水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的农作物之一。由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)侵染而引起的稻瘟病是水稻最具灾难性的真菌病害之一。田间的生产实践显示,由于稻瘟病菌的变异度高,水稻抗病品种在推广种植后逐渐失去了对稻瘟病菌的抗性而成为感病品种。因此,要选育抗病品种并进行合理布局,就必须研究及掌握病原菌群体的遗传结构特征及其变异规律。在本实验室前期的研究中,已经对稻瘟病菌无毒基因AvrPit进行了定位克隆(未发表结果)。为了阐明AvrPit的遗传结构特征及其变化规律,本研究对来自华南稻作区(广东和湖南)、西南稻作区(贵州)以及东北稻作区(辽宁、吉林和黑龙江)稻瘟病菌群体的AvrPit基因进行了以下3个方面的研究工作,获得了以下结果:1、AvrPit等位基因的分布将来自上述6个群体的360个稻瘟病菌株(各60个)进行对水稻品种K59(含抗病基因Pit)的致病性鉴定。结果表明,各个群体的致病率分别为93.3%(广东)、63.3%(湖南)、75.0%(贵州)、6.7%(辽宁)、73.3%(吉林)和65.0%(黑龙江)。除辽宁外,其余稻瘟病菌群体的致病率均在50%以上,说明来自辽宁群体的AvrPit无毒基因分布最多,而广东群体则分布最少。2、AvrPit等位基因的基因型根据无毒(avirulence,A)及毒性(virulence,V)等位基因的序列及基因组结构特征,设计3对AvrPit的特异性引物,分别对360个稻瘟病菌株进行PCR扩增。结果显示,利用引物AvrPit-CDS-F/R(CDS,编码区)能扩增出相应大小条带的有294个,说明AvrPit的编码区在这些菌株中具有保守性,引物AvrPit-A-F/R(无毒等位基因全长)能扩增出条带的有152个,AvrPit-V-F/R(毒性等位基因全长)的则为175个,表明AvrPit等位基因存在明显的A/V序列分化,且存在遗传多样性。将上述实验得到的供试菌株基因型与其对应的表现型组合,得到以下7种类型(1,有带;0,无带;3位数分别代表编码区、无毒等位基因全长及毒性等位基因全长):A101(1.9%)、A110(35.3%)、V000(7.8%)、V001(10.5%)、V100(1.7%)、V101(36.1%)和V110(6.7%),且优势类型为A110和V101。3、AvrPit等位基因的序列多样性为了进一步探究AvrPit等位基因的遗传多样性及致病性变异的机制,根据表现型/基因型组合以及地理分布等因素,从6个群体中选择100个代表菌株进行重测序分析。将测序结果分别与参考菌株CHL357(无毒)和70-15(毒性)进行序列比对分析,随后对6个稻瘟病菌群体的AvrPit等位基因变异进行初步分析。结果显示,导致AvrPit无毒功能丧失的原因有:(1)CDS区转座子的插入;(2)CDS区片段的缺失;(3)CDS区SNP的出现;(4)CDS上游区域转座子的插入。