大麦条纹病菌种群遗传结构分析及抗性种质鉴定

摘要

大麦条纹病是大麦的主要病害之一，北欧和地中海地区比较严重，我国春麦区、冬麦区和青藏高原裸大麦区普遍发生。近年来，由于耕作制度的变化冬麦区大麦播种期普遍推迟，异地引种频繁，导致该病害发生日趋严重，产量损失高达30％以上。为确保大麦生产安全，有效防治大麦条纹病已刻不容缓。本研究通过2年田间自然发病，鉴定了115份地方品种条纹病抗性，并对其农艺性状进行了考查分析;对来源于我国大麦主产区11个省份的26个主栽品种上579个大麦条纹病菌（P.graminea株rDNA的ITS序列进行测序和遗传多样性分析，探明了不同选择压力下P.graminea地理群体遗传结构分化特点;此外，选取13个来源和分子类型不同的条纹病菌株，接种大麦品种“花30”，初步研究了不同菌株致病性的分化。主要研究结果如下:
　　1.通过连续两年田间自然发病，条纹病抗性鉴定调查显示:115份供试材料中31份表现为抗，24份表现为中抗，53份表现为中感，7份表现为高感。二棱品种平均病株比率(4％)高于六棱品种(3.02％);二棱品种中抗性品种比率(11.1％)小于六棱品种中抗性品种(26.8％)。供试抗条纹病大麦种质资源的农艺性状变异比较丰富，可为大麦育种提供较好的抗条纹病育种材料。
　　2.11个省份579个菌株通过ITS扩增测序，检测到SNP变异位点13个，SNP位点变化15种，发生了碱基替换、插入和缺失。可划分为3个大类，52个小类，第一大类总共28个小类、第二大类总共11个小类、第三大类总共个13小类，其中主要的变异类型（菌株个数在20个以上）有8类。菌株的遗传多样性十分丰富。
　　3.浙江、江苏、安徽、青海和西藏的菌株主要属于第一大类，河南、云南保山的菌株主要属于第二大类，甘肃、内蒙古、新疆的菌株主要属于第三大类。每个省份都有2-4个特异的菌株类型。中东部省份的菌株变异类型较多，西部及西北部的菌株变异类型较少，中东部省份来源于不同品种的菌株类型差异较大，西部及西北的来源于不同品种间菌株差异较小。
　　4.通过对13个菌株的侵染调查分析，发现各个菌株之间的致病性差异较大，条纹病对株高、抽穗都有明显的影响，对分蘖的影响不大。来源于同一地区同一品种的同一变异类型的菌株，其致病性不尽相同。

目录

摘要

1 文献综述

1．1 大麦条纹病菌侵染循环与危害

1．2 病原菌生物学特征

1．3 大麦条纹病的防治

1．3．1 种子消毒防治

1．3．2 耕作防治

1．3．3 选育抗病品种

1．4 大麦条纹病菌的致病性

1．5 rDNA的ITS序列分析与真菌群体遗传分化

1．6 大麦条纹病抗性鉴定

1．7 抗病基因分子标记

1．8 研究目的与意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 供试品种

2．1．2 供试菌株

2．3 方法

2．3．1 病情调查与农艺性状调查

2．3．2 rDNA的ITS序列分析与真菌群体遗传分化

2．3．3 致病性分化初鉴定

3 结果与分析

3．1 抗病性及农艺性状分析

3．1．1 抗病性分析

3．1．2 农艺性状分析

3．2 条纹病群体遗传分化结果分析

3．2．1 菌株分离培养方法的确定

3．2．2 条纹病群体遗传分化结果及分析

3．3 致病性分化初鉴定分析

4 讨论

4．1 条纹病抗病性鉴定

4．2 我国条纹病群体遗传多样性分析

4．3 对于不同菌株致病性差异的分析

参考文献

附录

Ⅰ 附表

附表1 各省份地区菌株变异类型统计1

附表1 各省份地区菌株变异类型统计2

附表3 抗病性鉴定材料两年三个重复平均后病株率及农艺性状

附表4 致病性分化初鉴定病级及农艺性状调查

Ⅱ 附图

附图1 条纹病类型

附图2 条纹病叶片病情从轻到重过程

附图3 不同菌株致病性差异明显

附图4 健康株与病株

附图5 条纹病各个时期表现

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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