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中国大豆疫霉菌遗传多样性和大豆种质抗病性研究

作　者: 王化波
导　师: 王晓鸣
学　校: 中国农业科学院
专　业: 植物病理
关键词: 大豆疫霉菌分离方法生理小种 RAPD标记抗性鉴定
分类号: S432.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

大豆疫霉根腐病是一种毁灭性的大豆病害，由大豆疫霉菌（Phytophthora sojae Kauf.et Gerde）引起，自90年代初在我国东北地区被发现以来，其危害在黑龙江省日趋严重，成为影响该地区大豆生产的突出问题之一。本研究改进了大豆疫霉菌土壤分离技术，并应用此技术对大豆疫霉菌在中国的分布进行调查。通过对83个分离物进行生理小种鉴定、基因组DNA的RAPD分析，表明我国大豆疫霉菌存在丰富的遗传多样性。对部分大豆种质进行抗病性鉴定表明我国具有丰富的抗性资源。主要研究结果如下： 1．通过对大豆疫霉菌卵孢子萌发条件研究，确定了土壤叶碟诱钓法分离大豆疫霉菌时土壤孵育所需的最佳条件为24℃、土壤含水量25％～30％孵育时间7～8d。经几种方法的对比试验，改进了土壤叶碟诱钓分离法。改进方法以叶碟诱钓法为基础，在利用药剂对腐霉菌进行抑制的同时，利用腐霉菌与疫霉菌对大豆寄生能力的差异，通过增加接种敏感性大豆品种的方法对大豆疫霉菌进行选择，从而有效地减少了腐霉菌在分离过程中的污染，极大地提高了分离的有效性。使用这种方法对我国大豆疫霉菌分布进行初步调查，结果表明我国黄淮流域、长江流域和东北地区都有大豆疫霉菌的存在。 2．对83个大豆疫霉菌分离物的生理小种鉴定结果表明，我国大豆疫霉菌的植株分离物和土壤分离物都具有丰富的毒力多样性，除1个分离物为1号生理小种外，其他分离物均为新的毒力反应类型。土壤中分离物具有比植株分离物更丰富的毒力多样性。在我国，大豆疫霉菌的毒力具有一定的地理差异，黄淮流域和长江流域分离获得的病原菌的毒力在总体上强于黑龙江省的分离物。 3．利用随机扩增多态性DNA技术（RAPD）对来自我国不同地区的75个大豆疫霉分离物和美国的11个菌株进行了基因组DNA多态性分析。筛选出14个10-寡聚核苷酸随机引物，获得74个多态性RAPD标记。大豆疫霉自巡传多样性与大豆种质抗病性研究通过以简单不匹配系数为基础对RAPD结果进行聚类分析发现，病原分离物间的遗传相异系数在0刀47～0．390之间。与中国菌株相比，美国菌株间RAPD遗传距离较小。本试验没有发现病原菌的DNA多态性与毒力间的相关性，DNA多态性与地理分布的相关性也不明显。 4．对安徽、河南和黑龙江3省236份大豆品种（品系）进行抗大豆疫霉根腐病的鉴定，发现三省均具有丰富的抗大豆疫霉菌的资源。各省大豆资源对不同毒力及不同来源分离物的抗性存在着明显的差异。利用5个分离物对主要来自河南和黑龙江的 142份大豆材料进行多抗性鉴定，证明两省存在着丰富的多抗资源，尤以河南省为突出。抗病基因椎导表明，我国67个品种可能含有新的未知抗病基因。

