谷子白发病菌遗传多样性研究

【作者】 董志平； 王璐； 刘佳； 马继芳； 白辉； 李志勇；

【机构】 河北省农林科学院谷子研究所； 河北工程大学园林与生态工程学院；

【摘要】 谷子白发病是由禾生指梗霉(Sclerospora graminicola)引起的一种谷子病害,该病害由种子及土壤带菌传播。近年来推广的品种抗病性较差,另外连作田土壤中病菌累积及生产用种普遍带菌,导致该病害在春谷区和夏谷区普遍发生,严重威胁了谷子的安全生产,而对其群体遗传结构及变异缺乏认识,因此对不同谷子产区白发病菌28S rRNA基因进行测序分析,研究其遗传变异性对病害防控具有指导意义。分别从河北、河南、山东、山西、辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、陕西和贵州采集谷子白发病菌病样128个,通过CTAB法提取病菌基因组DNA。对GenBank数据库中谷子白发病菌的28S rRNA序列(KT248943.1)比对分析,利用Primer 5.0软件设计出1对特异性引物进行谷子白发病菌28S rRNA基因扩增。对128个谷子白发病菌病样28S rRNA序列进行了多态性分析,发现共有172个多态性位点,包含1个多变异位点,即28S rRNA序列的第326位核苷酸位点,多态性位点多为A-G之间的转换。通过软件分析发现128份样品中共有92个单倍型,并将其命名为SG1～SG92。对不同地区的单倍型分布分析,发现在这92种单倍型中,SG6单倍型出现次数最多,在春夏谷区均有出现,为绝对优势单倍型。从我国谷子主产区单倍型分布的水平来看,河北省的单倍型最为丰富,共有42个单倍型,山东省单倍型数目最少仅为2个。陕西、山西、黑龙江、吉林、贵州、内蒙古、辽宁和河南的单倍型数目分别为13个、10个、8个、7个、6个、5个、4个和3个。上述结果说明不同谷子产区的白发病菌单倍型有着地区的特异性,但并不遵循严格的地理限制。谷子白发病菌遗传多样性分析为今后谷子抗白发病育种及谷子白发病防控提供了参考。更多还原