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Optimization of PCR System in EST-SSR Analysis of Phytophthora infestans
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作者 WANG Jianan LU Wenhe +3 位作者 JIN Guanghui BAI Yamei LI Wenxia HAN Yingpeng 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2010年第1期20-26,共7页
Late blight caused by the oomycete Phytophthora infestans Montagne de Bary is a devastating disease on potato production. A total of six parameters affecting the PCR system in P. infestans were investigated based on t... Late blight caused by the oomycete Phytophthora infestans Montagne de Bary is a devastating disease on potato production. A total of six parameters affecting the PCR system in P. infestans were investigated based on the template DNA of the isolate HH06-23 and EST-SSR primer pair Pi08N. The results showed that the optimal annealing temperature was 63 ℃, and the optimum PCR system of EST-SSR was 25 ng template DNA, 0.5 mmol·L^-1 dNTPs, 2 μL 10×Buffer (Mg^2+ free), 1.75 mmol·L^-1 MgCl2, 15 pmol primer, and 1.2 U Taq DNA polymerase in total 20 μL reaction system. The PCR program was initial denaturation at 94℃ for 2 rain, followed by 35 cycles of 94℃ for 30 s, 63℃ for 30 s, and 72℃ for 30 s, then a final extension step was 72℃ for 7 min, and held at 4℃. In addition, using the optimal PCR system, a total of 20 isolates of P. infestans were used for testing the stability and polymorphism of the PCR amplification. The clarity and abundant polymorphism indicated that this system was stable and suitable for researching the genetic diversity ofP. infestans population. 展开更多
关键词 solanum tuberosum phytophthora infestans est-ssr pcr
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马铃薯致病疫霉EST-SSR PCR反应体系的优化 被引量:4
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作者 王佳楠 吕文河 +3 位作者 金光辉 白雅梅 李文霞 韩英鹏 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期11-16,共6页
由致病疫霉(Phytophthora infestans Montagne de Bary)引起的马铃薯晚疫病是危害马铃薯生产的最严重病害。试验以致病疫霉菌株HH06-23为模板,以Pi08N为引物,研究致病疫霉EST-SSRPCR反应体系中各主要成分和退火温度对扩增结果的影响。... 由致病疫霉(Phytophthora infestans Montagne de Bary)引起的马铃薯晚疫病是危害马铃薯生产的最严重病害。试验以致病疫霉菌株HH06-23为模板,以Pi08N为引物,研究致病疫霉EST-SSRPCR反应体系中各主要成分和退火温度对扩增结果的影响。优化后的PCR反应体系为:25ng模板DNA,0.5mmol·L-1dNTPs,2μL10×Buffer(Mg2+Free),1.75mmol·L-1MgCl2,15pmol引物,1.2UTaqDNA聚合酶,加ddH2O至20μL;同时确定引物退火温度为63℃。PCR体系稳定性试验结果表明,优化后的致病疫霉EST-SSRPCR反应体系稳定、可靠,适合进行致病疫霉群体遗传多样性研究。 展开更多
