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我国冬小麦主产区茎基腐亚洲镰孢菌群体遗传多样性研究

赵芹;邓渊钰;李伟;孙海燕;陈怀谷

  亚洲镰孢菌(Fusarium asiaticum)是我国冬小麦主产区茎基腐的主要病原菌,本研究应用筛选的15条简单序列重复区间(Inter-simple sequence repeat,ISSR)分子标记对我国冬小麦主产区6个省、直辖市的128份亚洲镰孢菌标样进行遗传多样性研究,利用NTSYSpc version2.11进行菌株遗传相似性与聚类分析,基于POPGENE version l.32软件计算各项遗传多样性参数与群体聚类。本研究共获得229个稳定DNA片段,其中205个呈多态性,多态性比例为89.50%,平均每个引物扩增15.27个条带,扩增产物集中在150~2 000bp,菌株相似系数变化范围0.66~0.93,相似系数为0.75时,将供试菌株分为4大类,各地区菌株遗传相似性较高,河北省菌株遗传多样性较为丰富。6个地理群体多态性位点数在40~186,平均为122,多态位点百分率在17.47%~81.22%,平均为53.35%,有效等位基因数(Ne)在1.123 5~1.521 9,平均为1.345 0,Shannon s信息指数(I)在0.105 6~0.433 9,平均为0.292 5;在地理种群水平上的Nei s基因多样性指数(H)为0.072 4~0.295 5,平均为0.198 1,表明不同地理群体间存在一定遗传差异。河北与四川地理种群的Shannon s信息指数和Nei s基因多样性指数分别为最高与最低,说明这两个地区菌株间遗传多样性最丰富与最低。遗传相似性分析证明,江苏省亚洲镰孢种群和河北省种群最近,四川省种群和重庆市种群最远。6个地理群体间的遗传分化系数Gst为0.184 4,群体内为0.8749,群体内多样性明显高于群体间多样性。6个地理群体间的居群每代迁移数(Nm)为2.211 9,说明不同地理群体的亚洲镰孢菌株间存在较大基因流动。6个地理群体总基因多样度Ht为0.242 9,各地理群体内基因多样度Hs为0.188 4,地理群体间基因多样度Dst为0.198 1,说明相同地理来源的菌株具有较近亲缘关系。聚类分析将6个地理群体划分为3个不同类群,第Ⅰ类群包括江苏、河北、安徽与河南,重庆种群属于第Ⅱ类群,四川省种群为第Ⅲ类群。本研究为小麦茎基腐病抗病育种以及综合防治提供了重要理论参考,并为亚洲镰孢菌分类鉴定及系统发育研究提供依据。……