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由大旦疫霉菌(Phytophthora sojae)引起的大豆疫霉根腐病是一种世界性大豆病害。大豆疫霉菌为小种专化性致病菌,具有很高的遗传变异性。研究明确大豆疫霉菌的遗传变异规律,对认识病原菌的生理分化、遗传多样性、培育抗病品种、以及综合防治大豆疫病,控制病害的蔓延和危害具有重要的实际意义。
本试验以紫外线照射供试大豆疫霉菌游动孢子诱发突变,研究紫外线对大豆疫霉菌生物学性状、抗药性、致病性的影响,并采用经典遗传学方法研究突变株的菌落形态、生长速率、产孢量、同宗配合性状、致病性在单游动孢子后代的遗传与变异。结论如下:
1.试验选择游动孢子作为诱变合适菌态,距离20cm照射10s和距离30cm照射20s作为紫外线诱导大豆疫霉菌游动孢子的合适辐射剂量。且不同来源的大豆疫霉菌对紫外线的敏感性不同,说明大豆疫霉菌在不同的生态地理环境的长期进化过程中,形成了对逆境的适应性的差异。
2.紫外线照射导致游动孢子萌发时间延长,游动孢子的相对存活率随照射距离的缩短及时间的延长而降低。紫外线照射使大豆疫霉菌生长速率、生存能力、生殖能力、致病性等都明显降低,使菌丝形态、卵孢子形态发生变异,说明控制这些性状的基因发生了突变。未发现有抗药性突变的菌株。
3.突变株生长速率、菌落形态、产孢量及同宗配合性状在单游动孢子后代均不能稳定遗传,证明这些性状由细胞质遗传因子控制的可能性。
4.本研究首次发现,紫外线照射导致大豆疫霉菌致病性发生变异。测定突变株在鉴别寄主上的反应,其毒力公式发生改变,由野生型的1a,3c,6变为1a,3c,6,7,表明紫外线可能是引致大豆疫霉菌毒性变异的因素之一。
5.突变株致病性在无性后代中有逐代恢复的趋势,说明紫外线照射对大豆疫霉菌致病力造成损伤,但经过修复作用(主要为光修复)使突变株的致病力得以逐代恢复。