麦类种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定及GAV株系的群体遗传变异

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目前,国内小麦种植面积约达2.44×105 hm2,84%主要分布在长城以南的河北、江苏、河南、山东、安徽、湖北、山西、陕西、四川等省,16%分布于长城以北的甘肃、新疆、内蒙古、黑龙江、青海、宁夏等省,是重要的粮食作物,但长期以来,由于植物病毒病的为害,严重影响小麦的产量、品质、口感等。大麦黄矮病毒(BYDV)已成为麦类病害较为严重的一种,有关青海省小麦黄矮病的研究报道较少。因此,本研究对青海省大多种植过的麦类种质资源进行抗性鉴定;对青海省各地主要流行株系BYDV-GAV进行群体遗传变异分析。为以后研究BYDV的寄主互作、抗病性、致病性等奠定基础。本研究主要获得结论如下:1、采用堆测法人工鉴定414份麦类种质资源抗BYDV的抗性鉴定,结果表明:甘A100、川766、陕1059、兰麦-2、灰木头、绿见口、墨沙、加麻白芒麦、克群,灌浆期的病情指数分别为15.33、23.87、23.64、24.53、14.76、22.65、23.67、20.59、21.46均小于25,9份种质资源具有抗性且产量损失较小;甘A101、甘A99、藏515、藏519、木汉麦、群科大白麦、拉胎板麦、小红麦—2、朗县折达25、尼才比芒、木汉麦、尕麦子、铁小麦,拔节期的病情指数大于灌浆期的病情指数,且这13个品种在拔节期至灌浆期期间病状减轻或者消失,表明13份种质资源具有耐病性;剩余392份种质资源灌浆期的病情指数均高于25,表现感病或高感,且产量损失较大。2、通过对BYDV-GAV株系群体遗传变异分析,结果表明:(1)青海省西宁、海西、贵德、循化四个地区2016年小麦黄矮病的病毒检测率达95.83%。(2)cp基因的531个碱基中有23个碱基发生了突变,其中T?C和C?G的颠换达到62.97%,在突变类型中占绝对优势,说明BYDVcp的碱基具有偏好性,在突变过程中偏向于转换的机制。172个氨基酸中有7个氨基酸编码出的蛋白发生了非同义突变,其非同义替代率为4.07%。(3)、4个分离物聚于同一个簇,序列相似性达95.3%-99.9%,与中国BYDV-GAV株系亲源关系较近,可能来源于同一个祖先。(4)、K a/Ks比值小于1,表明进化稳定,BYDV-GAV在青海地区属于负向选择,处于净化状态。
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