安徽省玉米小斑病菌的生物學(xué)特性與群體遺傳多樣性研究.pdf

1、玉米是中國三大主要糧食作物之一，種植面積僅次于小麥、水稻。玉米小斑病是玉米生產(chǎn)上的重要病害，發(fā)病嚴重年份給玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)帶來巨大損失。本研究從安徽省合肥、阜陽、滁州、宿州、六安、蚌埠、淮北、亳州8個玉米產(chǎn)區(qū)采集玉米小斑病典型病葉，采用組織分離法和單孢分離法分離獲得234個菌株，通過形態(tài)學(xué)鑒定234個菌株均為玉米小斑病菌。以234株玉米小斑病菌為研究對象，比較了不同菌株之間生物學(xué)特性的差異。并利用ISSR(Inter simple seq

2、uence repeat)技術(shù)對分離出的234株玉米小斑病菌菌株進行了群體遺傳多樣性的分析。主要研究結(jié)果如下：
　　1.通過組織分離法和單孢分離法，從安徽省合肥、阜陽、滁州、宿州、六安、蚌埠、淮北、亳州8個玉米主產(chǎn)區(qū)共分離獲得234個菌株，經(jīng)過形態(tài)學(xué)鑒定分離的菌株均為玉米小斑病菌。
　　2.研究了不同地區(qū)玉米小斑病菌不同菌株在菌絲生長速率、產(chǎn)孢量、菌落特征等生物學(xué)特性方面的差異。結(jié)果表明：分離自同一地區(qū)及不同地區(qū)的菌株間在分

3、生孢子產(chǎn)生量，菌絲生長速率，孢子大小等方面均存在較大差異；不同菌株間的菌落大小、顏色也存在明顯差異。
　　3.建立了玉米小斑病菌ISSR-PCR分析的最佳反應(yīng)體系和反應(yīng)程序，從40個隨機引物中篩選出11個條帶清晰而且重復(fù)性好適宜玉米小斑病菌的引物，表明類似于這幾種引物的重復(fù)序列在玉米小斑病菌中普遍存在。
　　4.通過對玉米小斑病菌的ISSR分析，擴增得到137條DNA片段，其中多態(tài)性位點為109個，多態(tài)性位點頻率為79.56

4、％，表明安徽省玉米小斑病菌具有豐富的遺傳多樣性。
　　5.利用 NTSYS-PC軟件對多態(tài)性條帶進行聚類分析，發(fā)現(xiàn)來自同一地理區(qū)域的菌株被劃分在不同的聚類群中，在各個組均有分布。234個菌株之間遺傳相似系數(shù)的變化幅度為0.69~0.96。將其歸類為合肥、淮北、宿州、滁州、六安、蚌埠、亳州、阜陽8個地理種群，根據(jù)遺傳相似系數(shù)進行聚類分析，結(jié)果顯示，遺傳相似水平為0.92~0.97。滁州和合肥這兩個種群的遺傳相似系數(shù)最高，親緣關(guān)系最近

5、。初步確定分離自不同地理區(qū)域的玉米小斑病菌菌株的遺傳親緣關(guān)系與地理來源之間有一定的相關(guān)性。
　　6.利用 Mantel相關(guān)性檢驗方法評估了60個玉米小斑病菌菌絲生長速率、產(chǎn)孢量、致病力和遺傳多樣性之間的相關(guān)性，同時進行了999次 Permutation自舉檢驗。結(jié)果表明產(chǎn)孢量、菌絲生長速率、致病性之間存在相關(guān)性。產(chǎn)孢量和菌絲生長速率之間有極顯著負相關(guān)性；致病性和產(chǎn)孢量之間有較顯著的負相關(guān)性；致病性和菌絲生長速率有較顯著的正相關(guān)性；

6、但是玉米小斑病菌的遺傳結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性均不存在相關(guān)性。
　　7. PopGene軟件分析表明，種群的平均多態(tài)位點百分率PPL為81.75%，種群間基因流強度Nm為2.8468，Shannon表型多樣性指數(shù)I平均為0.4320，說明種群間存在較大的基因流動，遺傳多樣性分布很均勻，具有較高的遺傳多樣性。Nei氏總基因多樣性指數(shù)為0.2876，其中種群內(nèi)遺傳多樣性為0.2438，Nei氏基因分化系數(shù)為0.1494。說明不同地理區(qū)域種群間