【目的】鉴定不同地区谷瘟病菌(Magnaporthe oryzae)所含无毒基因的类型,确定无毒基因在菌株中的分布及变异情况,为深入研究谷瘟病菌无毒基因变异机制提供参考。【方法】从中国北方谷子主产区不同区域内采集并分离76个谷瘟病菌的单孢菌株,提取其基因组DNA,根据目前已成功克隆的稻瘟病菌的7个无毒基因的核苷酸序列设计特异性引物,进行PCR扩增及电泳检测,并对部分菌株的无毒基因进行测序分析。【结果】在76个谷瘟病菌中,无毒基因ACE1、Avr-pita、Avr1-CO39和Avr Piz-t的扩增率为1

【目的】鉴定稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的无毒基因型,了解无毒基因在不同地区流行菌株中的分布情况,为品种布局提供参考。【方法】根据已经克隆且与稻瘟病菌致病性相关的6个无毒基因序列设计引物,选取辽宁省稻瘟病常发区的26株稻瘟病菌单孢菌株,提取各菌株DNA样本作为模板,进行PCR扩增。通过琼脂糖凝胶电泳及PCR产物测序,对6个无毒基因PCR产物进行碱基和氨基酸序列的分析比较。对琼脂糖凝胶电泳未出条带的,设计不同引物进行验证性试验。【结果】在PCR产物电泳检测中,Avr1-CO39、Avr-pia和Avr-pii没有产物条带,对这3个无毒基因设计验证引物,其PCR产物电泳检测仍没...

【目的】分析源于广8 A杂交稻组合的稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因型,为华南不同主栽抗病水稻品种的合理布局提供参考依据。【方法】利用抗稻瘟病单基因系,对稻瘟病菌单孢分离菌株进行致病型测定;并根据已克隆的且与稻瘟病菌致病性相关的8个无毒基因功能性分子标记进行分离菌株的无毒基因型分析。选取分离自广8 A杂交稻组合的27个稻瘟病菌单孢菌株,提取各菌株的菌丝体DNA作为模板,进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测。并对其中的7个稻瘟病菌菌株进行相应无毒基因全长或CDS区域的PCR产物测序,将测序序列与相应无毒菌株的无毒基因序列进行比较分析。【结果】所测定的菌株对其中的5个单基因系IRBLkh-K3(Pikh)、IRBLb-B(Pib)、IRBLz5-CA(Pi2)、NIL-e1(Pi50)和IRBL9-W(Pi9)表现高的无毒性频率(>85%),所有菌株对单基因系IRBL9-W(Pi9)和NIL-e1(Pi50)都表现无毒;这些菌株对其中的7个单基因系表现较低的无毒性频率(

为了确定不同地区谷瘟病菌群体中无毒基因PWL家族的分布和变异情况,从全国谷子主产区的不同区域采集分离了252株谷瘟病菌单孢菌株,提取基因组DNA,参考目前已知稻瘟病菌中无毒基因PWL家族的核苷酸序列开发合成了5对引物,通过PCR扩增对252株谷瘟病菌进行PWL家族基因检测,并对扩增片段进行测序分析。结果表明,252个谷瘟病菌菌株都不包含PWL1基因,65个菌株包含出PWL2基因,扩增率25.8%,252个菌株都包含PWL3与PWL4基因,扩增率100%。谷瘟病菌PWL3基因与稻瘟病菌中同源基因相比,在基因编码区存在849 bp的碱基插入,插入片段与non-LTR retrotransposon:MGL的相似度为96.7%,利用此差异可通过PCR技术快速区分谷瘟病菌与稻瘟病菌。谷瘟病菌PWL2基因存在多处单核苷酸变异,通过分析将其划分14个单倍型,分别为P1～P14。单倍型P1占绝对优势包含46个菌株,以此为基础衍生出其他主要单倍型,其次为单倍型P12包含7个菌株,并且多地区都存在特异性单倍型,说明我国谷瘟病菌种群具有较高的遗传多样性。谷瘟病菌中不存在PWL1无毒基因,PWL2无毒基因仅存在部分菌株中,PWL3和PWL4无毒基因存在所有谷瘟菌株中,PWL3和PWL4无毒基因对应的抗病基因在谷子上有重要的应用价值。

