江西稻瘟病菌DNA指纹分析及遗传宗谱结构

应用Rep-PCR (Repetitiveelement-basedPCR)分子指纹技术 ,完成了江西 99个稻瘟病菌株DNA指纹谱型的分析。结果表明 ,以相似度 75 %为界 ,可以将江西省不同稻区采集的 99个菌株划分为 1 4个遗传宗谱。其中 ,4、1和 1 0三个宗谱为优势宗谱 ,宗谱 4有 3 7个菌株 ,宗谱 1有 1 8个菌株 ,宗谱 1 0有 1 2个菌株 ,分别占总数的 3 7.3 7%、1 8.1 8%、1 2 .1 2 % ,宗谱 5、2、7、1 2、3、1 3的菌株数分别为 7、6、5、5、2和 2株 ,其余 5个宗谱所含菌株数均为 1株。宗谱GL4分布最广 ,在赣东丘陵山地区 (GD)、赣南山地丘陵区 (GN)、赣西丘陵山地区 (GX)、赣北鄱阳湖平原区 (GB)和赣中吉泰盆地区 (GZ) 5大稻区均有分布。其次是宗谱 1、5和 1 0 ,在GD、GN、GX和GB 4大稻区有分布。同一稻作区的病菌存在多个不同的遗传宗谱。从中可以看出江西省稻瘟病菌群体结构的多样性和复杂性。

辽宁省稻瘟病菌遗传宗谱与致病型的关系

为明确辽宁省稻瘟病菌遗传宗谱与致病型之间的对应关系,采用rep-PCR（repetitive element-based PCR）分子指纹技术,对2014年采自辽宁省8 个稻区的93株稻瘟病菌进行了DNA 指纹分析.结果表明：供试菌株分别扩增到3~14 条DNA 带,大小在0.4kb 至23kb之间,绝大多数集中在2~5kb.经UPGMA 聚类分析,在75%遗传相似水平下,供试93 个菌株划分为17 个遗传谱系,其中1,4 和11为优势宗谱,分别包含13、15 和27个菌株,依次占菌株总数的13.98%、16.13%和27.96%,表明了辽宁省稻瘟病菌群体遗传结构的多样性和复杂性.利用中国1 套7 个鉴别品种,对供试93 个菌株进行生理小种鉴定,划分为6 群27 个小种,其中ZA、ZB 群为优势群,ZA1、ZB1为优势小种.对比聚类分析和生理小种鉴定结果可知,菌株遗传宗谱与生理小种间未见存在简单的一一对应关系.同一遗传宗谱可由多个不同的生理小种组成,而同一生理小种中的菌株亦可分属于几个不同的谱系.稻瘟病菌遗传宗谱与致病型间存在复杂的关系,两者之间不存在简单的对应关系.

四川稻瘟病菌遗传宗谱的地理分布及与寄主品种的相关性研究

本研究应用rep-PCR分子指纹技术，对2000-2002年采自四川6个自然生态稻作区的137个稻瘟病菌菌株进行了DNA指纹谱型分析。以0．19遗传相似水平将供试菌株划分成37个遗传宗谱，层次较为丰富。结果表明，各稻作区稻瘟病菌遗传宗谱丰富，它们既有相同的遗传宗谱（即宗谱SCL36、37），又具有自己的特异性宗谱。在杂交稻和常规稻上检测出8个共同稻瘟病菌遗传宗谱，表明它们之间具有一定的亲缘关系；不同的宗谱在杂交稻与常规稻上的分布存在差异，有着自己的优势寄主。

稻瘟病菌群体遗传宗谱组成与水稻品种布局的相关性分析

采用Rep-PCR分子指纹对来自贵州的200个稻瘟病菌菌株进行了群体遗传结构分析。结果表明,在0.83遗传相似水平下,供试菌株被划分为87个单元型,17个宗谱;同时,病菌群体遗传宗谱的组成与各地区水稻品种的布局有极大的相关性。以杂交稻为主栽品种的几个地区,如遵义、黔东南、黔西南等,稻瘟病菌群体的遗传宗谱相对单一,且多为优势宗谱GZL17;以地方品种或粳稻为主栽品种的地区,如六盘水和毕节,稻瘟病菌群体的遗传宗谱较为分散,各个宗谱所占的比例相对均匀,没有优势或次优势宗谱,显示出丰富的遗传多样性。因此,大面积种植杂交水稻可促使稻瘟病菌群体的遗传背景趋于一致,增加稻瘟病的成灾风险。

