發(fā)布時間：2020-11-12 23:05

　　 玉米是重要的糧食作物,在我國種植面積僅次于水稻和小麥。河南省是玉米種植大省,及時跟進(jìn)河南省玉米病害演化信息,制定應(yīng)對措施是保證玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵步驟之一。玉米大斑病是玉米上一種重要的病害,對玉米產(chǎn)量和質(zhì)量都有極大的危害。為有效防治河南省玉米大斑病,本研究對河南省玉米大斑病菌的群體遺傳結(jié)構(gòu)、交配型以及對吡唑醚菌酯和異菌脲的敏感性進(jìn)行系統(tǒng)研究,主要研究結(jié)果如下:(1)成功從玉米大斑病菌基因組中開發(fā)23對SSR引物,用其中6對SSR引物對48株河南省玉米大斑病菌的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。UPGMA聚類可將48個菌株在相似系數(shù)為0.66的水平下分為2個類群,類群Ⅰ包含38個菌株,類群Ⅱ包含10個菌株。菌株的聚類分組和地理來源之間沒有明顯相關(guān)性。河南省玉米大斑病菌總體具有豐富的遺傳多樣性,Nei’s基因多樣性指數(shù)和Shannon多樣性指數(shù)分別是0.6694和1.3121。河南省玉米大斑病菌群體內(nèi)部分遺傳化水平很高,群體內(nèi)遺傳多樣性Hs是0.5294,顯著高于群體間遺傳多樣性Dst的0.2022。遺傳結(jié)構(gòu)分析顯示,48個菌株最可能來自2個祖先亞群,其中21個菌株中亞群Ⅰ所占比例達(dá)到了90%以上,18個菌株中亞群Ⅱ所占比例達(dá)到了90%以上。大多數(shù)(83.3%)的菌株遺傳組分相對單一,2個亞群菌株間遺傳物質(zhì)交流很少。(2)使用普通PCR和多重PCR兩種方法測定48個菌株的交配型類型,結(jié)果顯示A為優(yōu)勢交配型,有34個A交配型菌株;a為弱勢交配型,有14個a交配型菌株。8個地理群體中有7個群體包含兩種交配型菌株,只有三門峽群體的6個菌株全部是A交配型。(3)利用菌絲生長速率法測定河南省玉米大斑病菌對吡唑醚菌酯和異菌脲的敏感性。結(jié)果顯示,玉米大斑病菌菌株對吡唑醚菌酯EC_(50)值的范圍是0.0001~0.4146 mg/L,平均EC_(50)值是0.0362 mg/L。玉米大斑病菌對異菌脲EC_(50)值的范圍是0.0035~0.9823 mg/L,平均EC_(50)值是0.1900 mg/L。河南省的玉米大斑病菌對常用藥劑吡唑醚菌酯和廣譜殺菌劑異菌脲的敏感性都較高。本研究首次對河南省玉米大斑病菌進(jìn)行全面分析,明確了河南省玉米大斑病菌的遺傳多樣性水平、交配型組成,以及對吡唑醚菌酯和異菌脲兩種藥劑的抗性水平。這些研究結(jié)果對科學(xué)指導(dǎo)防治河南省玉米大斑病具有重要意義。
【學(xué)位單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S435.131.4
【部分圖文】：

圖 2-1 48 株玉米大斑病菌的 UPGMA 聚類分析Fig. 2-1 UPGMA dendrogram of 48 Exserhilum turcicum isolates2.2.6 各群體間的遺傳關(guān)系分析8 個地理群體遺傳一致度和遺傳距離見表 2-5。表 2-5 玉米大斑病菌群體間的遺傳一致度和遺傳距離Table2-5 Genetic distance and genetic identity among populations群體 平頂山 洛陽 南陽 安陽 焦作 新鄉(xiāng) 三門峽 周口平頂山 **** 0.7356 0.8365 0.6285 0.6991 0.4959 0.5079 0.5026洛陽 0.3071 **** 0.7808 0.4316 0.6591 0.4202 0.6329 0.5714南陽 0.1785 0.2474 **** 0.7007 0.7890 0.5503 0.5812 0.5025安陽 0.4645 0.8402 0.3557 **** 0.7597 0.5060 0.4471 0.3980焦作 0.3579 0.4169 0.2370 0.2749 **** 0.6306 0.6140 0.5386新鄉(xiāng) 0.7014 0.8670 0.5974 0.6813 0.4611 **** 0.6979 0.6763三門峽 0.6775 0.4574 0.5426 0.8049 0.4877 0.3597 **** 0.8532

構(gòu)分析e 軟件處理分析結(jié)果可以得到 K=2 時的 DeltaK南省玉米大斑病菌群體來自 2 個理論祖先亞群傳結(jié)構(gòu)圖（圖 2-3），從圖中可以看出，河南、亞群Ⅱ所占比例分別為 54.48%和 45.52%。比例不同可將河南省玉米大斑病菌劃分為 C1）和 C2（單個菌株中亞群Ⅱ占比 50%以上）2，C2 類群包括 22 個菌株。類群 C1 中 J2、49、41、74、J7、J24、72、78、J53、79、2群Ⅰ所占比例達(dá)到了 90%以上；類群 C2 中 、7、J55、J42、42、6、J41、J16、71、50、2比例達(dá)到了 90%以上。這些結(jié)果說明大多數(shù)菌2 個亞群菌株間遺傳物質(zhì)交流很少。

注：紅色色塊為亞群 I；綠色色塊為亞群 IINote: Red represented subpopulation I; Green represented subpopulation II圖 2-3 基于混合模型的河南省玉米大斑病菌群體遺傳結(jié)構(gòu)（K=2）Fig. 2-3 The genetic structure of E.turcicum population from Henan based on a mixed mode(K=2)2.2.8 主成分分析使用 Ntsys pc2.0 軟件對 48 株玉米大斑病菌 SSR 標(biāo)記的數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行主成分分析，第 1 和第 2 主坐標(biāo)的貢獻(xiàn)率分別為 30.2%和 12.5%，進(jìn)一步繪制第 1 和第 2 主坐標(biāo)二維圖（圖 2-4），從圖中可以看出，遺傳相似系數(shù)為 1 的菌株重疊為一個點。UPGMA 聚類中類群Ⅰ的 38 個菌株聚在一起，類群Ⅱ的 10 個菌株聚在一起。以上結(jié)果可以看出主成分分析結(jié)果和 UPGMA 聚類分析結(jié)果完全一致。
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本文編號：2881354