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中国不同地理来源谷瘟病菌rDNA-IGS序列分析 被引量：8
1
作者 任世龙 白辉 +4 位作者 董立 董志平 全建章 李志勇 邢继红 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期305-312,共8页
由谷瘟病菌引起的谷瘟病是我国谷子的主要病害之一,谷瘟病发生可造成谷子大量减产。为了研究谷瘟病菌群体遗传结构和进化关系,本研究对64个谷瘟病菌的r DNA-IGS序列进行扩增检测和测序分析,结果表明,谷瘟病菌之间IGS序列的长度存在着明... 由谷瘟病菌引起的谷瘟病是我国谷子的主要病害之一,谷瘟病发生可造成谷子大量减产。为了研究谷瘟病菌群体遗传结构和进化关系,本研究对64个谷瘟病菌的r DNA-IGS序列进行扩增检测和测序分析,结果表明,谷瘟病菌之间IGS序列的长度存在着明显的多态性。进一步序列分析发现,IGS序列中重复单元(GGGGGTGCAGGGTA和CATTTTT)的重复次数的不同是造成序列长度差异的主要原因,并且发现IGS基因序列具有寄主特异性。采用最大似然法对所获得的IGS序列进行系统发育树分析,将谷瘟病菌划分为3个谱系。谷瘟病菌遗传分化明显,具有丰富的多样性,分析表明影响谷瘟病菌IGS基因遗传分化的环境因素主要为寄主因素。研究结果为今后深入研究谷瘟病菌群体遗传结构提供理论支持。 展开更多
关键词 谷子 谷瘟病菌 基因间隔区 多态性
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谷瘟病菌无毒基因型鉴定及分析 被引量：6
2
作者 任世龙 白辉 +4 位作者 王永芳 全建章 董志平 李志勇 邢继红 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1079-1088,共10页
【目的】鉴定不同地区谷瘟病菌(Magnaporthe oryzae)所含无毒基因的类型,确定无毒基因在菌株中的分布及变异情况,为深入研究谷瘟病菌无毒基因变异机制提供参考。【方法】从中国北方谷子主产区不同区域内采集并分离76个谷瘟病菌的单孢菌... 【目的】鉴定不同地区谷瘟病菌(Magnaporthe oryzae)所含无毒基因的类型,确定无毒基因在菌株中的分布及变异情况,为深入研究谷瘟病菌无毒基因变异机制提供参考。【方法】从中国北方谷子主产区不同区域内采集并分离76个谷瘟病菌的单孢菌株,提取其基因组DNA,根据目前已成功克隆的稻瘟病菌的7个无毒基因的核苷酸序列设计特异性引物,进行PCR扩增及电泳检测,并对部分菌株的无毒基因进行测序分析。【结果】在76个谷瘟病菌中,无毒基因ACE1、Avr-pita、Avr1-CO39和Avr Piz-t的扩增率为100%,无毒基因Avr-pik、Avr-pia和Avr-pii的扩增率分别为63.2%、42.1%和21.1%。在谷瘟病菌菌株P11和P34中,Avr1-CO39的扩增条带较预期片段大490 bp,测序结果发现菌株P11和P34中的Avr1-CO39基因序列完全一致,均在启动子区插入了490 bp核苷酸,该插入序列与non-LTR retrotransposon:Mg-SINE的相似度达99.16%。Avr-pita的测序结果发现,谷瘟病菌菌株中的Avr-pita基因序列变异较为丰富,其变异形式主要为单核苷酸的变异,包括单碱基的插入、缺失及多位点的SNP。Avr-pia的变异类型主要为整个无毒基因的缺失,经测序验证等位基因序列分为4种类型。Avr-pia-A与参考序列(AB498873.1)一致,包含10个菌株;Avr-pia-B包含20个菌株,在-116、-109和-16 bp处分别存在C/T、G/T和C/A变异,但与参考序列的CDS区序列相同;Avr-pia-C仅包含菌株P10,在+150 bp处存在T/G变异,但为同义突变;Avr-pia-D仅包含菌株P18,在+212 bp位点处存在C/T变异,导致该变异位点由编码苏氨酸突变为编码异亮氨酸。谷瘟病菌Avr-pii包含3种等位基因类型。Avr-pii-A型与参考序列(AB498874.1)一致,共包含14个菌株;Avr-pii-B型和Avr-pii-C型分别在+139和+64 bp处存在A/G变异,核苷酸的变异导致该位点由编码苏氨酸改为丙氨酸。Avr-pii-B型和Avr-pii-C型变异均为首次报道。单元型分析表明,AG2包含23个菌株,占供试� 展开更多
关键词 谷子 谷瘟病菌 无毒基因 变异
