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本文以白粉茵的重寄生菌-白粉寄生孢(Ampelomyces quisqualis Ces.exSchlecht.,AQ)为研究对象,从生态多样性、培养性状、致病力分化及ISSR分子指纹分析等几个方面对来自国内部分地区不同来源的白粉寄生孢进行了系统研究,研究结果如下:
1.国内11省白粉寄生孢的自然发生情况。在450余份标样中,共发现23科43属47种感染白粉菌的植物标本中有白粉寄生孢标本89份,这些白粉寄生孢寄生于10属33种白粉菌上,发生率为4.17~50%,重寄生强度为0.4~42%,主要发生于葫芦科(Cucurbitaceae)、菊科(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)、豆科(Leguminosae)等寄主植物及白粉茵属(Erysiphe)、单囊壳属(Sphaerotheca)等寄主白粉菌上。研究发现白粉寄生孢的中国新记录寄主植物有:龙芽草(Agrimoniapilosa)、木防己(Cocculus orbiculatus)、绣球花(Hydrangea macrophylla)、胡桃(Juglans regia)、南牡蒿(Artemisia eriopoda)、南蛇藤(Celastrus orbiculatus)、梅(Armeniaca mume)、委陵菜(Potentilla chinensis)、泽兰(Erigeron divaricatus)、甘蓝(Brassica oleracea)、白芷(Angelica dahurica)、紫茉莉(Mivabilis jalapa)、黑绿豆(Phaseoolus mungo)、牛膝(Achyranthes bidentata)及悬铃木(Platanus acerifolia)等15种。中国新记录寄主白粉菌有:羽翼草单囊壳(Sphaerotheca aphanis)、防己叉丝壳(Microsphaera pseudolonicerae)、绣球钩丝壳(Uncinula hydrangeae)、山田叉丝壳(Microsphaera yamadai)、卫矛钩丝壳(Uncinula sengokui)、三指叉丝单囊壳(Podosphaera tridactyla)、十字花科白粉菌(Erysiphe cruciferarum)等7种。研究表明白粉寄生孢在我国有较宽的寄主范围和丰富的生态多样性。
2.描述了不同来源白粉寄生孢的培养性状。结果表明白粉寄生孢在培养性状的表型上存在较丰富的多态性,表现在菌落生长速度、质地、颜色变化、产孢量及菌球的大小、颜色、数量等方面,其多态性与地理来源表现了一定的相关性。
3.对27株白粉寄生孢进行了致病力研究。运用科学统计法初次明确了白粉寄生孢之间、寄主植物/白粉菌之间影响白粉寄生孢对白粉菌致病力大小的主次效应,证明了当植物品种不同而白粉菌为同种时,植物品种间的显著差异和白粉寄生孢与植物品种互作间的显著差异是造成白粉寄生孢致病力差异的主要效应;当寄主植物和白粉菌均不同时,白粉寄生孢对白粉菌的致病力差异来自三者各自之间的显著差异和它们互作间的显著差异。筛选出防治苹果、草莓、大花金鸡菊白粉菌的生防潜力菌株:编号为5144、5120、6097、6071。研究表明白粉寄生孢对寄主植物/白粉菌没有严格的选择性,但有致病力强弱的划分。
有利于白粉寄生孢发挥生防潜力的条件为:温度20~25℃;相对湿度100%,最好有水滴,保湿时间至少3d;PSA平板上25℃培养不超过90d;保证有一定的接种量;混和菌株接种;发病初期接种;避免强光直射。
4.初次运用ISSR(Inter-Simple Sequence Repeat)分子标记对来自我国部分省市和英国、匈牙利共60株白粉寄生孢进行了分子指纹分析。
结果如下:
Ⅰ建立了适于ISSR-PCR的白粉寄生孢基因组DNA的尿素快速提取法,建立了稳定的ISSR-PCR分析的反应体系和程序。
Ⅱ试验证明白粉寄生孢中微卫星SSR是普遍存在的,白粉寄生孢种群内存在着较高的遗传变异多态性,从18个引物中筛选出5个具有较高多态性的ISSR引物,共扩增出45条标记带,其中43条为多态性标记带,证实了有的ISSR引物在某些真菌遗传多态性分析中具有较高的通用性。ISSR分析法所构建的树状图在遗传相似系数为0.68时将白粉寄生孢分为7个群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ),遗传相似系数为0.62时分为5个群(A、B、C、D、E)。白粉寄生孢的ISSR多态性与致病力分化、培养性状的表型分化均表现了一定的相关性,而与其地理来源密切相关。
Ⅲ ISSR分子标记与rDNA-ITS序列分析在白粉寄生孢的遗传聚类图上非常相似,并且ISSR分子标记可区分ITS序列完全相同的不同来源的白粉寄生孢各菌株。ISSR分子标记与rDNA-ITs序列分析相结合将是研究白粉寄生孢的系统进化和遗传多态性的较理想工具。