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本文以白粉菌的重寄生菌——白粉寄生孢(AmpelomycesquisqualisCes.exSchlecht.)为研究对象,从生态多样性、形态学、致病性及DNA多态性等几个方面进行了系统研究,研究结果如下:
1.白粉寄生孢的生态多样性研究。从英国及国内10省区共采集白粉菌样本347份,鉴定结果为13属64种白粉菌寄生在44科109属140种植物上;其中,发现95份白粉寄生孢样本,寄生在9属35种白粉菌和26科49属54种植物上,自然发生率为27.4%。
研究发现白粉寄生孢的中国新纪录寄主植物有:菊芋(Helianthustuberosus)、香薷(Elsholtziaciliata)、蝙蝠葛(Menispermumdauricum)、沙打旺(Astragalusadsurgens)、麻栎(Quercusacutissima)、苦豆子(Sophoraalopecuroide)、血满草(Sambucusadanta),萝藦(Metaplexisjaponica)、迷果芹(Sphallerocarpusgracilis)、山杨(Populusdavidiana)、鼬瓣花(Lamiumbarbatum、十大功劳(Mahoniafortunei),茼蒿(Chrysanthemumcoronarium)、紫茎泽兰(Ageratinaadenophora),土荆芥(Chenopodiumambrosioides)、紫花苜蓿(Medicagosativa)。白粉寄生孢的中国新纪录白粉菌有:鼬瓣花白粉菌(Erysiphegaleopsidis)、污色白粉菌(Erysiphesordida)、歪头菜白粉菌(Erysipheviciae-unijugae)、黄芪白粉菌(Erysipheastragali)、托罗斯内丝白粉菌(Leveillulataurica)。
统计分析发现菊科(Asteraceae)是白粉寄生孢的寄主植物中的优势科,重要值为64.8%;单囊壳属(Sphaerotheca)和白粉菌属(Erysiphe)是白粉寄生孢寄主真菌中的优势属,重要值分别为94.7%和60.6%。以上结果表明白粉寄生孢在我国有较宽的寄主范围和丰富的生态多样性。
2.白粉寄生孢的形态学研究。通过系统观察白粉寄生孢菌株的叶部形态特征和培养性状,对不同来源的87个菌株进行了详细的描述。结果表明,白粉寄生孢在叶面上的形态特征符合白粉寄生孢属的特征,但在培养性状的表型上存在较丰富的多态性,主要表现在菌落生长速度、质地、颜色变化、产孢量等方面。
3.白粉寄生孢的致病性研究。以4种白粉菌为寄主真菌,通过离体叶片培养法测定了60株白粉寄生孢的致病力和毒力。聚类分析表明60个菌株可分为3个致病力类群,分别为较弱致病力A类群、中等致病力B类群和较强致病力C类群,其中,中等致病力菌株最多,占菌株总数的83.3%。进一步分析后发现,白粉寄生孢菌株之间的致病力分化与寄主植物密切相关,与地理来源不相关。同时,利用ISSR分子标记技术,综合分析后发现,白粉寄生孢的致病性分化与遗传分化存在一定相关性。
4.白粉寄生孢的DNA多态性研究。运用ISSR(Inter-SimpleSequenceRepeat)分子标记对来自英国和我国部分地区的87株白粉寄生孢进行了遗传多样性分析。试验证明白粉寄生孢种群内存在着较高的遗传多态性,从100个引物中筛选出10个具有较高多态性的ISSR引物,共扩增出164条标记带,其中153条为多态性标记带。ISSR分析法所构建的树状图在遗传相似系数为0.64时将白粉寄生孢分为6个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ),其ISSR多态性与地理来源、寄主(植物、真菌)均存在一定的相关性。
对具有代表性的20个菌株进行rDNA-ITS和actin序列扩增,扩增产物的片段大小分别在600bp左右和900bp左右。通过系统发育分析发现,不同菌株在ITS区的一致性为93.0%时,可分为4个类群;除HMLAC10069外,19个菌株在actin区的一致性为96.0%。从Genebank中下载部分国外的白粉寄生孢菌株序列,比较后发现,4个类群在ITS区分别与国外的一个或几个菌株聚为一枝;HMLAC10069与来自韩国的部分菌株在actin区聚为一枝,其他的19个菌株单独聚为一枝。与ISSR分子标记相结合后发现,不同的白粉寄生孢菌株出现明显的遗传分化,这种分化与地理来源、寄主(植物、真菌)密切相关。