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谷瘟病菌交配型基因克隆和不同地区交配型基因检测 被引量：3
3
作者 任世龙 杨振立 +5 位作者 白辉 王永芳 全建章 董志平 李志勇 邢继红 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期56-62,共7页
为明确我国谷子产区谷瘟病菌交配型基因及其分布情况对谷瘟病菌群体结构分析的重要意义。根据已知稻瘟病菌交配型基因MAT1-1-1(Gen Bank登录号AB080672.2)和MAT1-2-1(Gen Bank登录号AB080673.2)的部分序列设计3对特异性引物,利用PCR技术... 为明确我国谷子产区谷瘟病菌交配型基因及其分布情况对谷瘟病菌群体结构分析的重要意义。根据已知稻瘟病菌交配型基因MAT1-1-1(Gen Bank登录号AB080672.2)和MAT1-2-1(Gen Bank登录号AB080673.2)的部分序列设计3对特异性引物,利用PCR技术对186株谷瘟病菌交配型基因进行扩增检测,比对分析谷瘟病菌和稻瘟病菌的交配型基因MAT1-1-1的alpha盒子部分氨基酸序列和MAT1-2-1高迁移率蛋白盒子氨基酸序列。结果显示,引物JPX1-1-S3/JPX1-1-A3对谷瘟病菌交配型基因MAT1-1-1的扩增效果较好,而JPX1-2-S1/JPX1-2-A1对谷瘟病菌交配型基因MAT1-2-1的扩增效果较好。序列比对发现谷瘟病菌与稻瘟病菌交配型基因极为相似,但并不完全相同。对2010-2016年采自河北、山东、山西、陕西、吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古、新疆和海南等采集地点的共186株谷瘟病菌单胞菌株的交配型基因进行检测,发现夏谷区交配型为MAT1-1的谷瘟病菌占69.15%,而交配型为MAT1-2的菌株仅占26.60%,其余4.25%菌株为双交配型菌株。春谷区交配型为MAT1-1的谷瘟病菌占38.55%,而交配型为MAT1-2的菌株仅占56.63%,其余4.82%菌株为双交配型菌株。建立了谷瘟病菌交配型基因PCR检测体系,通过该方法检测多数谷子种植区存在MAT1-1与MAT1-2 2种交配型的谷瘟病菌菌株,且总体上2种交配型菌株比例接近1∶1。但不同地区交配型菌株所占比例有一定差异,并且自然界中存在谷瘟病菌两性菌株。快速检测谷瘟病菌的交配型等位基因和不同区域谷瘟病菌交配型基因分布对研究谷瘟病菌群体结构与遗传分析具有重要意义。 展开更多
关键词 谷瘟病菌 交配型 PCR检测
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谷瘟病菌无毒基因AVR1-CO39序列变异及遗传多样性分析 被引量：2
4
作者 任世龙 白辉 +4 位作者 王永芳 全建章 董志平 李志勇 邢继红 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期748-757,共10页
谷瘟病是谷子上毁灭性病害之一,为了探讨不同地区谷瘟病菌群体的遗传多样性,对我国11个省(自治区) 171株谷瘟病菌的无毒基因AVR1-CO39进行扩增测序,并利用ClustalX2.0和DnaSP5.0软件对测序结果进行分析。结果表明,171株谷瘟病菌单孢菌株... 谷瘟病是谷子上毁灭性病害之一,为了探讨不同地区谷瘟病菌群体的遗传多样性,对我国11个省(自治区) 171株谷瘟病菌的无毒基因AVR1-CO39进行扩增测序,并利用ClustalX2.0和DnaSP5.0软件对测序结果进行分析。结果表明,171株谷瘟病菌单孢菌株AVR1-CO39的CDS编码区共有40个多态性位点,依据序列之间的核苷酸差异划分为37个单倍型,H1型为绝对优势单倍型。我国11个省份谷瘟病菌群体的AVR1-CO39具有较高的遗传多态性,由于存在较为频繁的基因交流,种群之间没有明显的遗传分化。种群内部的遗传分化是谷瘟病菌遗传分化的主要方式,错配分布检测结果显示进化过程中可能出现群体扩张,并且谷瘟病菌的聚类与地理来源没有显著的关系。研究结果表明,谷瘟病菌无毒基因AVR1-CO39具有较高的变异性,以H1为核心单倍型在不断地变异衍生出新的等位基因类型,并且这种变异衍生趋势并不受地理隔离的影响。研究结果可为谷子抗病品种选育,揭示谷瘟病菌无毒基因与谷子抗病基因之间的互作机制提供理论支持。 展开更多
关键词 谷瘟病菌 谷子 AVR1-CO39 单倍型 遗传多样性
