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江苏省稻瘟病菌遗传多样性研究

作　者: 陆凡
导　师: 郑小波；范永坚
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 稻瘟病菌 小种演变 毒性类型 毒力频率 有性态 可育性 交配型 杂交后代 致病性分离 遗传学分析 水稻品种 抗性 多样性
分类号: S432.4
类　型: 博士论文
年　份: 2000年
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内容摘要


用7个全国统一鉴别品种对1980～1996年采集的江苏省稻瘟病标样的1032个单孢菌株进行小种鉴定，分析了江苏省稻瘟病菌小种演变的原因及与水稻品种的关系。结果表明，江苏省曾先后出现过8群22个小种，除1990年ZA种群、1991年ZD、ZE种群上升为优势种群外，ZG1小种一直是江苏省的优势小种，出现频率达66.20％，为江苏省稳定的小种；ZF1小种的出现频率为8.02％，年度间出现频率变化不大，也表现出较强的稳定性；ZA、ZB、ZC、ZD和ZE种群出现频率较低（3.10～8.30％）且年度间出现频率变化较大，在田间发生不稳定。江苏省各稻区小种组成有一定差异，太湖稻区和沿江沿海稻区出现的小种类群较多，分别为16个和12个，而里下河稻区和丘陵稻区小种类群相对简单，仅检测到6个和5个小种。水稻栽培品种是决定小种种群结构的主要因素之一，江苏省大部分品种与ZG1小种有亲和性，只有少数品种能被ZA、ZB、ZC、ZD和ZE群小种侵染，可能是ZG1小种在江苏省稻区成为优势小种的主要原因之一。从江苏省大部分主栽品种上能分离到2个以上小种且不同品种上其小种的组成有一定差异，构成了田间小种结构的复杂性。除品种因素外，各地区气候及耕作制度的差异对小种演替也有一定的影响。 用7个中国统一鉴别品种和13个日本已知抗性基因品种对1997～1999年采集自江苏省的吴江、赣榆、通州、高邮和宜兴等5个代表地区的324个稻瘟病菌的单孢分离菌株进行了毒性结构分析。用7个中国鉴别品种鉴定出21个小种，江苏省仍以ZG1小种为优势小种，出现频率为57.80％～67.89％。小种的组成及变化地区间有较大差异，其组成及变化与栽培品种密切相关。用13个已知抗性基因品种可将上述菌株划分为90种毒性类型，表明江苏省稻瘟病菌存在着丰富的毒性多样性。毒性类型在地区间存在较大的差异，在年度间亦存在一定差异，并且随着时间的推移，毒性类型表现出不断多变的趋势。通过比较中国鉴别品种和日本已知抗性基因品种对江苏省稻瘟病菌的鉴定结果认为，中国鉴别品种的鉴别能力较差，已不能满足生产需要。用已知抗性基因品种对江苏省稻瘟病菌的毒力频率测定结果显示，p卜k、刊－ta、n《 和R0卜等抗性基因在江苏省已丧失抗性，而n．I、Pi－it和Pi．b等抗性基因仍有较高的抗性，可作为抗源加以利用。用6个代表性毒性类型对江苏省80个水稻主栽品种和新育成品种的抗性分析表明，江苏省水稻品种中，舢稻和杂交稻的抗性较高，而粳稻品种的抗性较差。基于上述研究结果，提出了利用水稻品种抗性多样性控制稻瘟病的策略。 用标准菌株对 1997～1999年在江苏省吴江市、宜兴市、通州市、高邮市和赣榆县采集的325个稻瘟病菌单抱分离茵株的可育性和交配型进行了测定，结果表明江苏省稻瘟病菌菌株的育性较低，可交配率为22．77％，可育率仅为7刀8％。不同年份、不同地区采集的稻瘟病茵菌株的性亲和力和交配型有较大的差异，三年的交配率分别为26．6！％、8．26％和33．64％：通州地区和赣榆地区菌株的交配率相对较高，分别为 26．15％和 25．42％，宜兴地区菌株的交配率较低，只有 15．3 8％。江苏省稻瘟病苗茵株的交配型在不同年份亦出现很大差别，1997年29个可交配菌株中有ZI个菌株表现为MAT12交配型，而1999年36个可交配菌株均为MATll交配型。用江苏省稻瘟病茵的可育菌株进行互交，25个组合中只有6个组合能产生子囊壳和子囊，但均不产生子羹抱子，提示江苏省稻瘟病菌在田间产生健康有性后代的几率不大。对杂交后代的遗传学分析表明，菌株的交配型是受单基因控制的。 对两个分别从江苏和云南田间分离的稻瘟病菌菌株杂交后代在13个已知抗性基因品种上的致病性分离及遗传学分析结果表明，100个子囊抱于菌株中呈现显著的致病性分离，共出现54种致病类型，在不同的品种上分别出现1：1、乙3、3：1、7：9和9：7的无毒性／毒性分离，表明供试茵株对不同品种的无毒性／毒性是受不同基因控制的。遗传学分析结果表明，亲本菌株对品种新二号和露明的无毒性／毒性是受单基因控制的，对品种藤板5号、K60和K59的无毒性／毒性是山2个基因控制的，对品种爱知旭和草笛的无毒性／毒性是山4个基因控制的。

全文目录


中文摘要  4-6
引 言  6-8
上篇 文献综述  8-40
  第一章 稻瘟病菌种下致病性分化  11-18
  第二章 稻瘟病菌的有性态研究  18-22
  第三章 Magnaporthe grisea与水稻品种的互作和遗传学分析  22-29
  参考文献  29-40
下篇 研究内容  40-106
  第一章 江苏省稻瘟病菌小种的演变与水稻品种关系的研究  41-58
  第二章 江苏省稻瘟病菌群体毒性分析  58-84
  第三章 江苏省稻瘟病菌有性态的研究  84-96
  第四章 两个田间稻瘟病菌株杂交后代的致病性分离及其遗传学分析  96-106
英文摘要  106-110
致 谢  110

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 植物病害及其防治 > 侵（传）染性病害
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