在三个枣园内用不同抗性品种枣树嫁接传病后枣疯植原体的PCR检测及分子变异分析

【作者】 张文鑫； 于少帅； 林彩丽； 王合； 任争光； 孔德治； 田国忠；

【机构】 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林保护学重点实验室； 北京市林业保护站； 北京农学院植物科学技术学院；

【摘要】 检测并掌握三个枣园不同抗病枣树嫁接传病材料携带植原体状况分析植原体株系来源、同源性及遗传变异与品种抗性之间的关系。采集北京玉泉山枣树资源圃、北京昌平王家园枣园和河北唐县军城镇三地枣园不同品种、不同抗性和不同症状与病级的枣树接穗和砧木组织样品提取总DNA,利用植原体16S rDNA、16S-23S间区序列(SR)、secY基因、secA基因、tuf基因、fusA-tuf基因间区、himA下游基因间区引物,进行植原体PCR检测并测定特异性PCR产物的序列,结合已报道的测序数据,进行序列同源性和系统进化分析。结果表明来源于玉泉山苗圃的枣树抗病品系的采穗树Z18、T27、T30、M11均未检测到植原体;而嫁接到发病砧木上的一直未表现症状的Z18和T30接穗用直接和巢式PCR均检测不到植原体的存在,表现出高度的抗感染能力,抗病接穗T27黄叶症状部位检测到植原体而花变叶部位则未检测到;表现花变叶、小叶丛枝等症状及无症的感病接穗与砧木样品包括冬枣、泗洪大枣等大多用直接PCR即检测到植原体,表明这些样品植原体浓度相对较高。16S rDNA及16S-23S间区序列(SR)分析结果证实三地枣园所检测到的植原体皆属于榆树黄化16S rV-B亚组三地枣园不同品种枣树接穗和砧木所测定的植原体SR、secY基因、secA基因、tuf基因片段序列均未发现核苷酸变异,而16S rDNA、himA与下游基因间区和fusA-tuf基因间区存在一定程度的序列差异。基于himA与下游基因间区序列的系统发育分析发现北京玉泉山枣树资源圃、北京昌平王家园枣园和河北唐县军城镇三地枣园的所有样品与OM-Y和AYWB植原体处于不同的进化支,大多玉泉山和军城镇样品与昌平样品被划分为两个进化支,而军城镇样品又与玉泉山样品各聚为不同的分支。对fusA-tuf基因间区分析显示玉泉山嫁接抗病T30接穗的感病襄汾圆枣砧木样品、感病冀抗1号接穗和昌平抗病Z17壶瓶枣样品、抗病50接穗与江苏泗洪、北京通州、江苏南京的枣疯病植原体样品在39bp位置都有一个A碱基的缺失。本研究结果有助于揭示不同枣树品种的抗病能力、寄主与病原的互作关系及病原群体遗传变异特性,指导抗病品系合理利用和病害防控。更多还原