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谷瘟病菌无毒基因PWL家族检测及变异分析 被引量：1
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作者 申浩冉 白辉 +5 位作者 任世龙 王璐 王永芳 全建章 董志平 李志勇 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期178-183,共6页
为了确定不同地区谷瘟病菌群体中无毒基因PWL家族的分布和变异情况,从全国谷子主产区的不同区域采集分离了252株谷瘟病菌单孢菌株,提取基因组DNA,参考目前已知稻瘟病菌中无毒基因PWL家族的核苷酸序列开发合成了5对引物,通过PCR扩增对25... 为了确定不同地区谷瘟病菌群体中无毒基因PWL家族的分布和变异情况,从全国谷子主产区的不同区域采集分离了252株谷瘟病菌单孢菌株,提取基因组DNA,参考目前已知稻瘟病菌中无毒基因PWL家族的核苷酸序列开发合成了5对引物,通过PCR扩增对252株谷瘟病菌进行PWL家族基因检测,并对扩增片段进行测序分析。结果表明,252个谷瘟病菌菌株都不包含PWL1基因,65个菌株包含出PWL2基因,扩增率25.8%,252个菌株都包含PWL3与PWL4基因,扩增率100%。谷瘟病菌PWL3基因与稻瘟病菌中同源基因相比,在基因编码区存在849 bp的碱基插入,插入片段与non-LTR retrotransposon:MGL的相似度为96.7%,利用此差异可通过PCR技术快速区分谷瘟病菌与稻瘟病菌。谷瘟病菌PWL2基因存在多处单核苷酸变异,通过分析将其划分14个单倍型,分别为P1~P14。单倍型P1占绝对优势包含46个菌株,以此为基础衍生出其他主要单倍型,其次为单倍型P12包含7个菌株,并且多地区都存在特异性单倍型,说明我国谷瘟病菌种群具有较高的遗传多样性。谷瘟病菌中不存在PWL1无毒基因,PWL2无毒基因仅存在部分菌株中,PWL3和PWL4无毒基因存在所有谷瘟菌株中,PWL3和PWL4无毒基因对应的抗病基因在谷子上有重要的应用价值。 展开更多
关键词 谷子 谷瘟病菌 PWL基因家族 基因克隆 无毒基因
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利用SRAP分子标记分析谷瘟病菌遗传多样性
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作者 刘佳 张梦雅 +7 位作者 任世龙 王永芳 马继芳 全建章 刘磊 董志平 白辉 李志勇 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期179-187,共9页
了解谷瘟病菌的变异和群体结构,为今后谷瘟病的防控及抗病品种培育提供理论基础。利用20对SRAP引物对采自9个地区的90株谷瘟病菌菌株进行了PCR扩增,利用NTSYSpc-2.11F软件进行数据分析,通过UPGMA方法进行聚类分析,使用Popgene 32软件计... 了解谷瘟病菌的变异和群体结构,为今后谷瘟病的防控及抗病品种培育提供理论基础。利用20对SRAP引物对采自9个地区的90株谷瘟病菌菌株进行了PCR扩增,利用NTSYSpc-2.11F软件进行数据分析,通过UPGMA方法进行聚类分析,使用Popgene 32软件计算各群体间的遗传多样性指数。结果表明,筛选出了8对引物用于谷瘟病菌的遗传多态性分析,这8对引物共扩增出条带1728条,其中多态性条带1492条,多态性比率为86.34%。对90株病原菌进行聚类分析,其相似性系数为0.77~0.85,遗传相似系数为0.802时,所有菌株被分为27个遗传宗谱(L1~L27),其中L1为绝对优势组群,共包含来自山东、河北、山西、河南和辽宁5个省份的29株谷瘟病菌,占总菌株的32.22%。经Popgene 32软件计算分析,9个地区谷瘟病菌的Nei′s遗传多样性指数(H)为0.1414~0.2881,Shannon′s信息指数(I)为0.1960~0.4416,河北夏谷区Nei′s遗传多样性指数和Shannon′s信息指数最高,遗传多样性最丰富,而海南群体遗传多样性最低。对不同地区谷瘟病菌群体比较,吉林群体与海南群体的遗传亲缘关系最远,而河北夏谷区群体与河北春谷区群体的亲缘关系最近。可见,不同地区谷瘟病菌的遗传多样性丰富,各菌株间存在遗传分化,但菌株间的遗传分化与地理来源无明显相关性。 展开更多
关键词 谷子 谷瘟病菌 SRAP 相似性系数 遗传多样性
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