黑龙江省马铃薯晚疫病菌群体结构及块茎晚疫病抗性分析

作     者：敖翔 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吕文河

授予年度：2018年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：马铃薯 晚疫病 表型特性 基因型结构 块茎抗性鉴定 

摘      要：由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯生产中危害最严重的病害之一。黑龙江省是中国重要的马铃薯商品薯和种薯种植基地,由于晚疫病的频繁发生,黑龙江省的马铃薯产量及品质显著降低,严重制约了黑龙江省马铃薯商品薯和种薯产业的发展。本研究对2012-2015年采集自黑龙江省马铃薯主产区的124个晚疫病菌株进行交配型鉴定、甲霜灵敏感性测定、生理小种鉴定和SSR基因型划分,并利用从生理小种鉴定选出的5个菌株对13个马铃薯高世代无性系进行块茎晚疫病抗性鉴定。本研究结果可为黑龙江省马铃薯晚疫病的综合防控及块茎抗晚疫病育种工作提供理论支撑。具体研究结果如下:1.A1交配型菌株为62株(占50.00%),A2交配型菌株为62株(占50.00%),未发现自育型菌株。A2交配型菌株占比呈降低趋势。黑河地区全部为A2交配型菌株,佳木斯地区全部为A1交配型菌株;齐齐哈尔、哈尔滨和绥化地区均A1、A2交配型菌株共同存在,其中齐齐哈尔地区A2交配型菌株为优势菌株。2.对甲霜灵敏感菌株、中抗菌株和高抗菌株分别占20.97%、15.32%、63.71%。高抗菌株和中抗性菌株占比明显高于敏感菌株,呈现先升高后降低趋势。其中,A2交配型菌株中抗性菌株占比较大,达96.77%。黑龙江省大部分地区高抗菌株占比较大,均超过70%,表明黑龙江省马铃薯晚疫病菌对甲霜灵产生明显抗药性。3.共鉴定出47个生理小种类型,优势小种为1.***.3.4.5.***.7.8.9.10.11,占总菌株的15.74%。黑龙江省晚疫病菌株生理小种复杂程度呈先上升后下降的趋势,2013年复杂程度最高;生理小种毒力基因复杂程度呈先下降再上升后下降的趋势,2014年毒力基因复杂程度最高。4.共检测出47个不同类型基因型,其中有31个为稀有基因型,未发现与参照基因型13-A2(3928A菌株)一致的基因型。同一基因型的菌株交配型相同但是甲霜灵敏感性和生理小种不同。5个地区中,哈尔滨地区菌株基因型复杂程度最高;4年间,菌株基因型复杂程度逐年升高,2015年复杂性最高。标记共检测到62个位点,平均每个标记有5.2个位点,平均多态信息含量为0.5204。引物D13多态性最高,扩增出20种不同位点。群体内菌株间的遗传相似系数范围为0.6271-1,聚类分析结果说明菌株聚类与年份和地理来源没有相关性。5.鉴定发现块茎高抗材料1份(H17-54374),中抗材料2份(H17-44056、H17-54280),其余10份材料对晚疫病表现为感病或高感。5个菌株中,“超级毒力小种致病力高于其他菌株。