[目的]为明确湖南桃江地区稻瘟病菌遗传多样性和无毒基因的组成及变化趋势。[方法]利用8对SSR引物对2017年从湖南桃江病圃多个晚稻品种上分离纯化的29个稻瘟病单孢菌株进行遗传多样性分析,并利用18个已知抗瘟基因的水稻近等基因系(NILs)对其中的19个特异性稻瘟病菌株进行无毒基因鉴定。[结果]在相似系数0.70,差异系数0.30水平下,29个供试菌株可划分为7个宗谱,优势宗谱I有12个菌株,占参测菌数的41.3%,宗谱V有7个菌株,占总菌数的24.1%,其余5个宗谱分别有1～3个菌株,占总菌数的34.6%;通过无毒基因鉴定18个菌株致病频率(致病频率=感病水稻数/所有测试水稻品种数×100%)在35%～75%。强致病力菌株(致病频率≥70%)3株,占总菌数的15.7%;较强致病力菌株(70%>致病频率≥50%)7株,占总菌数36.8%;中等致病力菌株(50%>致病频率≥20%)9株,占总菌数的47.5%;供试菌株平均致病频率为49.86%。19个菌株对NILs水稻品系毒力频率(毒力频率=对测试水稻品系有毒力的菌株数/所有菌株数×100%)超过70%的抗性基因为Pi-k~s、Pi-z~t、Pi-ta,属强毒力菌株;毒力频率介于50%～70%的抗性基因为Pi-k~p、Pi-z~5、Pi-t、Pi-sh、Pi-5,属于中等毒力菌株;对其余抗性基因的毒力频率低于50%。[结论]湖南桃江稻瘟病菌群体具有丰富的遗传多样性,而且存在复杂的致病性分化;抗性基因Pi-3、Pi-i、Pi-11、Pi-19、Pi-12对桃江地区稻瘟病菌抗性优良,可在抗病育种中加以利用。

【目的】探究广西稻瘟病菌的致病力、优势种群和优势生理小种，分析其无毒基因，了解其生理小种及无毒基因组成与分布情况，为水稻抗性育种和品种推广提供参考。【方法】利用７个我国统一鉴别品种和２6份已知抗病基因的近等基因系，采用室内苗期人工喷雾接种方法对2021年从广西南部（桂南）、中部（桂中）、北部（桂北）和高寒山区４个不同生态稻作区分离得到的128株稻瘟病单孢菌株进行致病性测定。【结果】60.16%供试稻瘟病菌菌株表现出强致病力，128株稻瘟病菌株被划分为7个种群26个生理小种，ZB群为优势种群，出现频率69.53%，优势生理小种为ZB_(13)和ZB_(9)，出现频率分别为25.00%、14.84%。供试菌株对26个抗病基因的毒力频率为28.12%～100.00%，其中，供试病菌对Pik、Pikm、Pi1、Pi9基因的毒力频率较低，分别为28.12%、28.91%、35.94%、37.50%。供试的广西稻瘟病菌含有与测试抗病基因相对应的无毒基因，其中15个无毒基因在桂南、桂中、桂北和高寒山区４个不同稻作区均有分布，无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik~(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)、Avr-Pi19(t)出现频率均低于20.00%。携带有5、6、7、8、10个无毒基因组合的菌株较多，其在供试菌株中占比分别为19.53%、11.72%、11.72%、15.63%、10.16%。【结论】2021年广西稻瘟病菌致病力强，优势种群为ZB群，优势生理小种为ZB_(13)和ZB_(9)，无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik~(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)和Avr-Pi19(t)的出现频率较低，在水稻抗病育种与品种布局中，与之对应的抗病基因应慎用。

