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为了明确云南高原粳稻区白叶枯病菌致病型分布特点,从分子水平上证明其致病型变异,利用3套水稻白叶枯病菌鉴别品种研究高原粳稻区白叶枯病菌致病型分布特点;并以不同致病型菌株、获得菌株和原始菌株为材料,测序分析与致病性相关的hrpX、hrpG、hrpB2、hrpE4个基因之变异。利用鉴别品种对采集自海拔1800m以上粳稻区11个水稻品种上的32份菌株进行致病型分布和鉴别材料抗性差异研究。结果表明,供试的32个菌株在余腾琼等鉴别品种上可划分为11种致病型,7种为新致病型,RRRSRSS为优势群,RSSSSSS为毒性群;供试菌株在方中达等鉴别品种上可划分为12种致病型,7种为新致病型;在许志刚等鉴别品种上划分为7种致病型,4种为新致病型;在余腾琼等鉴别品种上表现为RSSSSSS的6个菌株在其他2套鉴别品种上均表现为新致病型,确定为新致病型。云南高原粳稻区致病型的分布发生变化、且出现新的小种。采集自楚粳28号和楚粳26号上的菌株毒性最强;致病力最强的菌株为CX28-3和CX30-1;最弱的为JC12-2;水稻品种毫糯扬、IRBB14(Xa14)、IRBB4(Xa4)、Tetep(Xa2,Xa16)对菌株表现高抗,其抗性基因值得在云南育种方面推广利用。
以原始菌株2001-2及其在金南风上连续接种6次后获得的3个获得菌株(包含菌株6-2-1、6-2-2和6-2-3)为材料,研究发现在余腾琼等确定的鉴别品种上获得菌株致病力较2001-2有明显增强。在15个鉴别品种上进行致病力的比较后发现,获得菌株致病力明显增强;在方中达、许志刚等确定的鉴别品种上,2001-2分别为V和C1型,6-2-1抗感模式分别为SRSSS和SRSRSS,6-2-2、6-2-3抗感模式分别为SRRSS和SRSRSR,都为新的致病型。
参试菌株的hrpX、hrpG、hrpB2、hrpE基因PCR结果表明,与原始菌株2001-2相比,获得菌株6-2系列在4个基因序列上都发生了变异,4个氨基酸序列遗传分簇结果,2001-2与获得菌株6-2系列分成了2簇,获得菌株之间的亲缘关系较原始菌株更近。不同致病型代表性菌株的4个基因测序结果表明,11个参试菌株之间在4个基因序列上都存在变异,遗传分簇结果与菌株致病型间没有对应关系。比较特殊的是,同为0型的C-3和DL08-11在4个基因序列上与其他代表性菌株相比存在一致的差异,遗传分簇也都在同一个簇中,但同为0型的JC7-2没有表现上述情况。
结果说明不同的致病型间在上述4个基因上存在变异,但是这些基因上的变异与致病力间没有明显对应关系。