胶孢炭疽菌的遗传多样性

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1、四川农业大学硕士学位论文胶孢炭疽菌的遗传多样性姓名：陈希芹申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：龚国淑20040501胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)遗传多样性摘要炭疽病是世界性的植物病害，对许多作物构成严重威胁，尤其在热带、亚热带地区。有多种炭疽菌可引起作物炭疽病，其中胶孢炭疽菌是一类重要的植物病原真菌，寄主范围十分广泛，给农业生产造成严重的经济损失。本研究从四川、广西、海南等7个省的21种寄主植物(包括果树、蔬菜、花卉、林木)炭疽病中分离获得36个炭疽菌菌株。根据形态特征，35个菌株被鉴定为胶孢炭疽菌(Colleto

2、trichumgloeosporioides)，仅1个菌株为尖孢炭疽(caculalum)。借助胶孢炭疽菌的种特异性引物CgInt、RAPD分析、rDNAITS／5．8S序列分析等手段充分表明。除山药炭疽菌株(CGI)外，形态鉴定的胶孢炭疽菌(包括来自玉米、菜豆、香蕉)都符合胶孢炭疽菌的特征。胶孢炭疽菌菌株间从形态特征、致病性、分子遗传水平、营养体亲和群等方面都具有较大的变异。35个胶孢炭疽菌菌株在菌落颜色、分生孢子盘的排列颜色、分生孢子的形状和大小、附着胞的形态及菌落日平均生长量等方面具有明显的差异。通过RAPD和ITS／5．8S区域序列分析表明。胶孢炭疽菌群体内

3、菌株闻存在丰富的遗传多样性。根据RAPD数据，在O．72的相似系数水平上，28个菌株可以分成6个组，其中64％菌株被聚入优势组内，组内含有不同致病类型、不同寄主、不同地理来源的菌株．表明RAPD多态性与致病性、寄主种类、菌株地理来源间无明显的直接关系。通过rDNA的ITS／5．8S序列分析表明，胶孢炭疽菌种内菌株在此区域也有一定遗传变异。所有供试菌株(CGI除外)在苹果、葡萄、辣椒和四季豆的收获器官上经人工接种均可造成发病，引起典型的症状特征，其致病力存在着明显的分化．分为强、中、弱三类。同样．致病力分化与寄主种类及地理来源之间无明显的相关性。采用硝酸盐脯突变体互补

4、配对技术对28个胶孢炭疽菌进行营养体亲和性研究表明，菌株间具有丰富的VCG多样性．28个菌株被划分成11个营养体亲和群，17个菌株(占61％)被划入优势组内。营养体亲和群的划分与寄主种类、地理来源、致病性和RAPD分析间未见明显的相关性。关健词：胶孢炭疽菌；RAPD分析；rDNAITS序列分析；致病性；营养体亲和性；遗传多样性1前言1．1研究目的及意义由炭疽菌(Colletotrichumcda．)引起的植物炭疽病，在全球范围内引起普遍关注，尤其在高温、高湿的热带和亚热带地区发生危害最重，给许多林木、果树、蔬菜、花卉、茶树、药用植物以及大用作物等造成十分严重的经济损

5、失，主要引起枝枯、叶斑、烂果、落叶甚至死苗、死树等(Sutton，1992)。炭疽菌属内有多个种可引起重要的炭疽病．如胶孢炭疽(Cgloeosporioides)、尖孢炭疽(caoutaturn)等，是植物病原菌中分布广泛和具经济重要性的种，尤其是胶孢炭疽，可危害许多重要的经济作物，其分稀范围十分广泛，对各国农业生产已构成严重威胁。长期以来，关于炭疽病菌的分类问题一直不断有研究报道，主要依据形念特征对该属真菌进行分种。但由于炭疽菌种恻甚至种内菌株间形态变异大，近似种之间的分类特征差异微小，造成该属的分类较难操作，从1831年Corda建立炭疽菌属至今，关于该属的分种

6、问题已历经多次变更，尤其是胶孢炭疽菌。胶孢炭疽菌作为该属内一个主要种和重要种，从形态特征来看，具有集合种群和复合种的特征，种内菌株间变异大，有多个专化型或生理小种(Sutton，1992)。由于种内菌株州从形态至生理特性存在较大的变异性，使该种在鉴定上常与一些近似种混淆，为此类病害的有效防治带来很多困难和问题。近年来，随着分子生物学的发展，各种分子生物学技术得以广泛应用于炭疽菌属的研究中，主要有RAPD、RFLP、ap—PcR、AFLP、A+T富集分析、rDNA序列分析和特异性引物的PCR检测等，其中应用最广泛有REPD、rDNA序列分析和特异性引物的PCR检测，将

7、这些技术与形态特征结合，很好地解决了一些疑难种的分类问题和一些作物炭疽病病原鉴定工作(Brown等，1996；Freeman等，2000；Denoyes—Rothan等，2003)，加深了对该属分类问题的认识和理解，对其遗传多样性也有了更深、更本质的了解。我国是各类作物炭疽病的重发区，每年因该类病害造成的损失无法估计。有关我国炭疽病的病原种类鉴定工作一直受重视，但主要依据形态特征结合生理特性为主，致使一些重要作物炭疽病的病原长期存有争议。近年国内采用分子生物学技术对胶孢炭疽菌的鉴定与种内遗传多样性研究已有少量报道，但由于采样区域及收集的寄主种类等有限，不同研究者