为明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因的分布情况,对6个无毒基因(ACEI、Avr-Pia、Avr-Pik、Avr-Pita、Avr-Piz-t和PWL2)在南繁核心区和非核心区60个稻瘟病菌菌株中的分布情况进行PCR检测。结果发现,这6个无毒基因在核心区和非核心区的检出率分别为100.00%和96.67%、33.33%和0.00%、100.00%和100.00%、96.67%和90.00%、73.33%和100.00%以及100.00%和73.33%。该结果说明除了无毒基因

【目的】分析松杨栅锈菌小种无毒基因型性状分离规律和其无毒基因序列与欧美小种无毒基因序列的差异和系统学关系。【方法】以秦岭厚畛子落叶松上松杨栅锈菌2号小种HZ3542的性子器为雄性亲本,与秦岭火地塘落叶松上2号小种HF2369性子器为雌性亲本进行人工有性杂交,初步获得F1代锈孢子堆。通过对太白杨离体叶片接种反应型统计,分析松杨栅锈菌2号生理小种无毒基因型,并根据亚麻锈菌无毒基因Avr L567(accession:AAS66952)设计和筛选引物,利用同源扩增技术,对松杨栅锈菌无毒基因片段进行PCR扩增,经

【目的】检测黑龙江省稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因AVR-Pib、AVR-Pik和AvrPiz-t在不同地区、年份间流行菌株的分布情况与变异机制,了解其等位基因的致病表型,为黑龙江省抗瘟品种布局提供参考依据。【方法】利用NCBI中公布的无毒基因序列对3个无毒基因AVR-Pib、AVR-Pik和AvrPiz-t的基因全长和编码序列(coding sequence,CDS)分别设计特异性引物,将2016年和2017年采自黑龙江省不同地区335个稻瘟病菌单孢分离菌株的DNA进行PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳检测分析,并挑选不同带型和不同地区代表菌株的PCR产物进行测序。测序结果与相应无毒基因序列进行碱基与氨基酸序列的比较分析,并利用水稻抗性单基因系,对不同变异类型的稻瘟病菌菌株进行致病型测定。【结果】在PCR电泳检测中AVR-Pib、AVR-Pik和AvrPiz-t均出现特异性条带,说明这3个无毒基因在黑龙江省均有分布,并以不同分布频率与突变类型出现。3个无毒基因平均扩增频率分别为75.52%、87.16%和85.67%。其中AVR-Pib通过电泳检测与PCR产物测序检测出4种带型(无带、高带、中高带与低带)和5种变异类型AVR-Pib(1-1、1-2、2、3、3-1),基因型AVR-Pib-1-1、AVR-Pib-1-2、AVR-Pib-2和AVR-Pib-3-1为新发现的变异类型,其中基因型AVR-Pib-1-1和AVR-Pib-1-2均为转座子Pot2的插入,但插入位点不同;基因型AVR-Pib-2在阅读框上游存在小片段的插入;基因型AVR-Pib-3-1碱基序列与原序列比对有4处差异,即32(C/G)35(T/A)36(T/A)38(T/A),导致氨基酸翻译提前终止。对检测到的5种等位基因型进行致病型测定,分析发现除正常基因型AVR-Pib-3外,其他变异基因型无毒功能均已丧失。而AVR-Pik经PCR产物测序检测出7种等位基因型,AVR-Pik(D、A、B、C、E、F、F2),碱基序列的变化均导致氨基酸错义突变,7种等位基因型均已见报道。无毒基因AvrPiz-t通过电泳检测和PCR产物测序分析,发现2种带型(高带和正常带型)与4种基因型AvrPiz-t(A、B、C、D),其中AvrPiz-t-A为正常基因型;基因型AvrPiz-t-B在191位处有碱基A的插入,导致氨基酸翻译提前终止;基因型AvrPiz-t-C为新发现的等位基因型,其特点在于与A类型存在17(T/C)和19位处碱基C的插入,发生移码突变翻译提前终止;高带型对应的无毒基因型AvrPiz-t-D经测序验证为Pot3转座子的插入。4种基因型菌株分别接种水稻单基因系发现,AvrPiz-t-A可以被Piz-t识别表现无毒,AvrPiz-t(B、C、D)均不能被Piz-t所识别而表现为有毒性。【结论】黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pib、AVR-Pik和AvrPiz-t分布较为广泛,且变异类型丰富,研究结果可为选育和推广携带相应抗病基因的水稻品种提供参考。

