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镰孢菌是真菌界一类重要的植物病原菌,它可侵染诱发多种植物病害。山西气候独特,作物种类多样,镰孢菌引起的病害发生普遍,其种类亦多。由于镰孢菌的多型性与易变异等特点,使得其被认为是所有真菌类群中在形态分类上最难鉴定的属之一。因此,筛选适宜的基因序列作为镰刀菌鉴定的分子标记,对准确鉴定镰刀菌具有重要的理论和实践价值。DNA条形码技术是利用一个短而通用的DNA片段对物种快速识别和鉴定的技术,与动物、植物相比,真菌DNA条形码技术的研究进展相对缓慢,ITS序列作为真菌DNA条形码的基本序列,在一些属内的适用性不高,对近缘种的分辨率较低。因此,本研究对适用于镰孢菌的DNA条形码进行了筛选,并以所筛选的条形码分析了镰孢菌种内及种间遗传多样性,并对山西省植物病原镰孢菌种群多样性进行了分析,以便为镰孢菌的分类鉴定、系统发育关系分析、检验检疫及相关病害的综合防治等提供理论基础和科学依据。主要研究结果如下:1、本研究以ITS、EF-1α和ββ-tubulin序列为候选DNA条形码,通过对概念清晰的23种50株镰孢菌的150条序列进行适用于镰孢菌的DNA条形码的筛选,结果表明,EF-1a基因序列是3个候选基因序列中最适用于作为镰孢菌的DNA条形码。EF-1α序列有着相对适宜的种内及种间差异,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的31倍,构建的NJ树能将测试的全部菌种区分开,且有着较高的支持率。因此,EF-1α基因序列可以作为镰孢菌属的DNA条形码序列,并且以遗传距离0.04为阈值界定镰孢菌种的划分。2、本研究以ITS、EF-1α和β-tubulin3个基因序列为候选基因,对镰孢菌属中15个种进行多基因序列联合分析的研究结果显示,单一基因序列均不能充分反映镰孢菌的种间遗传多样性,而EF-1α和β-tubulin基因序列的联合分析,各分支支持率(100%)及物种分辨率(93%)均显著提高,能准确的反映镰孢菌的种间遗传多样性,但所反映的亲缘关系与传统分类存在一定差异。3、基于EF-1α基因序列分析,对52株Foxysporum的遗传变异情况分析结果显示,尖孢镰孢菌具有较高的种内遗传多样性,但反映出的遗传分化情况与其寄主和地理来源均无相关性。4、通过对采自山西省28个县(区)的镰孢菌进行的基于EF-1α基因序列的系统发育学种的鉴定和山西植物病原镰孢菌种群多样性的分析结果表明,形态学种和系统发育学种不完全吻合,其中Foxysporum是山西植物病原镰孢菌的优势种;而且不同地区、不同寄主上镰孢菌的种群存在明显的遗传分化,其中运城、临汾、忻州、长治、吕梁、晋中和太原均以F.oxysporum为优势种,朔州以F.lateritium为优势种,大同以F.solani为优势种,晋城以F.verticillioides为优势种,阳泉以F.incarnatum为优势种;番茄上镰孢菌的种类最多(15种),其次是马铃薯(13种)和大豆(12种);番茄、黄瓜、西瓜、马铃薯、茄子、西葫芦和甘蓝,均以F.oxysporum为优势种,大豆和玉米以F.verticillioides为优势种,小麦以F.avenaceum和F.graminearum为优势种。α多样性指数和Jaccard相似性指数结果表明,山西省不同地区的镰孢菌种群的多样性水平差异较大,相似性水平处于极不相似和中等相似之间。