论文部分内容阅读
马铃薯是继水稻、小麦之后的世界第三大粮食作物,在世界各地均有种植,而马铃薯晚疫病在各主要种植地均有发生,严重威胁着马铃薯的生产及产业发展。影响马铃薯晚疫病的发生与流行的主要因素之一是马铃薯晚疫病菌的群体遗传结构及其演变机理。近年来,由于臭氧层空洞引起照射到地面的紫外线增强,为探究在未来极端环境下,紫外线对马铃薯晚疫病菌的影响,本研究根据基因型从2010-2011年采自福建福州、福建宁德、贵州安顺、广西南宁、宁夏固原、甘肃定西和云南曲靖的815株菌株中共选取140株菌株,分析比较紫外线处理对其遗传多样性及其空间分布的影响,明确其演化机制,为安全有效地持续控制马铃薯晚疫病提供理论基础。另外,本研究还针对在马铃薯晚疫病菌群体遗传研究过程中菌落大小获取困难的问题,利用Matlab软件中的图像处理功能编写了一套针对马铃薯晚疫病菌菌落测量的系统MatArea。用Assess和MatArea软件测量,同时以人工直接测量为参照,计算平均处理每个菌落获得数据的时间以及准确率。主要结果如下:1.不同紫外线处理时间(10、15、30、90、180、300、480s)对马铃薯晚疫病菌菌落生长的研究结果表明,紫外线处理30s对来自宁夏固原、广西南宁和福建宁德地区的菌株菌丝生长有较强的促进作用;来自云南曲靖地区的菌株,菌丝生长受紫外线不同时间处理的影响较小。数量性状群体遗传分化(QST)和中性位点群体遗传分化(FST)结果表明QST=0.94,FST=0.12,即QST>FST,说明菌株对紫外线受多向选择,各个地区选择适应本地区的特定基因型和表现型,有利本地适应性的形成。2.紫外线处理对马铃薯晚疫病菌致病力的研究表明:紫外线处理180s时,除对来自云南曲靖的菌株致病力抑制作用相对较小外,对其他各地区菌株的致病力均有一定抑制作用,说明紫外线照射可以延长马铃薯晚疫病菌的潜伏期。3.MatArea自编程序的分析结果表明:Assess单次校准、Assess多次校准、人工直接测量和Matlab所获得菌落大小的变异系数平均值依次为7.67%、4.42%、3.58%和0%。Matlab所编的程序MatArea不仅省时,更重要的是可自动化和大批量进行图像处理且不受接种方法、菌落形态和图像大小的影响,是病原统计遗传学研究中快速、批量测定菌落的一种行之有效的方法。