关键词 马铃薯 致病疫霉 EST—SSR pcr
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马铃薯StCYP83基因家族鉴定及其抗晚疫病的功能分析 被引量:1
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作者 孔乐辉 宗德乾 +5 位作者 史青尧 殷盼盼 巫文玉 田鹏 单卫星 强晓玉 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第16期3124-3139,共16页
【目的】通过鉴定马铃薯StCYP83基因家族成员,分析其响应致病疫霉(Phytophthora infestans)侵染的表达模式,挖掘具有抗晚疫病功能的StCYP83并解析其免疫机制,为马铃薯抗晚疫病分子育种提供新型抗性基因资源。【方法】利用双向BLAST法鉴... 【目的】通过鉴定马铃薯StCYP83基因家族成员,分析其响应致病疫霉(Phytophthora infestans)侵染的表达模式,挖掘具有抗晚疫病功能的StCYP83并解析其免疫机制,为马铃薯抗晚疫病分子育种提供新型抗性基因资源。【方法】利用双向BLAST法鉴定StCYP83基因家族成员,通过ExPASy Prot Param、Cell-Ploc 2.0、ESPript等软件分析StCYP83蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、保守基序;利用qRT-PCR技术分析StCYP83响应致病疫霉侵染的表达模式;利用农杆菌介导的本氏烟瞬时表达体系和马铃薯过表达(OE)稳定转化植株分析候选基因影响寄主植物抗致病疫霉的免疫功能及作用机理。【结果】在马铃薯基因组中共鉴定到10个StCYP83家族基因,分别命名为StCYP83B1—StCYP83B10,编码蛋白长度介于387—503aa,分子量介于44—57 kDa,亚细胞定位预测结果显示StCYP83蛋白均定位于内质网膜。qRT-PCR结果表明,StCYP83家族成员在不同程度上均可响应致病疫霉侵染而诱导表达,暗示StCYP83家族基因可能在马铃薯与致病疫霉互作中发挥作用。基于此,从中选取明显响应致病疫霉侵染而诱导上调表达、且与拟南芥AtCYP83B1同源性最高的StCYP83B1用于后续的免疫功能解析。本氏烟瞬时过表达的接菌测试结果表明,StCYP83B1具有抗致病疫霉的生物学功能;同时,过表达StCYP83B1可显著促进PTI标记基因(NbWRKY7、NbWRKY8)、SA信号通路标记基因(NbPR1和NbPR2)和JA信号通路标记基因(NbPR3和NbLOX)的上调表达,并提高flg22诱发的活性氧迸发。此外,StCYP83B1编码蛋白保守基序中的半胱氨酸位点为其抗性功能所必需。StCYP83B1过表达(StCYP83B1-OE)株系对致病疫霉的抗性有所增强,且呈现出增强的PTI免疫反应,包括flg22诱发的活性氧水平升高以及PTI标记基因(StWRKY7、StWRKY8和StACRE31)的显著诱导上调表达。此外,马铃薯SA信号通路相关基因(StPR1、StPR2、StPR5和StPAL2)和JA信号通路相关基因(StLOX、StAOS和StOPR3)也被诱导上调表达。【结论】共鉴定到10个StCYP83家族成员,StCYP83家族成员在不同程度上均可响应致病疫霉的侵染而诱导表达。StCYP83B1通过激活PTI、SA和JA信号通路调控植物对致病疫霉的抗性;而StCYP83B1血红素结合域中的半胱氨酸位点为其抗性功能所必需。 展开更多
关键词 马铃薯 StCYP83基因家族 致病疫霉 植物抗病性 晚疫病
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潜在马铃薯晚疫病抗性基因的表达和SNP标记分析
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作者 李晓川 王朝海 +9 位作者 周平 马维 陈军 陆燚 吴显 王宗明 吴瑞 宋治豪 马杰 付毅 《安徽农业科学》 CAS 2023年第10期79-84,88,共7页
从马铃薯参考基因组中筛选出了433个NBS-LRR类基因,并绘制这些基因在基因组中的分布图,这些基因的其中一部分成簇分布。马铃薯基因组测序协会(PGSC)的转录组数据分析显示,只有12个NBS-LRR类基因在PGSC的转录组数据中完全没有检测到表达... 从马铃薯参考基因组中筛选出了433个NBS-LRR类基因,并绘制这些基因在基因组中的分布图,这些基因的其中一部分成簇分布。马铃薯基因组测序协会(PGSC)的转录组数据分析显示,只有12个NBS-LRR类基因在PGSC的转录组数据中完全没有检测到表达,不同NBS-LRR类基因转录水平不同,一部分NBS-LRR类基因有较高的生物胁迫和激素刺激应激性。分析了这433个基因的编码区域的单核苷酸多态性(SNP)位点,SNP标记作为在高通量测序和生物大数据分析中最常使用的遗传标记,有助于鉴定NBS-LRR基因在不同马铃薯品种中的实际抗病性。 展开更多