粳籼89穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究

通过对粳籼89的穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究,结果表明:(1)粳籼89分离菌株的小种类型复杂,既有籼型小种如ZA1、ZB1、ZB5、ZB13、ZC13等,又有粳型小种如ZD5、ZG1等;(2)该类菌株的致病力存在不稳定性,同一菌株不同时间接种,鉴别寄主上表现的小种类型不同,对其他主栽水稻品种或抗源的致病力也表现不同,但这些菌株无论何时接种到粳籼89上均能使其表现感病,病级在4级以上;(3)该类菌株接种到粳籼89衍生品种或其他粳籼杂交后代上,一般能侵染这类品种;(4)利用RFLP技术,采用探针MGR586与限制性内切酶EcoRI组合对病菌进行DAN指纹分析,结果16个粳籼89分离菌株被分在2个相邻的遗传宗谱里,即宗谱1(9个菌株)和宗谱2(7个菌株),这两个宗谱恰好是广东的优势宗谱。

贵州稻瘟病菌遗传宗谱的组成及时空分布特征

利用Rep—PCR分子指纹对2003—2004年采自贵州7个地区22个县（市）的200个稻瘟病菌菌株进行了遗传结构分析。在83％遗传相似水平下，供试菌株被划分为87个单元型，17个宗谱。从稻瘟病菌遗传宗谱的组成与分布来看，时空特性表现较为明显。在空间上，各地区既有相同的优势单元型和优势宗谱，又有自己的特异性单元型与宗谱，且各地区病菌群体遗传结构与该地区的水稻品种布局相关；在时间上，不同年度的稻瘟病菌在遗传上存在一定程度的亲缘关系，各年度的特异性宗谱因当年水稻品种的类型而异。

广东稻瘟病菌的遗传宗谱与致病性的关系

不同病圃同一套寄主的田间表现及其穗颈瘟分离菌株的遗传宗谱和致病性分析试验结果证明,不同生态稻区稻瘟病菌的小种分布类型不同,对品种的致病性也存在差异。将已经过RFLJ和PCR技术进行DNA指纹分析,并划分为不同遗传宗谱的稻瘟病菌株进行致病性测定。结果表明,菌株的致病性与其遗传宗谱类型、生理小种类型、寄主及采集地点存在密切的关系:(1)同一遗传宗谱、分离自相同寄主、鉴定出来的生理小种类型又较接近的菌株,其致病性相似率最高;(2)同一遗传宗谱的菌株,如果所鉴定的生理小种类型较接近,且来自同一采集地点,即使是不同寄主上分离的菌株,其致病性相似率也较高;(3)不同遗传宗谱、不同寄主上分离的菌株,致病性差异较大。目前,在选择应用于品种或资源抗性鉴定的菌株时,必须将鉴别寄主测定的小种致病型与菌株的宗谱类型、寄主及采集地点结合起来,才能保证选出的菌株可靠、代表性强。

江西省稻区稻瘟病菌遗传宗谱与致病型的关系

为了探寻稻瘟病菌无性世代DNA水平的变异,明确江西省稻区稻瘟病菌遗传宗谱与致病型之间的对应关系,利用rep-PCR(repetitive element-based PCR)分子指纹分析技术,对稻区稻瘟病菌的群体结构和遗传多样性进行分析,并用41株代表性菌株对35个水稻品种进行了致病性测定。结果表明,以相似度75%为界,可以将不同稻区采集的99个菌株划分为14个遗传宗谱,其中,宗谱4、1和10为优势宗谱,分别包含37、18和12个菌株,占总数的37.37%、18.18%和12.12%;稻瘟病菌遗传宗谱与致病型间存在复杂的关系,同一宗谱的菌株对应多个致病型,而同一致病型的菌株,分属于不同的遗传宗谱,两者之间不存在简单的对应关系。