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
第一章文献综述  10-25
  1．大豆疫霉菌引起的病害症状及致病规律  10-11
    1．1 大豆疫霉根腐病的病害症状：  10-11
    1．2 大豆疫霉菌致病规律：  11
  2．大豆疫霉根腐病病原菌的分类学及生物学特性  11-13
    2．1 大豆疫霉根腐病病原菌分类学地位的变迁  11-12
    2．2 大豆疫霉菌的形态学特征及生物学特性  12-13
  3．大豆疫霉菌的检测和分离  13-15
    3．1 大豆疫霉菌的检测方法  13
    3．2 大豆疫霉菌的分离技术  13-15
  4．病原菌群体遗传多样性  15-21
    4．1 遗传多样性的概念  15
    4．2 植物病原真菌群体遗传多样性研究方法  15-18
    4．3 大豆疫霉菌的遗传多样性  18-21
  5．大豆品种对大豆疫霉菌的抗性  21-23
    5．1 控制大豆抗病性与耐病性的基因  21-22
    5．2 抗性基因的分子标记  22-23
  6．本论文的研究内容与技术方案  23-25
    6．1 研究目的与意义  23-24
    6．2 研究内容  24
    6．3 试验方案与技术路线  24-25
第二章大豆疫霉菌的土壤分离技术  25-37
  1 材料与方法  25-28
    1．1 卵孢子萌发条件试验  25-26
    1．2 土壤叶碟诱钓分离方法的优化  26-28
  2 结果分析  28-35
    2．1 土壤卵孢子的萌发条件  28-31
    2．2 大豆疫霉土壤叶碟诱钓分离方法的优化  31-32
    2．3 利用叶碟诱钓法对大豆疫霉菌在不同地区土壤中存在的调查  32-35
  3 讨论  35-37
    3．1 土壤中大豆疫霉菌卵孢子萌发条件  35
    3．2 土壤分离方法的优化  35-37
第三章大豆疫霉菌生理小种鉴定和毒力多样性  37-50
  1 材料和方法  37-39
    1．1 试验材料  37
    1．2 鉴定方法  37-38
    1．3 病情调查及抗性评价  38
    1．4 毒力遗传多样性聚类分析  38-39
  2 结果分析  39-48
    2．1 美国大豆疫霉菌小种重复鉴定  39-40
    2．2 中国大豆疫霉菌生理小种分化  40-42
    2．3 毒力多样性聚类分析  42-45
    2．4 同源土壤分离物的毒力分化  45-46
    2．5 大豆疫霉菌土壤分离物与植株分离物的毒力差异比较  46-48
    2．6 大豆疫霉菌在黄淮、长江、东北的毒力分布  48
  3 讨论  48-50
第四章大豆疫霉菌遗传多样性的RAPD分析  50-57
  1 材料和方法  50-53
    1．1 供试分离物  50-51
    1．2 病原分离物菌丝的培养  51
    1．3 分离物基因组DNA提取与纯化  51-52
    1．4 RAPD引物  52
    1．5 RAPD反应体系  52
    1．6 统计分析  52-53
  2 结果与分析  53-56
    2．1 引物扩增结果  53
    2．2 86个菌株RAPD指纹聚类分析  53-55
    2．3 供试菌株地理分布与RAPD标记的关系  55
    2．4 大豆疫霉分离物毒力与RAPD标记的关系  55-56
  3 讨论  56-57
第五章大豆资源抗大豆疫霉根腐病鉴定  57-64
  1 材料与方法  57-58
    1．1 材料来源  57
    1．2 供试分离物  57
    1．3 鉴定方法  57-58
  2 结果分析  58-62
    2．1 对两个菌株的抗性鉴定  58-59
    2．2 大豆品种多抗性鉴定  59-60
    2．3 抗病基因的推导  60-62
  3 讨论  62-64
第六章结论  64-66
  1 大豆疫霉菌土壤中卵孢子萌发条件  64
  2 大豆疫霉菌的土壤分离方法  64
  3 中国大豆疫霉菌的地理分布  64
  4 我国大豆疫霉菌的毒力多样性  64-65
  5 RAPD指纹图谱分析大豆疫霉菌的遗传多样性  65
  6 大豆种质抗大豆疫霉根腐病鉴定  65
  7 中国大豆疫霉菌来源  65-66
参考文献  66-83

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