福建省甜玉米小斑病菌群体遗传结构和致病性分析

摘要：

由异旋孢腔菌(Cochlibolus heterostrophus)引起的玉米小斑病(southern corn leaf blight,SCLB)是严重影响玉米(Zea mays)产量和品质的叶部真菌病害.为明确福建省甜玉米小斑病菌不同地理群体的群体遗传结构和致病性,本研究采用简单序列重复区间扩增多态性(inter-simple sequence repeat,ISSR)分子标记技术和致病性测定法分析福建省7个甜玉米小斑病菌群体(南平,宁德,福州,三明,莆田,龙岩和漳州)的遗传结构和致病性.利用优化的13条ISSR引物共扩增出198个位点,DNA多态性位点比例(percentage of polymorphic loci,PL)为100.0％,福州群体的DNA多态性水平最高(PL=73.7％),龙岩和漳州群体的DNA多态性水平最低(58.6％和56.6％);从福建省7个地理群体中共检测到126个多位点单倍型(multilocus haplotype),未检测到共享单倍型,南平群体的多位点单倍型多样性(multilocus haplotype diversity,HS)最丰富(HS=0.323),龙岩群体的单倍型多样性较低(HS=0.157).南平与宁德、莆田与三明以及龙岩与漳州两两群体间的遗传分化水平较低(ΦPT<0.088),群体内基因交流频繁(Nm>5),而其他群体间的遗传分化水平较高.遗传相似系数为0.768时,福建省126个多位点单倍型菌株被划分为8个遗传类群,相同地理来源的菌株相对较集中.分子方差分析(analysis of molecular variance,AMOVA)显示群体内和群体间的遗传变异分别占总变异的81.9％和18.1％,表明福建省玉米小斑病菌群体遗传分化主要来源于群体内.主坐标(principal coordinates analysis,PCoA)和群体遗传结构分析表明福建省玉米小斑病菌分为2个遗传类群.致病性测定表明,7个地理来源病菌群体对4个抗感甜玉米品种均有较强的致病性,平均病情指数范围为36.42～59.23.病菌的致病力与菌株个体、地理来源以及玉米品种间存在极显著的差异(P<0.001),但是,其致病力与菌株×品种(P=0.999)以及地理来源×品种(P=0.361)互作因子间在99％水平上的差异不显著.本研究为深入研究玉米小斑病菌的遗传变异及其抗病育种提供了理论参考.

关键词：玉米小斑病菌;多位点单倍型;遗传结构;致病力;甜玉米;ISSR分子标记

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分类号：S432.1(病虫害及其防治)

资助基金：福建省农业科学院青年自由探索项目;福建省属公益类科研院所专项;福建省农业科学院植物保护创新团队;福建省农业科学院"5511"协同创新工程

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2198-2211