吉林省稻瘟菌宗谱与寄主亲和关系分析

利用分子标记法对吉林省稻区的87份稻瘟病菌菌株的DNA指纹图谱进行分析。结果表明:87份菌株根据带型相似度>85%的标准可划分为11个遗传宗谱;吉林省的水稻主栽品种在遗传背景上与JL01和JL04 2个优势稻瘟病菌宗谱具有相似的共进化的同源宗亲关系,这是导致品种的抗性水平不高、抗病周期较短的主要原因之一。

黑浙桂稻瘟病菌生理小种鉴定与遗传多样性分析

从黑龙江、浙江、广西3个稻区内采集稻瘟病样品,分离得到144个菌株。对其中的89个菌株进行了生理小种鉴定,将它们分成7群35个生理小种。结果表明,ZB、ZA、ZC和ZE种群出现频率分别为50.56%、22.47%、12.36%和7.86%,ZD、ZF和ZG种群频率均为2.25%。优势生理小种为ZB15和ZB1,出现频率分别为12.36%和6.74%。黑龙江优势生理小种是ZB1和ZE1,出现频率均为12.5%;浙江优势生理小种是ZB15和ZB9,频率分别达到19.15%和10.64%;广西优势生理小种为ZA11、ZA7和ZA15,出现频率分别达到16.67%,11.11%和11.11%。使用UPGMA方法对3个稻区内分离的144个稻瘟病菌进行遗传多样性分析,在0.83的相似水平可划分为7个遗传宗谱。其中宗谱I为优势宗谱,占所有菌株比例的74.31%。黑龙江和浙江稻瘟菌株划分为多个宗谱,且存在特异性宗谱,广西菌株全部归为宗谱I。

云南省稻瘟病菌群体遗传结构研究

为指导稻瘟病预测、水稻品种的合理布局和轮换、抗性育种提供理论依据,本文采用pot2-rep-PCR分子指纹技术对2010—2011年云南省五大稻区455份稻瘟病菌进行了遗传结构分析。结果表明,供试菌株扩增条带范围为2～17条,大小在0.4～19 kb间,具有丰富的遗传多样性。在0.64遗传相似水平上稻瘟病菌遗传宗谱类型与菌株地理来源、主栽品种(系)具有相关性,而在0.70的遗传相似水平上,籼、粳稻上稻瘟病菌宗谱组成分化更加明显。揭示了云南省稻瘟病菌具有丰富的遗传多样性,病菌群体结构与水稻品种、地理分布间的关系。

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究II.广东省2000年度稻瘟病菌群体遗传结构的时空特性

利用随机扩增多态性DNA技术对广东省2000年度稻瘟病菌群体的遗传结构进行了分析。以相似性系数为0.62阀值时,可将采集于广东省三大生态稻作区、早稻和晚稻生长季节的104个菌株划分为14个遗传宗谱;其中宗谱5和宗谱8的菌株数各占总数的25%,为优势宗谱;宗谱4和12的菌株数各占总数的14.4%和9.6%,为亚优势宗谱;其余的29个菌株,分别归属于其它10个宗谱,其中有5个宗谱是单菌株宗谱。本年度稻瘟病菌群体的遗传结构呈现明显的区域性特性:遗传结构呈由北向南多样化的趋势;各个稻作区甚或亚区有其特异性的宗谱。本年度稻瘟病菌群体的遗传结构也显示分明的生长季节特性:来源于早稻和晚稻生长季节的菌株完全分属于宗谱图的上下两个半区,彼此之间不存在共同的宗谱;而且后者的遗传宗谱要比前者的复杂、多样。研究还表明,虽然稻瘟病菌群体的遗传结构2000年度与1998-1999年度的比较存在较大的差异,但是两者仍然具有良好的相承性和可比性。如何进一步验证和把握稻瘟病菌群体的遗传结构所表现出的时空特性是值得我们进一步探讨的重要课题。

