辽宁省稻曲病菌生物学特性及遗传多样性研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuxin1109
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稻曲病是一种水稻穗部真菌性病害,在我国南北方稻区均有发生,现已成为限制水稻高产和稳产的主要障碍之一。本试验采用形态学观察结合rDNA-ITS序列分析确定病原菌的种类、同源性及种内群体分化状况;利用菌丝生长速率法、孢子萌发法和相关性分析研究不同地区稻曲病菌的生物学特性;运用重复序列PCR(repetitive element-based PCR,rep-PCR)技术和田间接种方法探索稻曲病菌的遗传多样性及致病力差异;使用单因素和正交设计建立稻曲病菌的最佳基于序列扩增多态性(Sequence-Related Amplified Polymorphism,SRAP)的反应体系和筛选SRAP多态性引物,应用最佳SRAP反应体系进一步明确稻曲病菌种群多样性遗传水平,以上研究旨为稻曲病的综合防控和抗病育种提供理论依据,研究结果如下:辽宁省稻曲病菌分离及rDNA-ITS鉴定:2017年自辽宁省8个市区(沈阳市、鞍山市、盘锦市、大连市、丹东市、辽阳市、铁岭市、抚顺市)采集273株稻曲病粒样品,经组织分离法或农用链霉素洗涤法和单孢纯化后共获得159株供试菌株;选取63株代表菌株以通用引物ITS1和ITS4进行PCR扩增均能出现大小在500 bp750 bp内的单一条带;在NCBI上进行BLAST比对发现与稻曲病菌同源性相似度达99%100%;经MEGA 7构建系统发育树发现均处于同一分支。因此,结合形态学观察和rDNA-ITS技术可明确所有供试菌株均为稻曲病菌Ustilaginoidea virens。供试菌株间遗传距离变化范围为0.0002.000,即不同的稻曲病菌rDNA-ITS序列在进化过程中存在差异。辽宁省不同地区稻曲病菌的生物学特性比较:选取18株代表菌株的最适菌丝生长条件不同,在相同培养条件下,不同菌株的菌丝生长速率存在显著差异。供试菌株的菌丝生长最适培养基为PDA(1株)、PSA(1株)、XBZ(1株)、Rice(2株)和OA(13株);最适碳源为淀粉(14株)和蔗糖(4株);最适氮源为酵母浸粉(17株)和蛋白胨(1株);最适温度为25℃(4株)、28℃(11株)和30℃(3株);最适pH为4(8株)、5(1株)、6(5株)和7(4株);最适光照条件为光照(3株)、黑暗(12株)和12 h光照/12 h黑暗(3株)。所有供试菌株的最适薄壁分生孢子萌发条件不同,在相同条件下,不同菌株的薄壁分生孢子萌发速率存在显著差异。供试菌株的薄壁分生孢子萌发最适温度为25℃(12株)和28℃(6株);最适pH为6(3株)、7(13株)和8(2株);最适光照条件为光照(4株)、黑暗(8株)和12 h光照/12 h黑暗(6株)。所有供试菌株的菌丝及薄壁分生孢子致死温度分别为55℃和78℃。稻曲病菌的菌丝生长速率与不同碳源和温度分别呈中度和低度相关;稻曲病菌的菌落背面颜色与不同培养基、碳源、氮源、温度和pH分别呈中度、低度、无、高度和低度相关;其余均无统计意义。辽宁省稻曲病菌rep-PCR遗传多样性及致病力分析:根据BOX1/BOX2、ERIC1/ERIC2和REP1/REP2的3对引物遗传多样性值,故选取均大于0.7的BOX1/BOX2(0.764)和ERIC1/ERIC2(0.707)扩增的DNA指纹图谱进行遗传多样性分析;当DNA指纹相似系数为0.78时,以BOX1/BOX2和ERIC1/ERIC2为引物扩增的DNA指纹图谱分别将供试菌株划分为12个和10个遗传类群;于2018年8月进行稻曲病菌接种辽宁省主栽水稻品种盐丰47试验,根据平均每穗病粒数将供试菌株致病力可划分为弱致病型、中等致病型和强致病型3个致病型,所占比例分别为33.33%、58.82%和7.85%,强致病型菌株仅在沈阳市、鞍山市和大连市出现,所有优势类群均包含3种致病型菌株;表明辽宁省稻曲病菌遗传结构复杂,不同地理来源的稻曲病菌致病力存在一定差异,相同致病型的稻曲病菌分属于不同的遗传类群,同一遗传类群中包含不同的致病型菌株。