关键词 马铃薯 晚疫病 抗性基因
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黑龙江省马铃薯晚疫病菌生理小种类型及交配型研究 被引量:10
5
作者 金光辉 袁善奎 +2 位作者 吕文河 文景芝 孙秀梅 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2006年第5期610-614,共5页
利用11个马铃薯晚疫病菌生理小种的单基因鉴别寄主r、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R11,对2004年采自黑龙江省各地的51个晚疫病菌株进行生理小种鉴定,并测定了这些菌株的交配型。结果表明,51个菌株中有21个生理小种,其中生理小... 利用11个马铃薯晚疫病菌生理小种的单基因鉴别寄主r、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R11,对2004年采自黑龙江省各地的51个晚疫病菌株进行生理小种鉴定,并测定了这些菌株的交配型。结果表明,51个菌株中有21个生理小种,其中生理小种3.4.6.7.8.9.11的出现频率最高,达到15.7%,出现的地域最广,6个地点中的4个地点都有分布;其次小种1.3.4.6.7.8.9.11,3.4.7.11和3.4.7的出现频率也比较高,均为11.8%。同时也检测到毒力最强的生理小种为1.3.4.5.6.7.8.9.11,但出现频率低。51个被测菌株均为A1交配型,未发现A2交配型。 展开更多
关键词 solanum tuberosum L phytophthora infestans 鉴别寄主 分布
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云南省德宏州冬作马铃薯晚疫病菌表型特征研究 被引量:4
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作者 杨素祥 李灿辉 +2 位作者 郝大海 顾中量 陈善娜 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期18-24,共7页
2003~2005年,从云南省德宏州新兴冬作马铃薯主产区采集的马铃薯晚疫病病样中分离纯化到86株致病疫霉菌,对其代表性菌株的表型特征进行了较系统的研究。交配型实验结果表明:所测定的62个菌株都属于A1交配型,未发现A2交配型或自育型... 2003~2005年,从云南省德宏州新兴冬作马铃薯主产区采集的马铃薯晚疫病病样中分离纯化到86株致病疫霉菌,对其代表性菌株的表型特征进行了较系统的研究。交配型实验结果表明:所测定的62个菌株都属于A1交配型,未发现A2交配型或自育型菌株。毒性基因鉴定、监测及生理小种组成分析显示:德宏州存在所有已知可鉴定的毒性基因,而且生理小种组成非常复杂;所测定的66个菌株可区分出36个生理小种,其中,出现频率最高的小种为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,占被测菌株的18.18%,在主产区潞西县和盈江县均有分布。对60个菌株的甲霜灵抗性测定结果表明:56.67%的菌株表现为敏感,25.00%的菌株中抗,18.33%的菌株对甲霜灵有抗性。本文对此实验研究结果作了初步的分析和讨论。 展开更多
关键词 马铃薯 致病疫霉 交配型 生理小种 甲霜灵抗性
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马铃薯对晚疫病水平抗性的组织细胞学观察 被引量:4
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作者 李惠霞 刘永刚 +1 位作者 张俊莲 王蒂 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1554-1559,共6页
以马铃薯晚疫病水平抗性品种LBr-12和感病品种费乌瑞它为材料,采用普通光学和电子显微镜技术,系统研究了马铃薯与晚疫病菌(致病疫霉)互作的组织细胞学反应特征。观察结果显示:(1)接种后,水平抗性材料LBr-12出现过敏反应,病菌被限制在侵... 以马铃薯晚疫病水平抗性品种LBr-12和感病品种费乌瑞它为材料,采用普通光学和电子显微镜技术,系统研究了马铃薯与晚疫病菌(致病疫霉)互作的组织细胞学反应特征。观察结果显示:(1)接种后,水平抗性材料LBr-12出现过敏反应,病菌被限制在侵染点的几个细胞中,菌丝产生较少的分支和吸器。(2)感病品种费乌瑞它被侵染细胞呈蔓延趋势,菌丝产生较多的分支和吸器。(3)电镜观察发现,抗病品种上病菌的胞间菌丝、吸器母细胞、吸器在细胞和亚细胞水平均发生了一系列异常变化,包括原生质的电子致密度加深、液泡增多变大、菌丝细胞壁不规则增厚、细胞器排列紊乱及解体、吸器母细胞及吸器形态异常、病菌最终畸形坏死,同时发现抗病品种受病菌侵染时可迅速产生结构防卫反应,形成的细胞壁沉积物使胞壁极度增厚或细胞膜上产生乳突状结构。 展开更多