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究I.广东省1998~1999年稻瘟病菌的遗传多样性

从80个随机引物中筛选到带型清晰、多态性及重复性均好的10个引物,对采自广东省1998-1999年四个自然生态稻作区的101个稻瘟病菌菌株进行随机扩增多态性DNA (Random Amplified Polymorphic DNA, RAPD) 指纹分析。10个引物共扩增出113条多态性带,表明广东省稻瘟病菌具有丰富的遗传多样性;RAPD分析可为该菌的遗传多样性分析提供大量的分子标记。对菌株间相似性系数和应用加权算术平均组对法 (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic Average, UPGMA) 构建的聚类树状图进行分析,以相似性系数为0.62阀值时,可将101个菌株划分为14个遗传宗谱;其中宗谱1及宗谱2的菌株数占总数的80.2%,为优势宗谱; 其余的20个菌株分别归属于其他12个宗谱,由此说明广东省的稻瘟病病原菌群体既存在很突出的优势宗谱,又存在较多具遗传多样性的小宗谱。分析不同稻作生态区的菌株发现,每个稻作生态区既有共同的宗谱,又有其特异的宗谱;广东省稻瘟病菌群体遗传多样性的组成在不同生态稻作区是相对地比较稳定的。分析不同年份和早晚稻生长季节采集的菌株发现,广东省稻瘟病菌群体遗传多样性在年份和早晚稻生长季节之间也存在一定的特异性。

湖南省部分病圃稻瘟菌的遗传多样性的RAPD分析

2001年在湖南省安化,桃江和松柏3县稻瘟病圃内采集稻瘟病标样并分离鉴别其交配型和中国稻瘟病菌的致病型.用经过筛选的13对RAPD引物分析了其中44个菌株的遗传多样性,采用UPGMA法聚类,用DPS 2000软件进行分析,将测试菌株区分为6个不同的遗传宗谱,在遗传距离＜8.42处的遗传宗谱Ⅳ和Ⅴ的优势群体中,分别包含11个菌株,而归属于宗谱Ⅲ的仅包含有1个具有特殊遗传背景的菌株.交配型1.1和交配型1.2的中国不同致病型菌株可归属为同一宗谱,在同一遗传宗谱内又可存在不同的生理小种.研究结果证实了湖南省病圃稻瘟病菌的遗传多样性和致病复杂性.

稻瘟病菌群体遗传结构及致病型的研究进展

综述了稻瘟病菌群体遗传学研究的重要性及针对稻瘟病菌群体结构特征的研究方法,分析了稻瘟病菌群体遗传宗谱与致病型的相互关系,并探讨了在稻瘟病菌群体结构研究过程中需要加强的方面。

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究III.——广东省2001年度稻瘟病菌群体的遗传结构分析以及两个假说的提出

利用随机扩增多态性DNA技术(randomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)对广东省2001年度稻瘟病菌群体的遗传结构进行了分析。以相似性系数为0.70阈值时,可将采集于广东省三大生态稻作区、早稻和晚稻生长季节的96个菌株划分为12个遗传宗谱;其中宗谱8和9的菌株数各占总数的25%和18.8%,为优势宗谱。从稻作区来看,宗谱3和8为各个稻作区的共同宗谱;而宗谱1和2,7和11,以及9、10和12则依次是粤北、粤中和粤南稻作区的特异性宗谱。从生长季节来看,来源于早、晚季的菌株完全分属于宗谱图的上、下两个半区,彼此之间不存在共同的宗谱;而且两个优势宗谱都集中于晚季供试亚群体。结合前两次实验的结果,作者提出了如下两个假说来解释广东省稻瘟病菌群体所表现的遗传特性:一个地区或生长季节的病原菌群体,其优势宗谱所占的比例越高,该地区或生长季节病害发生就越严重;在长期的水稻栽培历史中,稻瘟病菌群体可能逐步地形成了早季宗谱(小种)和晚季宗谱(小种)的遗传分化。如何进一步验证上述两个假说是值得我们进一步探讨的重要课题。

