四川玉米小斑病菌交配型组成与育性分析

摘要

[目的]明确四川省玉米小斑病菌(Cochliobolus heterostrophus)自然群体的交配型和有性态形成能力(育性),探索小斑病菌有性生殖在自然界发生的可能性.[方法]利用多重PCR技术对2013—2018年间采自四川和云南的玉米小斑病菌的交配型进行检测,通过相反交配型菌株的两两杂交筛选一对高配合力的菌株作为标准菌株,采用与标准菌株对峙的方法对待测田间菌株进行育性测定,以假囊壳及子囊的形成情况判定菌株的育性水平.[结果]544株玉米小斑病菌中交配型MAT1-1菌株286株,交配型MAT1-2菌株258株,出现频率分别为52.57％和47.43％.卡方检验两种交配型的比例符合1﹕1的分离比(χ2=1.441,P=0.230),未出现偏离.两种交配型菌株在各采样区均有分布,不同年份间交配型结构基本一致.筛选得到MSRS-2-3(MAT1-1)和DY-12-1-2(MAT1-2)作为一对标准菌株,与标准菌株杂交能够产生子囊孢子的可育菌株比例为88.79％,不能产生子囊孢子的不育菌株比例为11.21％.可育菌株中存在育性的分化,高育性、中等育性和低育性菌株分别占测试菌株的12.32％、27.39％和49.08％.采自不同年份、不同地区的小斑病菌育性结构存在差异,2013—2018年可育菌株率分别为77.88％、78.57％、93.33％、94.87％、93.49％和88.76％.云南西双版纳地区的菌株可育率最高,达到100％;其次为四川北部、中部、南部和东部地区,菌株可育率分别为93.25％、89.87％、83.33％和79.31％;四川西部地区菌株可育率最低,为69.23％.[结论]玉米小斑病菌自然群体中普遍存在MAT1-1和MAT1-2两种交配型,两种交配型均衡分布且多为可育菌株.尽管未见自然条件下玉米小斑病菌有性世代的报道,但两种交配型菌株和高比例可育菌株的普遍存在表明有性生殖可能正在发生.