【目的】MYB（V-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog）转录因子MoIsw2对稻瘟病菌的生长发育和致病性至关重要。为了深入理解MoIsw2的作用机制，对其调控的稻瘟病菌基因进行鉴定和功能分析。【方法】对野生型稻瘟病菌菌株Ku80和突变体ΔMoisw2进行RNA-seq分析，选择突变体中表达发生明显变化的7个基因（MoEGH16L1、MoEGH16L2、MoSTART1、MoGH61A、MoCTR1、MoFRO1和MoGH31A）作为MoIsw2的候选调控基因，通过基因敲除对其表型和致病性进行分析。【结果】RNA-seq分析表明，突变体ΔMoisw2中差异表达的基因主要涉及氧化还原、细胞膜合成、氨基酸代谢和基因组DNA修复等过程。7个候选调控基因的敲除试验表明，这些基因在稻瘟病菌的营养生长、孢子发育和致病过程中发挥重要作用，各基因突变体表型与突变体ΔMoisw2均具有相似之处。【结论】MoIsw2通过调控多个靶基因参与稻瘟病菌的生长发育和致病过程。

通过离体接种的方法,用已知抗瘟基因型反应的22个稻瘟菌株,对江苏省67个水稻品种进行了抗瘟基因型鉴定和分析。结果表明:67个水稻品种可能携带1个或多个抗瘟基因,其中携带抗瘟基因Piz5、Pizt、Pi1、Pi9、Piz、Pi5、Pi3和Pii的水稻品种对22个稻瘟病菌菌株的抗性频率均大于50%。携带Pita2和Pi9这2个基因的水稻品种特占A和携带Pi9基因的水稻品种辐优136对所有稻瘟病菌菌株表现免疫,Pita2和Pi9这2个基因,尤其是Pi9基因对于水稻抗瘟性极为重要,推测特占A和辐优136是较好的抗瘟育种材料;含有Pia基因的水稻品种,如徐稻41926、徐稻40993等品种抗病性差,极易...

为明确我国谷子产区谷瘟病菌交配型基因及其分布情况对谷瘟病菌群体结构分析的重要意义。根据已知稻瘟病菌交配型基因MAT1-1-1(Gen Bank登录号AB080672.2)和MAT1-2-1(Gen Bank登录号AB080673.2)的部分序列设计3对特异性引物,利用PCR技术对186株谷瘟病菌交配型基因进行扩增检测,比对分析谷瘟病菌和稻瘟病菌的交配型基因MAT1-1-1的alpha盒子部分氨基酸序列和MAT1-2-1高迁移率蛋白盒子氨基酸序列。结果显示,引物JPX1-1-S3/JPX1-1-A3对谷瘟病菌交配型基因MAT1-1-1的扩增效果较好,而JPX1-2-S1/JPX1-2-A1对谷瘟病菌交配型基因MAT1-2-1的扩增效果较好。序列比对发现谷瘟病菌与稻瘟病菌交配型基因极为相似,但并不完全相同。对2010-2016年采自河北、山东、山西、陕西、吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古、新疆和海南等采集地点的共186株谷瘟病菌单胞菌株的交配型基因进行检测,发现夏谷区交配型为MAT1-1的谷瘟病菌占69.15%,而交配型为MAT1-2的菌株仅占26.60%,其余4.25%菌株为双交配型菌株。春谷区交配型为MAT1-1的谷瘟病菌占38.55%,而交配型为MAT1-2的菌株仅占56.63%,其余4.82%菌株为双交配型菌株。建立了谷瘟病菌交配型基因PCR检测体系,通过该方法检测多数谷子种植区存在MAT1-1与MAT1-2 2种交配型的谷瘟病菌菌株,且总体上2种交配型菌株比例接近1∶1。但不同地区交配型菌株所占比例有一定差异,并且自然界中存在谷瘟病菌两性菌株。快速检测谷瘟病菌的交配型等位基因和不同区域谷瘟病菌交配型基因分布对研究谷瘟病菌群体结构与遗传分析具有重要意义。