关键词 马铃薯 致病疫霉 水平抗性 组织细胞学 超微结构
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接种晚疫病病原菌对马铃薯水杨酸、乙烯合成关键酶基因表达的影响 被引量:2
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作者 朱佳莉 丁艳 +6 位作者 徐宏章 辛翠花 蔡禄 肖欢欢 何炎红 李娜 郭江波 《湖北农业科学》 北大核心 2013年第17期4238-4240,4265,共4页
以转基因的抗晚疫病型马铃薯(Solanum tuberosum)株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料,通过半定量RT-PCR研究了接种晚疫病病原菌(Phytophthora infestans)生理小种89148-9后叶片中水杨酸和乙烯合成途径关键酶苯丙氨酸解胺酶(PAL)基因(poP... 以转基因的抗晚疫病型马铃薯(Solanum tuberosum)株系DR1、DR3a和野生型株系DG为材料,通过半定量RT-PCR研究了接种晚疫病病原菌(Phytophthora infestans)生理小种89148-9后叶片中水杨酸和乙烯合成途径关键酶苯丙氨酸解胺酶(PAL)基因(poPAL)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)合成酶(ACS)基因(poACS)的表达情况。结果表明,接种后3个株系都能诱导poPAL和poACS基因的表达,但大部分转基因株系叶片内该基因的诱导表达量高于野生型,并且其表达峰值多数早于野生型。说明poPAL和poACS基因可能参与了马铃薯的抗晚疫病反应,但不同株系中这些基因的诱导表达模式不同,这可能是不同马铃薯株系抗、感晚疫病的原因所在。 展开更多
关键词 马铃薯(solanum tuberosum) 晚疫病病原菌(phytophthora infestans) 水杨酸 乙烯 基因表达
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马铃薯品种(系)田间晚疫病抗性评价和全基因组遗传多样性分析 被引量:3
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作者 李晓川 王朝海 +4 位作者 周平 马维 吴瑞 宋治豪 梅艳 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第18期3484-3500,I0126-I0138,共30页
【目的】进行田间晚疫病抗性评价,利用SNP分子标记分析马铃薯抗晚疫病种质的遗传多样性及分离基因组内可能影响马铃薯晚疫病抗病性状的遗传区段,为马铃薯晚疫病抗性种质创新与利用提供理论依据。【方法】通过多年多点田间鉴定对马铃薯... 【目的】进行田间晚疫病抗性评价,利用SNP分子标记分析马铃薯抗晚疫病种质的遗传多样性及分离基因组内可能影响马铃薯晚疫病抗病性状的遗传区段,为马铃薯晚疫病抗性种质创新与利用提供理论依据。【方法】通过多年多点田间鉴定对马铃薯种质资源进行晚疫病抗性评价。利用dd-RAD技术对马铃薯种质资源进行简化基因组测序并分型SNP标记。利用Admixture软件分析群体的遗传结构,GCTA软件进行主成分分析,fastTree软件构建系统发育树,stacks程序包中的populations命令计算群体遗传多样性参数,vcftools程序计算选择性消除参数,Clustal Omega程序比对氨基酸序列,MEGA6绘制氨基酸序列进化树,GEMMA 0.98.1软件进行全基因组关联分析,CMplot程序绘制QQ图和曼哈顿图。【结果】通过对马铃薯种质资源多年多点田间晚疫病抗性进行鉴定,得到101个抗晚疫病的品种(系)及21个感病品种,并对它们进行dd-RAD简化基因组测序,通过对比参考基因组,共检测到分布相对均匀的8697602个SNP。通过种群结构分析、主成分分析和系统进化分析,将这些种质资源进一步划分为6个群体。6个群体之内的平均核苷酸多样性值(π)为0.2055-0.2572,之间的群体分化指数(Fst)为0.156909-0.187336,说明这些种质资源存在较丰富的单核苷酸多态性。同时6个群体内期望杂合度(He)为0.187-0.2297,观测杂合度(Ho)为0.0829-0.1186,6个群体内的观测杂合度均小于期望杂合度,并且6个群体内的近交系数(Fis)范围为0.2412-0.3554,说明在选育这些种质的过程中存在近交现象。分析可能影响晚疫病抗性的马铃薯基因组遗传区段,以20 kb为窗口,5 kb为步长,在基因组相同位置,分别计算不同抗性种质间π值比值和Fst值,进行选择性消除分析,选择π值比值最小的5%及Fst值最大的10%的745个遗传区段进行分析,遗传区段中共包含507个基因,其中,有4个NBS-LRR类基因。利用群体SNP和马铃薯种质的不同晚疫病抗性表型,进行全基因组关联分析,有9个SNP与抗病性状高度相关,其周围50 kb的基因组范围内,有69个基因,其中15个基因预测参与到应激反应,12个基因预测参与清除过氧化物自由基过程。【结论】dd-RAD简化基因组测序可以在马铃薯基因组中分型获得数量较多、分布相对均匀的SNP标记。马铃薯田间抗晚疫病种质资源拥有较丰富的单核苷酸多态性,但在其选育过程中存在近交现象。选择性清除和关联分析有助于分离影响晚疫病抗病性状的遗传区段。 展开更多
