草莓白粉病病原菌及分子防御机制的研究进展

草莓白粉病的发生具有逐年上升的趋势,已成为我国草莓产业发展的主要障碍之一.作者从草莓白粉病病原菌的种类与分类地位、生活史,以及草莓植株的分子防御机制等方面进行综述,并结合白粉病病原菌的致病机制和草莓植株的抗病机制进行了分析、讨论与展望,从而为有效控制草莓白粉病提供思路.

温室中患白粉病与健康草莓植株根际原核生物群落的比较研究

【目的】比较温室大棚中患白粉病的草莓(DRZ)与健康草莓(HRZ)植株根际土壤原核生物(细菌和古菌)群落的多样性与结构差异。【方法】基于土壤原核生物16S rRNA基因V3~V4变异区通用引物序列,应用高通量测序技术进行比较分析。【结果】在97%的相似水平下2个样本共获得OTU个数为2631,涵盖了2域2界39门82纲161目326科600厲的原核生物;与健康样本相比,患病土壤原核生物的OTU数目及多样性指数均较低;在门分类水平上,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和拟杆菌门均为2个样本的优势菌群,两者群落种类大致相同,但群落相对丰度均发生显著变化(P<0.01),同时首次发现了患病植株根际土壤中古菌的门类相对丰度显著高于健康植株;在属分类水平上,分析了2个样本中相对丰度Top 50的菌群,表明原核生物群落结构和相对丰度均发生了显著变化(P<0.01),其中假单胞菌属、链霉菌属和“norank类群”可能是潜在的拮抗菌类群,沃尔巴克氏体属和立克次体属可能是寄生于温室草莓白粉病传播媒介中的类群。【结论】阐明了温室中患白粉病草莓与健康草莓根际原核生物的多样性变化,并解释了病害发生和传播的原因及草莓食用的安全问题,对防控白粉病的发生和快速筛选草莓白粉病拮抗菌提供理论依据。

云南黄毛草莓的nrDNA ITS和cpDNA psbA-trnH序列分子鉴定及进化特征分析

【目的】利用核糖体DNA(nrDNA)ITS序列和叶绿体DNA(cpDNA)psbA-trnH序列对云南不同地理区域的黄毛草莓进行分子鉴定,并分析不同地理居群间的分子进化及地理分布特征,为黄毛草莓种质鉴定、保护及开发利用提供理论依据。【方法】以云南省12个不同地理区域的黄毛草莓居群样品为材料,PCR扩增其ITS和psbA-trnH序列,并进行双向测序及序列合并,分别基于ITS和psbA-trnH序列及二者合并序列构建系统发育进化树。最后利用DnaSP 5.10对ITS和psbA-trnH序列进行核苷酸多样性(π)及单倍型数目、类型和多样性(Hd)分析,并对黄毛草莓居群进行中性检验及分子进化特征分析。【结果】基于ITS和psbA-trnH序列的聚类分析结果均显示,12个不同地理区域的黄毛草莓居群样品均与GenBank数据库中下载的黄毛草莓聚在一个分支上,分支自展值均大于阈值(75%),表明这两种序列均可用于黄毛草莓种质的分子鉴定。基于二者合并序列的聚类分析结果与上述结果基本一致,但分支自展值达99%,表明该聚类分析结果更可靠。不同地理区域的黄毛草莓ITS序列间的遗传距离为0~0.014,排序为迪庆州>昆明市>文山州,psbA-trnH序列间的遗传距离为0~0.025,排序为昆明市>迪庆州>文山州,推测ITS和psbA-trnH序列均能显示黄毛草莓居群遗传分化与地理分布格局的相关性。ITS序列长度为668 bp,变异位点百分率为1.8%,共有8种单倍型,Hd和π分别为0.894±0.078和0.006,以昆明市黄毛草莓样品的单倍型最多,为4种;psbA-trnH序列有203 bp,变异位点百分率为2.5%,psbA-trnH序列共有5种单倍型,Hd和π分别为0.788±0.090和0.009,以昆明市黄毛草莓样品单倍型最多,为3种,表明两种序列的单倍型均呈现地理分布格局。黄毛草莓ITS和psbA-trnH序列的中性检验Tajima’s D值分别为-0.673和0.227(P>0.1),表明云南省12个不同地理区域的黄毛草莓居群保持稳定状态,在截至目前的历史时间内不存在扩张。【结论】从云南不同地理区域采集的样品均为黄毛草莓。ITS序列和psbA-trnH序列均可作为黄毛草莓的DNA条形码,二者的合并序列更能准确鉴定黄毛草莓种,适用于黄毛草莓分子谱系地理学研究。

中国草莓属植物种质资源的研究、开发与利用进展

在对草莓属(Fragaria spp.)的全球分布、分类地位及栽培种凤梨草莓(Fragaria×ananassa Duch.ex Lamarck)的演化历史进行简要论述的基础上,对国内关于草莓属种质资源的研究、开发与利用进展进行了较详细的综述.对草莓种质资源的研究包括:中国草莓属种质资源的收集及对野生资源地理分布的调查,运用分子标记对草莓的亲缘关系进行鉴定,对部分种质进行核型分析(五叶草莓、森林草莓、纤细草莓、黄毛草莓、绿色草莓、东北草莓和西南草莓)及基因组大小估计(五叶草莓(红果、白果两种类型)、黄毛草莓、西南草莓、东北草莓、森林草莓和绿色草莓),对草莓种质的功能基因进行挖掘,草莓种质的生理生化(光合特性、活性成分及非生物胁迫)及遗传转化研究.关于草莓种质资源的开发与利用,包括新品种的选育及引种与驯化,育种方式有实生育种、杂交育种、诱变育种和生物技术育种,而最主要的育种方式是杂交育种.同时与国外的同类研究进行了比较分析,提出了在草莓属种质资源的研究、开发与利用过程中存在的问题并作出了相应的展望.