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年四个自然生态稳作区的101个稻瘟病菌菌株进行随机扩增多态性DNA（Random Amplified PolymorphicDNA,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,收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2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。     

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…     

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 (random amplified polymorphic DNA, 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(random amplified polymorphic DNA,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。本文度稻瘟病菌群体的遗传结构也显示分明的生长季节特性：来源于旱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。     

水稻品种多样性田间稻瘟病菌群体遗传结构分析

利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列Pot2设计的一对引物,采用rep—PCR分子指纹技术对来自石屏县净种杂交稻田块、净种糯稻田块以及间种杂交稻糯稻田间的251个稻瘟病单孢分离菌株进行扩增．结果表明,所有供试菌株均分别扩增到9—17条DNA带,大小从400bp到23kb左右,但大多数带主要集中在5—10kb之间．所有菌株共扩增出的DNA指纹带中,约65％的为多态性DNA带,35％的为共同扩增带．将供试菌株扩增带诺进行聚类分析,比较间裁与净载田间病菌群体遗传结构的组成差异结果表明,在不同遗传相似水平,菌株遗传宗群复杂度与栽培方式有一定相关性。间栽田间病菌遗传宗群较净栽田问复杂,为3—5个,且优势宗群群不明显;而在净栽糯稻或净栽杂交稻田间遗传宗群较为简单,只有1—3个,且优势宗群明显．本试验结果证明水稻品种多样性有利于稻瘟病菌稳定化选择。     

广东省水稻纹枯病菌遗传多样性与致病力分化的研究

利用随机引物扩增多态性DNA（PAPD）分子标记技术分析了来自广东省7个县市48个水稻纹枯病菌菌株的遗传多样性,以筛选出的10个随机引物对菌株进行PAPD－PCR扩增,共产生了98个PAPD分子标记,其中89．9％的片段具有多态性。48菌株间的遗传相似性系数（以Nei基因一致度表示）在0．56－0．949之间,用UPGMA和类分析可将它们分为5个RAPD遗传聚类群（A、B、C、D、E）,相同地区来源的菌株基本上聚类在同一组群内。在温室中对供试菌株进行致病性测定,结果表明所有菌株对水稻品种Tetep都有致病性,菌株间致病力差异显著（α＝0．05）,病情指数范围为0．73－18．7,平均感指病指数为5．24。试验分析结果表明水稻纹枯病菌具有丰富的遗传多样性,不同县市的菌株存在很大的遗传分化现象（FST＝0．579）,RAPD遗传聚类群的划分与菌株的地理来源有明显的相关性,但菌株的致病力差异与菌株的来源、遗传聚类组群的划分没有明显的相关性。     

辽宁省白头翁叶斑病菌的遗传多样性

白头翁叶斑病是近年来我国新报道发生的一种白头翁叶部病害,在辽宁省保护地白头翁生产中病害尤为严重.对采自辽宁省5个白头翁主产区的25株白头翁叶斑病菌(Ascochyta anemones)菌株及中国农业科学院惠赠的5个壳二孢属(Ascochyta spp.)菌株进行RAPD分析.结果表明:11条随机引物共扩增得到条带清晰并呈多态性的108条谱带,单个引物扩增DNA片段集中分布在200～ 2000 bp.采用NTSYS软件进行病原菌的聚类分析,发现供试的30株壳二孢菌的遗传相似系数为0.56～0.98,当相似系数为0.62时,30个菌株被划分为4个类群,说明辽宁省白头翁叶斑病菌具有丰富的遗传多样性.RAPD遗传聚类组群与白头翁叶斑病菌菌株的地理来源有一定的相关性,不同寄主来源的菌株之间存在明显的遗传差异.     

亚欧美栗疫病菌群体的遗传多样性

从 12 0个随机引物中筛选出条带清晰、主带明显、重复性好的 9个引物 ,对来自不同地域和寄主的 7个群体的 14 2个栗疫病菌菌株进行 RAPD分析。 9个引物共扩增出条带 12 4条 ,其中多态性条带 111条 ,多态性比率为 89.5 2 %。利用 Popgen3.2软件对供试群体进行遗传多样性分析和 UPGMA聚类。结果表明 ,中国地区 4个群体间的遗传相似性较大 ,与美国、意大利和日本群体间的相似性较小 ;美国和意大利群体间的遗传相似性较大 ,且它们与日本群体间的相似性大于与中国群体间的相似性。病原菌群体的遗传变异率为 0 .2 35 1,其中在地区水平上 ,82 .34%由群体内的变异引起 ,17.6 6 %由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 2 .3311;而在寄主水平上 ,则 79.4 2 %由群体内的变异引起 ,2 0 .5 8%由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 1.92 97     

北方玉米丝轴黑粉菌遗传多样性与遗传分化研究

从80个随机扩增多态性DNA (RAPD)引物中筛选出26个扩增稳定、带纹清晰的引物,对从玉米丝黑穗病发生严重的大部分北方省市收集分离的68个玉米丝轴黑粉菌菌株进行了DNA遗传多 样性分析.结果表明,RAPD谱带多态性为98.33%,北方玉米丝轴黑粉菌具有丰富的遗传多样性,遗传分化明显;种群内遗传变异小于种群间遗传变异.玉米丝轴黑粉菌遗传分化除明显受地理阻隔影响外,也可能与玉米种子调运过程中携带病菌基因的遗传迁移相关.取相似系数为0.76阀值时的系统聚类分析,可将68个菌株划分为13个遗传宗谱.本研究结果完善和丰富了我国玉米丝轴黑粉菌遗传多样性评价研究,对玉米抗病资源筛选和抗病育种具有重要参考价值.     

