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由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病是世界麦区重要的流行性病害之一,锈菌群体中新毒性小种的产生、毒性小种组成变化等是造成寄主品种抗锈性丧失的主因之一。研究群体遗传结构可以明确小麦叶锈菌的变异动态,对抗病品种的合理布局与利用具有重要意义。本研究利用毒性鉴定和EST-SSR分子标记技术对中国河北省2001-2010年247个小麦叶锈菌单孢子堆分离纯化菌株进行毒性多态性和分子多态性分析,结果如下：1.根据供试菌株在16个鉴别寄主和20个辅助鉴别寄主上的反应型,将204(其余43个菌株没有毒性鉴定原始数据)个菌株划分为164个致病类型,其中THTT, THST, PHRT, THTS和PHTT为204个菌株的优势致病类型,UPGMA法毒性多态性聚类发现,菌株间毒性相似系数为0.53-0.98,在相似系数0.685处聚为13组(V1-V13),V2-V13组包含的菌株很少(8.33%),为各年份毒性差异较大的菌株,91.67%菌株都聚在V1组,2001-2006年的菌株大部分聚在V1组的V1-1,V1-2-1,V1-3,V1-7亚组,而2007-2010年的菌株大部分聚在V1组的V1-2-2和V1-2-3亚组,表明2001-2010年小麦叶锈菌群体毒性结构比较一致,但2007年后小麦叶锈菌群体毒性结构相对发生了较大变化。2.利用已开发的21对EST-SSR引物对247个小麦叶锈菌单孢子堆菌株进行分子多态性分析,17对EST-SSR引物可扩增出清晰稳定的条带,其中引物PtSSR0536、 PtSSR3145、PtSSR0801不能检测出多态性条带,其余14对引物共检测出54条条带。UPGMA法分子多态性聚类表明,遗传相似系数为0.67-0.99,在相似系数0.74处,供试菌株聚为4组(S1-S4),S1组在相似系数0.758处聚为2个亚组(S1-1,S1-2),S1-2组在相似系数0.822处聚为6个亚组(S1.2-1-S1-2-6)。2001-2006年小麦叶锈菌菌株聚在S1组的S1-1和S1-2-1亚组,2007-2010年小麦叶锈菌菌株聚在S1组的S1-2-2-S1-2-6亚组和S2-S4组,表明2007年后河北省小麦叶锈菌群体的分子遗传结构发生了较大变化。3.毒性鉴定和EST-SSR分析揭示的河北省小麦叶锈菌群体的Nei’s基因多样性指数分别为0.30和0.27,表明毒性多样性稍高于EST-SSR分子遗传多样性。MXCOMP相关性分析表明毒性相似系数矩阵与分子相似系数矩阵之间的相关系数为0.006,表明毒性与分子多态性间不相关,主坐标分析也表明二者间不相关。4.对出现频率较高的5个致病类型(THTT, THST, THTS, PHRT和PHTT)的49个叶锈菌株进行毒性多态性EST-SSR多态性分析,相似系数分别为0.82-0.98,0.67-0.99,表明5个致病类型的毒性多态性和EST-SSR多态性丰富。聚类结果表明相同致病类型菌株间存在毒性差异,且DNA指纹不同聚在不同组,而不同致病类型可能DNA指纹相似聚为一组。致病类型与毒性多态性相关(r=0.574),而与EST-SSR多态性不相关(r=0.025)。5.通过对河北省2001-2010年小麦叶锈菌群体进行遗传结构分析,在分子水平明确了小麦叶锈菌具有较高的遗传多样性,但各群体间的遗传多样性水平存在差异,其遗传多样性由低到高依次为2010,2003,2008,2002,2006,2005,2001,2004,2007和2009年群体。10个群体间的遗传距离(D)范围为0.0070-0.1914。系统进化分析显示,2001-2010年群体分为三大类群,2001-2006年群体为一大类群,2007和2008年群体为一个类群,2009和2010年群体为一个类群,同一类群内群体间的亲缘关系较近,不同类群内群体间的亲缘关系较远。2001-2006年群体与2007-2008年群体亲缘关系较近,而与2009-2010年群体亲缘关系较远,表明群体间相差年份越长,遗传差异越大。河北省叶锈菌群体结构在2007年发生一次较大变化,在两年后即2009年再次发生较大变化,而在2001-2006六年间群体结构变化不大,表明叶锈菌群体结构变异频率有升高趋势。6.对10个试验群体进行遗传分化分析,结果表明河北省小麦叶锈菌群体间和群体内均有遗传分化发生,群体内遗传变异占总变异的72.54%,表明遗传变异主要来源于群体内部。2001-2010年小麦叶锈菌群体间的基因流强度为1.38>1,表明2001-2010年小麦叶锈菌群体间存在一定的基因流,其中2001-2006年两两群体间的基因流较强,为4.64-13.59,而2007-2010年两两群体间及其与2001-2006年各群体间的基因流的强度相对较弱,为1.00-3.75,表明2001-2006年河北省小麦叶锈菌群体发生的遗传分化较低,但2007年以后发生了较强的遗传分化,群体遗传结构发生了较大变化,表明基因流是群体保持相似性的重要原因。