海南稻作区稻瘟病菌AvrPik等位基因的变异监测与多样性分析

作者:危艺可; 王倩; 吴伟怀*; 陆英; 贺春萍; 梁艳琼; 易克贤*
来源:植物保护, 2023, 49(02): 57-64.
DOI:10.16688/j.zwbh.2021682

摘要

海南省地处热带。由于具有国内其他地区无可比拟的光温资源优势,每年有大量的水稻材料在南繁区繁育与种植,给稻瘟病菌的变异及传播带来了极大的便利。自20世纪70年代以来,Pik等位基因已被广泛地用作水稻抗稻瘟病育种的主要抗源。为了解海南稻瘟病菌AvrPik等位基因的变异及多样性,本研究从海南稻作区采集穗茎瘟病样,通过单孢分离获得100株稻瘟病菌株。利用AvrPik基因特异性引物扩增病原菌DNA,所得PCR产物经克隆、测序后与参考序列进行比对分析。结果从100株菌株中鉴定出AvrPik_A、AvrPik_B、AvrPik_D、AvrPik_E和AvrPik_F共5种等位基因类型。其中AvrPik_D类型最多,出现频率为50.00%;其次为AvrPik_E类型,出现频率为32.08%;第三为AvrPik_B类型,出现频率为8.49%。在AvrPik等位基因核苷酸多样性方面,非信号肽区域多样性要明显高于信号肽区域。就群体受到的选择压而言,南繁种植区与常规种植区的稻瘟病菌群体的Ka/Ks值均大于1,分别为2.703 1和1.236 6,表明,无论是南繁区还是常规种植区,AvrPik等位基因均受到了强烈的正选择压,且南繁区群体受到的选择压更强。上述5种不同基因型的代表菌株中菌株20MG48 (AvrPik_F)长势最快,其产孢量却最少。本研究初步明确了海南稻作区AvrPik等位基因的群体结构,为本稻作区抗性品种的布局以及抗瘟育种计划提供参考。

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