【目的】明确桃江病圃稻瘟病菌生理小种组成及其毒性,为湖南省水稻抗病品种的选育与利用提供参考依据。【方法】通过在番茄燕麦培养基(oat tomato agar medium, OTA)上诱导产孢,测定分离自桃江病圃的64个稻瘟病菌株的产孢能力,并利用水稻离体叶片接种技术鉴定分析其中53个菌株的生理小种类型及其毒性。【结果】2018年分离自桃江病圃的64个菌株中,诱导产孢后有53个菌株孢子量达1×10~5个/mL以上,满足离体接种对孢子浓度的要求;根据在7个中国鉴别品种上的抗感反应,53个菌株被划分为4群12个生理小种,优势种群为ZB,出现频率为79.2%,优势生理小种为ZB_(15),出现频率为39.6%;毒性较强的ZB_1小种出现频率仅次于ZB_(15),还出现了毒性最强的ZA_1小种。【结论】桃江病圃稻瘟病菌群体的毒性较强,优势生理小种为ZB_(15)。

为了解和探讨我国内蒙古马铃薯晚疫病菌的基因型多样性,对1997～1999年和2002～2003年采自内蒙古马铃薯主栽区的40个马铃薯晚疫病菌株进行了线粒体DNA单倍型和AFLP分析。结果表明,所有马铃薯晚疫病菌株的线粒体DNA单倍型均为Ⅱa型,说明Ⅱa型可能是目前内蒙古马铃薯晚疫病菌的主要类型,同时病菌群体结构为新的群体结构;所有供试的40个马铃薯晚疫病菌株可划分为17种AFLP基因型,平均每2个菌株为1个特有的基因型,17种基因型分布于3个组中,菌株的亲缘关系与病菌的地理来源、采集年份无相关性。

了解谷瘟病菌的变异和群体结构，为今后谷瘟病的防控及抗病品种培育提供理论基础。利用20对SRAP引物对采自9个地区的90株谷瘟病菌菌株进行了PCR扩增，利用NTSYSpc-2.11F软件进行数据分析，通过UPGMA方法进行聚类分析，使用Popgene 32软件计算各群体间的遗传多样性指数。结果表明，筛选出了8对引物用于谷瘟病菌的遗传多态性分析，这8对引物共扩增出条带1 728条，其中多态性条带1 492条，多态性比率为86.34%。对90株病原菌进行聚类分析，其相似性系数为0.77～0.85,遗传相似系数为0.802时，所有菌株被分为27个遗传宗谱(L1～L27),其中L1为绝对优势组群，共包含来自山东、河北、山西、河南和辽宁5个省份的29株谷瘟病菌，占总菌株的32.22%。经Popgene 32软件计算分析，9个地区谷瘟病菌的Nei′s遗传多样性指数(H)为0.141 4～0.288 1,Shannon′s信息指数(I)为0.196 0～0.441 6,河北夏谷区Nei′s遗传多样性指数和Shannon′s信息指数最高，遗传多样性最丰富，而海南群体遗传多样性最低。对不同地区谷瘟病菌群体比较，吉林群体与海南群体的遗传亲缘关系最远，而河北夏谷区群体与河北春谷区群体的亲缘关系最近。可见，不同地区谷瘟病菌的遗传多样性丰富，各菌株间存在遗传分化，但菌株间的遗传分化与地理来源无明显相关性。