关键词 马铃薯 晚疫病 单核苷酸多态性标记 遗传多样性 选择性消除 关联分析
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马铃薯晚疫病菌交配型研究概述
10
作者 王春笛 杨素祥 +1 位作者 郝大海 李灿辉 《安徽农学通报》 2010年第13期56-62,共7页
晚疫病是严重危害全球马铃薯生产、且具有毁灭性的一种卵菌病害。该文在简要介绍马铃薯晚疫病菌起源、分类地位和生活史的基础上,着重概述了晚疫病菌卵孢子形成的可能机制、交配型遗传规律及检测方法的主要进展。
关键词 晚疫病菌 交配型 卵孢子 马铃薯
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内蒙古乌兰察布市马铃薯致病疫霉分离鉴定及特征分析
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作者 穆青慧 林睿 +1 位作者 周娜 白薇 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期7-12,共6页
内蒙古乌兰察布市是我国重要的马铃薯产地,为研究该地区的晚疫病病原菌发生情况及特性,在该地田间采集患病马铃薯叶片并分离纯化致病疫霉菌株,进行分子鉴定、交配型鉴定、生长特性分析、耐药性检测和毒力测定。结果显示,从该地6个区分离... 内蒙古乌兰察布市是我国重要的马铃薯产地,为研究该地区的晚疫病病原菌发生情况及特性,在该地田间采集患病马铃薯叶片并分离纯化致病疫霉菌株,进行分子鉴定、交配型鉴定、生长特性分析、耐药性检测和毒力测定。结果显示,从该地6个区分离到15株菌株,分离得率为41.7%,且分离到的菌株以菌丝生长速率一般型为主,占比73.00%。多数菌株生长耐受温度范围在10℃~24℃、26℃之间。该地以弱致病型性菌株占比最高,其次是一般型菌株。该地鉴定到13株A1交配型菌株,2株A2交配型菌株。针对精甲霜锰锌和银法利的耐药性,对精甲霜锰锌的高抗型菌株占比86.67%,对银法利的高抗型菌株占比60.00%,以高抗型菌株占比最高。分离到的菌株弱致病性菌株比例最高,占比达46.67%,强致病性菌株比例最少,占比20.00%。研究揭示了乌兰察布市致病疫霉的特征特性,为马铃薯晚疫病的防治提供了思路。 展开更多
关键词 马铃薯 致病疫霉 分离鉴定 特征分析
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链霉菌WH13的分离鉴定及其拮抗致病疫霉活性的初步探究 被引量:1
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作者 林睿 张晓燕 +3 位作者 王双 张筱 孙莹 白薇 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期40-44,共5页
马铃薯晚疫病(potato late bright)是由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的最为严重的马铃薯(Solanum tuberosum)病害之一。因放线菌多能产生天然活性物质而拮抗病原微生物,被研究者视为植物病害重要的生防菌种。其中,链霉菌是最... 马铃薯晚疫病(potato late bright)是由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的最为严重的马铃薯(Solanum tuberosum)病害之一。因放线菌多能产生天然活性物质而拮抗病原微生物,被研究者视为植物病害重要的生防菌种。其中,链霉菌是最主要的一类。本研究从内蒙古乌海地区的土壤中分离得到1株对致病疫霉拮抗效果良好的菌株WH13,其16S rRNA与Streptomyces enissocaesilis的相似性达100%,初步鉴定其为链霉菌。WH13对致病疫霉的平板对峙抑菌率可达74. 44%,其发酵上清液和菌体破碎液中均存在抑制致病疫霉的活性物质,抑菌率分别为49. 44%和58. 38%。对马铃薯离体叶片的接种试验表明,WH13可显著降低致病疫霉导致的病斑面积。试验结果为后续利用该菌株开发成抗马铃薯晚疫病生防制剂奠定了基础。 展开更多
关键词 致病疫霉 链霉菌 拮抗 马铃薯
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