了不同区域的玉米茎腐病致病菌组成结构和镰孢菌的化学型特征,并结合ISSR分子标记技术,对我国玉米茎腐病相关镰孢菌的群体遗传多样性进行了初步研究。主要研究结果如下:2008年和2009年,通过对东北春玉米区、黄淮海夏玉米区以及云南、陕西等省部分地区的调查采样,分类结果表明我国生态环境复杂,不同生态区的地理、气候环境条件存在很大差异,玉米茎腐病病原菌优势种不一定完全一致。选用已报道的引物Tri13F/Tri13R,检测产DON毒素和NIV毒素的禾谷镰孢菌菌株,分别能稳定扩增出234bp、415bp的DNA片段。选用引物Fum5F/Fum5R检测镰孢菌菌株产生FB毒素的化学型,在产生FB毒素的菌株中能稳定的扩增出845bp的DNA片段。62株禾谷镰孢菌菌株产毒类型检测结果表明,58株菌株产DON毒素,6株菌株产NIV毒素。3株禾谷镰孢菌菌株产生FB毒素。用酶联免疫吸附法(ELISA)对禾谷镰孢菌产DON、FB化学型进行了检测。用19对ISSR引物分析轮枝镰孢菌的遗传多样性。19对引物在31株轮枝镰孢菌中共扩增出117个等位变异,变异范围4个～9个,平均为6.16个,表现出良好的多态性,从而可以用于轮枝镰孢菌的多样性分 析。对来自8个不同地区的轮枝镰孢菌的遗传多样性分析表明,北京和山东的菌株遗传多样性比较高,这些地方的菌株可能存在广泛的遗传变异,吉林省的菌株与辽宁省的菌株遗传距离最近,可能有共同的遗传背景。用14对ISSR引物分析禾谷镰孢菌的遗传多样性。14对引物在115株轮枝镰孢菌中共扩增出63个等位变异。对来自11个不同地区的禾谷镰孢菌的遗传多样性分析表明,山东、江苏和安徽菌株的遗传多样性比较高,山东菌株与河南菌株的遗传距离最近,禾谷镰孢菌在同一聚类组以及同一地区的菌株之间也存在差异,表明禾谷镰孢菌有明显的生理分化。