白地霉遗传多样性与生态地理起源地的相关性分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)分子标记方法从22个随机引物中筛选出TubeB-03、TubeB-07、TubeB-12三个最佳引物分析来源于7个省区的23株白地霉的种内遗传多样性,并用UPGMA聚类分析法评价它们之间的亲缘关系.结果表明,不同来源地的白地霉通过RAPD分析显示出较高的遗传差异性,并且,在系统进化树上处于同一分枝的菌株来源于生态地理相近的区域,仅有个别例外.因此,应用RAPD分子标记技术对来自不同生态区的白地霉种内遗传多样性和亲缘关系进行分析是可行的.     

中国香菇自然种质遗传多样性的RAPD分析

用RAPD技术分析了收集自中国14个省份、分属于8个不同植物区系的53个野生香菇菌株的DNA多态性。用10个随机引物共扩增出147条DNA带,其中94％具有多态性。供试菌株在RAPD带型及DNA相似性上的差异表明,中国香菇自然群体具有丰富的遗传多样性。其中,横断山脉、云南高原、台湾及华南地区菌株的多样性尤为丰富。用平均连锁聚类法构建了样本的遗传相关聚类图。大多数来自同一区域或相邻区域的菌株优先聚成小类,表明菌株的分组与其地理来源明显相关。以0.66的相似性为切割点,53个菌株可分成4大类群。类群I和类群II主要由横断山脉、云南高原和华中地区菌株组成,类群III包含其他地区的菌株。类群Ⅳ则是由来自华北和四川省的共5个菌株组成的一个小的分支。     

中国香菇自然种质遗传多样性的RAPD分析

用RAPD技术分析了收集自中国14个省份、分属于8个不同植物区系的53个野生香菇菌株的DNA多态性.用10个随机引物共扩增出147条DNA带,其中94%具有多态性.供试菌株在RAPD带型及DNA相似性上的差异表明,中国香菇自然群体具有丰富的遗传多样性.其中,横断山脉、云南高原、台湾及华南地区菌株的多样性尤为丰富.用平均连锁聚类法构建了样本的遗传相关聚类图.大多数来自同一区域或相邻区域的菌株优先聚成小类,表明菌株的分组与其地理来源明显相关.以0.66的相似性为切割点,53个菌株可分成4大类群.类群Ⅰ和类群Ⅱ主要由横断山脉、云南高原和华中地区菌株组成,类群Ⅲ包含其他地区的菌株.类群Ⅳ则是由来自华北和四川省的共5个菌株组成的一个小的分支.     

应用RAPD技术对我国不同地域红色毛癣菌分离株的遗传多样性研究

目的探讨我国不同地域红色毛癣菌分离株的遗传多样性。方法采用随机扩增DNA多态性(RAPD)方法对来源于我国不同地域(江苏南京,山东济南,广东广州)的32株红色毛癣菌临床分离株进行DNA多态性分析。结果红色毛癣菌种内差异明显,根据遗传相似性分成三大聚类群,与地域差异及取材部位无明显相关性,而与表型具有一定相关性。结论随机扩增DNA多态性方法可用于红色毛癣菌的DNA分型,其DNA带型具有一定的遗传变异性,与菌株表型有一定关系,与地域差异、侵犯部位无明显相关性。     

中国香菇自然种质遗传多样性的RAPD分析*

用RAPD技术分析了收集自中国14个省份、分属于8个不同植物区系的53个野生香菇菌株的DNA多态性。用10个随机引物共扩增出147条DNA带,其中94%具有多态性。供试菌株在RAPD带型及DNA相似性上的差异表明,中国香菇自然群体具有丰富的遗传多样性。其中,横断山脉、云南高原、台湾及华南地区菌株的多样性尤为丰富。用平均连锁聚类法构建了样本的遗传相关聚类图。大多数来自同一区域或相邻区域的菌株优先聚成小类,表明菌株的分组与其地理来源明显相关。以0.66的相似性为切割点,53个菌株可分成4大类群。类群Ⅰ和类群Ⅱ主要由横断山脉、云南高原和华中地区菌株组成,类群Ⅲ包含其他地区的菌株。类群Ⅳ则是由来自华北和四川省的共5个菌株组成的一个小的分支。     

华南瓜类疫霉的RAPD遗传多样性分析

为了解来自广东和广西的瓜类疫霉的遗传多样性,利用从180条RAPD引物中所筛选出的多态扩增性强、重复性好的12条引物,对分离自两省区的96株瓜类疫霉进行了全基因组DNA遗传多样性分析和指纹图谱构建。通过对供试菌株的RAPD-PCR扩增,共获得135条DNA标记谱带,其中124条为多态性谱带,多态检测率为91.9%。利用NTSYSpc Version2.1软件对供试菌株间的遗传距离进行聚类分析并构建系统树,以遗传相似系数0.81为阈值,将96个供试菌株划分为12个RAPD群,多数分离物之间遗传相似性较低,在DNA水平上存在显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。不同地区间菌株的遗传分化程度不同,分离自黄瓜的菌株遗传分化明显高于分离自冬瓜的菌株。RAPD群与菌株地理来源、分离寄主、致病力、交配型及甲霜灵抗性均无明显的相关性。     

稻瘟病菌群体遗传结构的研究进展

稻梨孢引起的稻瘟病是世界水稻生产的最重要病害,严重影响水稻的产量和米质。文中综述了分子标记技术在稻瘟病菌群体遗传结构研究上的应用,分析了病原菌遗传宗谱的特点及其与致病谱的关系,探讨了导致稻瘟病菌群体遗传结构发生变化的相关因素。