源于广8 A杂交稻组合的稻瘟病菌无毒基因型分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 汪文娟

作者： 汪文娟;苏菁;杨健源;韦小燕;陈凯玲;陈珍;陈深;朱小源

作者机构：

关键词： 杂交稻组合;广8 A;稻瘟病菌;无毒基因;抗稻瘟病单基因系

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2018 年 51 卷 024 期

页码： 4633-4646

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]分析源于广8A杂交稻组合的稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因型,为华南不同主栽抗病水稻品种的合理布局提供参考依据.[方法]利用抗稻瘟病单基因系,对稻瘟病菌单孢分离菌株进行致病型测定;并根据已克隆的且与稻瘟病菌致病性相关的8个无毒基因功能性分子标记进行分离菌株的无毒基因型分析.选取分离自广8A杂交稻组合的27个稻瘟病菌单孢菌株,提取各菌株的菌丝体DNA作为模板,进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测.并对其中的7个稻瘟病菌菌株进行相应无毒基因全长或CDS区域的PCR产物测序,将测序序列与相应无毒菌株的无毒基因序列进行比较分析. [结果]所测定的菌株对其中的5个单基因系I RBLkh-K3 (Pikh)、IRBLb-B (Pib)、IRBLz5-CA(Pi2)、NIL-e1(Pi50)和IRBL9-W(Pi9)表现高的无毒性频率(>85%),所有菌株对单基因系IRBL9-W(Pi9)和NIL-e1(Pi50)都表现无毒;这些菌株对其中的7个单基因系表现较低的无毒性频率(<20%),包括IRBLks-F5 (Piks)、IRBLa-A(Pia)和IRBL19-A(Pi19)等,表明分离自广8A杂交稻组合的稻瘟病菌对不同的单基因系表现出不同的致病型.所有菌株都被检测出含无毒基因AvrPi9和AvrPik,并可检测到无毒基因AvrPik的2种类型:AvrPik-D型和AvrPik-E型,但未检测出无毒基因Avr1-C039、AvrPii和AvrPia.在部分菌株中能检测到无毒基因AvrPiz-f、AvrPib和AvrPita预期大小的产物,但在所检测的菌株中均以较低的频率与不同的突变类型出现.对GD13-621、GD14-349与GD15-291等7个菌株分别进行相应无毒基因的PCR产物测序,AvrPi9、AvrPita及AvrPiz-t的基因序列与其各自无毒菌株的无毒基因序列完全一致,表明分离菌株中这3个无毒基因的基因结构相对稳定.测序菌株的AvrPib基因序列与已报道的AvrPib无毒菌株的序列在基因的上游区域存在2个SNP的差异及3个连续碱基的插入,具有较丰富的多样性;6个测序菌株的AvrPik基因序列高度一致,仅在编码区存在1个SNP的差异即136 (C/A),该位点SNP的变异导致氨基酸的错义突变46 (H/N),表现为菌株携带AvrPik-D或AvrPik-E型.[结论]在华南主栽品种广8A杂交稻组合上分离的稻瘟病菌中AvrPi9和AvrPik分布较为广泛,在上述品种感病区域,可选用含Pi9和Pik的抗病品种作为轮换种植.

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