稻瘟病菌生理小种研究的回顾与展望

世界稻瘟病菌生理小种研究可以根据鉴别品种(系)的选择水平分为4个发展阶段:(1)根据人们的经验选择抗病基因组成不清楚的鉴别品种;(2)通过水稻品种的抗病基因分析构建每个品种具有已知抗病基因的品种;(3)利用籼粳稻品种作为抗源供体,以感病籼稻品种CO39为轮回亲本,培育具有CO39遗传背景的近等基因系;(4)以普感的粳稻品种丽江新团黑谷为轮回亲本育成的单基因的中国近等基因系和日本-IRRI单基因系。本文简要讨论了稻瘟病菌的分子遗传学研究,将稻瘟病菌的遗传宗谱与致病型之间的关系归纳为3种观点:(1)稻瘟病菌菌株的遗传宗谱与致病型之间存在一定的对应关系;(2)二者之间没有对应关系;(3)遗传宗谱与致病型之间的相互关系非常复杂,需要进一步研究才能得出有关它们遗传规律的明确结论。

江西稻瘟病自然病圃菌群毒性相关基因的鉴定与分析

【目的】为明确江西不同生态地区稻瘟病自然病圃菌群的无毒基因与致病基因分布以及遗传结构。【方法】利用已克隆的8个稻瘟病菌无毒基因与8个致病基因特异性引物对来源于江西5个不同地区稻瘟病自然病圃的189个单孢菌株的基因组DNA进行PCR扩增检测,计算检测基因在不同地区菌株中的分布频率,并根据扩增结果进行聚类,分析稻瘟病菌群体遗传结构。【结果】8个无毒基因Avr-pia、Avr-pizt、ACE1、Avr-pit、Avr-pita、Avr-co39、Avr-pik、PRE1在江西5个稻瘟病自然病圃稻瘟病菌的检测频率存在较大差异,其中都昌菌株中Avr-pik检测频率最高,井冈山、丰城、万安菌株中Avr-pizt检测频率均最高,婺源菌株中Avr-pik、Avr-co39、PRE1检测频率最高均为100%,而Avr-pit在所有地区菌株中检出频率都是最低。8个致病基因MNH1、MgATG5、MPG1、MgYCA1、MgS11、MagB、MPS1、CPKA在江西5个地区稻瘟病自然病圃菌株中只检测到7个,MNH1未检测到,且存在较大的分布差异。MPG1在5个地区病圃稻瘟病菌的检测频率均为最高在90%以上。此外,江西5个稻瘟病病圃菌株被划分为11个遗传宗谱,3个优势宗谱JX1、JX2、JX3占总菌株数的75.66%,其他8个小宗谱或稀有宗谱只占总菌株数的24.34%。【结论】对不同地区稻瘟病菌致病基因和无毒基因动态监测,是指导当地水稻抗瘟品种合理布局与防控稻瘟病流行的有效手段。

水稻稻瘟病病菌研究进展

稻瘟病菌(Phyricularia grisea (Cooke) Sacc.)是全球水稻产区最为流行、最具有破坏性的病原体,也是研究病原菌和寄主互作的主要模式病原菌。世界各国科学家对稻瘟病菌全面系统地进行了研究。就稻瘟病菌致病性分化、致病性和遗传宗谱的关系、稻瘟病菌功能基因和基因组的研究进行了归纳论述。

四川籼稻区稻瘟病菌群体遗传结构

应用 rep-PCR 分子指纹技术对2000～2002年采自四川6个籼稻自然生态区的137个稻瘟病菌菌株进行了 DNA 分子指纹扩增和聚类分析,共获得73个不同的 DNA 指纹图谱(单元型)和62条分子量不等的 DNA 带型。结果显示,无论以何种遗传相似水平划分,四川稻瘟病菌的群体结构都表现很突出的优势宗谱,又存在着具有较多遗传多样性的次要小宗谱和特异性宗谱,蕴含着极其丰富的遗传信息;在0.19遗传相似水平,所有供试菌株可以划分成37个遗传宗谱,层次较为丰富。四川稻瘟病菌群体结构具有明显的时空特点,不同年度间稻瘟病菌群体存在一定的亲缘关系,又各自拥有当年的特异性宗谱;在空间上,不同稻作区表现出从复杂到简单的病菌群体变化特点。稻瘟病菌的遗传宗谱与生理小种致病型不存在一一对应的关系,作者认为将二者横向比较没有可比性。