辽宁省稻曲病菌SRAP体系建立及遗传多样性分析:选取不同地理位置的3株代表菌株(SY-19、AS-3和DD-8),从100对SRAP引物中筛选出多态性高的8对引物(Me1/Em6、Me2/Em2、Me2/Em4、Me2/Em6、Me3/Em7、Me4/Em3、Me5/Em6、Me6/Em5);建立适用于稻曲病菌的最佳SRAP反应体系(3.5 mmol/L Mg2+、3.5 U/μL TaqTM、200ng/μLDNA模板、0.4μmol/L引物和0.4 mmol/L dNTPs);根据方差分析中p值均小于0.05表明各因素对反应体系均有显著影响,根据方差分析中F值由高到低的顺序表明Mg2+对反应体系影响最大,DNA模板影响最小。利用最佳SRAP反应体系对选取的78株代表菌株进行遗传多样性分析,结果如下:8对引物对供试菌株共扩增出179个清晰的条带,其中93个为多态性条带,每对引物的扩增条带数在1827之间,平均为22;供试菌株等位基因观测数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数分别为2.000、1.4886、0.3248和0.5047;其中沈阳种群多样性最高,鞍山种群多样性最低;当DNA指纹相似系数为0.88时,以8对引物扩增的DNA指纹图谱将供试菌株划分为14个类群。辽宁省稻曲病菌种群具有丰富的遗传多样性且SRAP遗传类群划分与地理来源不存在明显的相关性。
其他文献
【正】 “七五”期间,国内自行设计的4座高炉中(含唐钢)首次采用探尺可控硅直流调速系统;由于初次设计,又没有较全面的结合生产工艺过程合理的选择控制方式,使唐钢1260m~3高
在我们幼儿园"生态环保"特色的推动下,对如何推动区域活动的发展,如何将这种活动形式与我园原有的特色有效结合,如何在活动材料的投放和活动内容的选择等方面更多地融入生态
期刊
首先,审前羁押程序是整个刑事诉讼程序中的重要组成部分,而我国的审前羁押程序由于具有的浓厚的行政色彩而一直饱受国内学者诟病,表现为“上命下从”的行政审批式的行政化问题。一方面侦查行为在狱内自侦案件的整个刑事追诉活动中占主导地位,导致以律师帮助权为核心的有效辩护无法实现;另一方面长期以来监狱侦查机关以捕代侦、以捕代罚的滥用强制措施现象依然存在,造成了超期羁押、强制措施滥用以及冤假错案等严重的社会问题。
玉米耐密育种已得到广泛的认同和应用,但不同的育种团队方法各有侧重。结合育种实践深入阐述了玉米耐密育种的具体选育过程,指出了选育中应注意的关键指标。就转型阶段耐密玉
目的研究并探讨护理干预对初产妇分娩方式及母乳喂养的影响。方法选取2014年1月-2016年12月我院产科接收的300例初产妇作为研究对象,采取计算机单盲分组法随机分为两组,对照
随着医学科学的发展,我国大多数大中医院购买了CT设备.如何正确使用CT设备,使其图像更加清晰,为疾病的诊治提供可靠依据是CT检查的目的。但是.往往由于CT设备性能差异、操作者技术
神厨、神库等祭天附属建筑作为筹备祭祀活动重要的场所,承载着祭祀活动重要的礼仪性和功能性。文章通过对《太常寺则例》《光禄寺则例》《大清通礼》等古籍中相关内容的梳理,
在不同土壤类型中栽培短柱肖菝葜幼苗,了解其对土壤的适应性。结果表明,不同土壤处理对短柱肖菝葜幼苗的生长和生物量的累积均造成了不同的影响,腐殖质土栽培下的短柱肖菝葜