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三裂叶豚草是重要的外来入侵生物,如何防治该杂草已成为杂草学家和社会普遍关注的问题。利用专性寄生病菌是防治三裂叶豚草的有效途径。苍耳柄锈菌三裂叶豚草专化型(Puccinia xanthii Schwein. f.sp. ambrosiae-trifidae S.W.T. Batra)对三裂叶豚草表现出较好的生防潜能。为此,本论文对该锈菌的侵染机制及在辽宁省的种群变异进行了系统研究,为利用该菌防治三裂叶豚草奠定理论基础。本论文主要取得了如下三方面的研究结果:(1)利用人工接种结合考马斯亮蓝染色技术研究苍耳柄锈菌三裂叶豚草专化型冬孢子萌发,担孢子形成以及侵染过程。侵染结果表明,该锈菌的侵染过程可以分为冬孢子的萌发、担孢子的形成、侵染前、发育、侵染和侵染后在寄主内扩展、冬孢子堆形成等阶段。(2)比较研究了该锈菌冬孢子DNA提取的9种方法,其中CTAB-钢珠法、改良的微型电钻法以及EZ-Kit改良法获得的基因组DNA经检测质量较好。在此基础上,利用ITS-PCR和ISSR引物UBC#835将待用DNA进行PCR扩增检测。结果表明,上述3种方法提取的DNA适合于后续分子生物学要求。(3)以ISSR和SRAP遗传标记方法对辽宁省16个锈菌群体进行了遗传多样性研究,11个ISSR引物和13对SRAP引物扩增出多态位点百分数分别为72.62%和71.05%。结果表明,在群体水平上ISSR法与SRAP法获得的基因多样性指数为0.0028—0.3933和0.2991—0.3869,Shannon′s信息指数为0. 0047—0. 5703和0.4445—0.4750,Nei′s分析结果显示ISSR和SRAP法的获得的种群间的遗传分化系数(Gst)为0.2537和0.2330,分子方差分析(AMOVA)显示种群间的遗传变异占总变异的5.70%和4.60%,种群内变异占总变异的94.30%和95.40%,表明锈菌在不同地理种群间存在较低水平的遗传变异,而在种群内部存在广泛的基因多样性。通过UPGMA聚类图显示,SRAP标记分析结果与两种标记复合聚类分析的结果相近,说明SRAP在锈菌的遗传多样性和亲缘关系聚类分析中可能具有更高的可信度。