论文部分内容阅读
小麦赤霉病给生产造成严重产量损失的同时,病原菌在感病籽粒中产生真菌毒素,危害人畜健康。安徽地处南北气候过渡带,耕作制度复杂,是小麦赤霉病的常发区。 本文以安徽小麦赤霉病菌为研究对象,通过TEF-1α基因数据库FUSARIUM-IDv1.0比对,对不同前茬作物上采集的小麦赤霉病菌的种群类型进行鉴定,研究不同种群赤霉病菌的分布规律以及种群分布的影响因素;另外,利用分子标记技术对安徽采集的六十八个样本菌株进行群体AFLP分析,为探究安徽省小麦赤霉病菌的群体分化和遗传变异规律;以玉米、水稻秸秆为基物,研究光照、土壤含水量对小麦赤霉病菌子囊壳产生的影响;该研究为安徽省小麦赤霉病的科学防治提供理论依据。 主要研究结果如下: 1、安徽省小麦赤霉菌群体遗传多样性AFLP分析 为研究安徽省的小麦赤霉病菌群体分化和遗传变异规律,利用分子标记技术对安徽采集的68个样本菌株进行群体AFLP分析。结果得出,筛选出的八对引物总共扩增出了245个条带,样品菌株之间的遗传距离在0.014~0.021。4个地理类群的遗传距离和它们的地理位置没有显著的相关性。供试的4个群体的基因多样性指数(H)为0.193,香农信息指数(I)是0.321,说明了安徽赤霉病菌的群体有一定的遗传多样性。分子方差分析表明(AMOVA):安徽赤霉病菌群体的变异主要在群体内部,变异系数达到99.80%,群体之间的遗传变异只占0.20%。遗传分化系数Gst为0.049,基因流Nm为9.648,表明安徽赤霉病菌群体之间有频繁的基因交流,比较低的遗传分化。比较来看,安徽南部的群体和安徽北部的群体亲缘关系比较远,安徽北部的群体和安徽中部的群体亲缘关系比较近。 2、安徽省不同前茬作物区小麦赤霉病菌种群鉴定 研究自2016年5月中旬,小麦赤霉病发病开始,沿着安徽203和307省道,在凤台县、蒙城县以及涡阳县等地大样本分散采样,总共采集了13个点的不同前茬作物病穗,经过分离纯化,每个点随机提取30个菌株DNA,总共获得390份DNA,通过TEF-1α基因数据库FUSARIUM-ID v1.0比对的方法鉴定菌株类型,明确种群分布。 试验结果表明: 2.1小麦赤霉病菌在安徽省不同前茬作物上主要存在两种类型,亚洲镰刀菌与禾谷镰刀菌(Fusarium asiaticum、Fusarium graminearum)。在供试的390个菌株中,F.asiaticum菌株检出252个,检出率达64.61%,F.graminearum菌株检出138个,检出率为35.39%。试验结果证明在安徽北部地区F.asiaticum菌株是优势种群。 2.2沿307、203省道由北往南,F.graminearum菌株的检出率呈减少趋势。最北的采样点(涡阳马店集镇、西阳镇以及蒙城县岳坊镇)F.graminearum菌株检出率较高,均达到63.33%;凤台县刘集镇前茬作物为水稻的采样点没有检测到F.graminearum菌株。 2.3同一地点不同前茬作物,前茬为大豆F.graminearum检出率高于玉米前茬,前茬为玉米F.graminearum的检出率高于前茬为水稻,即大豆前茬>玉米前茬>水稻前茬。2.4涡阳、蒙城和凤台三地的气候条件相似,2个大豆前茬的采样点中,F.graminearum检出率最大,供试的60个菌株中有43个F.graminearum检出,达到71.67%;7个玉米前茬的采样点中,供试的210个菌株中有87个F.graminearum检出,检出率为41.43%;4个前茬作物为水稻的采样点,F.graminearum菌株检出率最低,供试的120个菌株中只有7个F.graminearum检出,Fgraminearum检出率只占5.83%。 3、秸秆、光强和土壤含水量对小麦赤霉病菌子囊壳产生的研究 将玉米、水稻灭菌秸秆接种小麦赤霉病菌,设置6组不同光照强度的处理,比较子囊壳产生的影响。试验结果表明: 单位面积内,玉米秸秆子囊壳数量的均值为17.19个/cm2,水稻秸秆子囊壳数量均值为6.68个/cm2,玉米秸秆上产生子囊壳的数量明显高于水稻秸秆,随着遮阳强度的增加,同一秸秆上子囊壳的数量呈上升趋势;土壤含水量随着光照强度的降低而增加,子囊壳数量随着土壤含水量的增加而增加。