稻瘟病是全球最具破坏性的水稻真菌病害,可以感染水稻各个时期和不同部位,引起水稻减产。种植抗性品种降低产量损失是最有效环保的途径,但稻瘟病菌群体结构复杂,常常使抗性品种不能长期种植使用。本实验室长期致力于鄂西南地区稻瘟病菌群体多态性研究。本项目从2016-2017年在鄂西南地区定点种植的特定水稻品种上采集感病稻杆,分离稻瘟病菌单孢,在菌落形态、致病性、遗传结构和无毒基因组成四个方面进行群体结构研究。取得如下结果:1.从2016年6个点采集的52个感病材料中分离得到217个稻瘟病菌单孢,从2017年8个点261个感病材料中分离得到353个稻瘟病菌单孢。根据菌落形态它们可分为A-H共8种类型。2016年菌株包含6种类型(C-H),主要类型为E型(46.3%)、G型(25.5%)。2017年菌株包含7种类型,主要类型为D型(44.4%)和E型(31.4%)。利川忠路菌株包含了所有的类型,而且H类型只出现在利川忠路。鹤峰分离的菌株全部属于E类型。2.使用7个中国稻瘟病菌鉴别品种和18个单抗性基因系鉴别品种对两年间保存的其中376个菌株进行致病性鉴定,共鉴定出305个致病性菌株。使用中国鉴别品种,2016年187个菌株被分为5群12生理小种,ZC为优势种群(43.9%),优势生理小种为ZC13(37.4%)。利用单抗性基因系鉴别品种将2016年菌株分为92个谱系,对Pit、Pita、Pib和Pid致病性强(感病率80%以上),对Pizt和Pikh致病性弱(感病率10%以下)。2017年菌株被分为85个谱系,对Pish和Pik9致病性强,对Pita致病性最低(6.8%)。对不同抗性基因的致病性在两年间发生变化,对Pita感病率由90.9%下降到6.8%,而对Pish和Pi11感病率上升。3.使用本实验室前期筛选得到的RAPD、REMAP和rep-PCR共20对引物组成分子标记体系,在0.775相似水平将409个菌株分为11个类型,每个类型均只含有单一年份的菌株。其中3个类型含有2016年菌株,8个类型含有2017年菌株,说明2017年的菌群遗传结构明显复杂于2016年菌群。4.对7个稻瘟病菌无毒基因ACE1、Avr1-CO39、Avr-Pik、Avr-Pia、Avr-Pita、Avr-Pizt、Avr-Pi9的分析表明,2016年分离菌群中ACE1、Avr1-CO39、Avr-Pik、Avr-Pita、Avr-Pizt出现的频率很高,而2017年菌群中7个无毒基因出现的频率都很高(60%以上)。ACE1、Avr1-CO39、Avr-Pizt两年间出现频率基本没有变化,Avr-Pita、Avr-Pik频率下降,而Avr-Pita和Avr-Pi9频率明显增加。根据菌株来源,2016年除巴东未出现Avr-Pita外,利川忠路和咸丰包含所有无毒基因。2017年鹤峰只含有Avr1-CO39、Avr-Pizt、Avr-Pi9,宣恩、利川柏杨、长阳、建始、利川忠路、秭归包含所有7种无毒基因。交配型分析表明2016年菌株交配型以MAT1-2为主(80.5%),2017年以MAT1-1占据优势(70.18%)。除2016年咸丰两种交配型出现频率相当外,其他地点只出现单一交配型。