书目详细信息
： 元阳梯田稻瘟病菌多样性的适应性进化对维持传统品种持久抗性的分子机制
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00(估)缴送 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 元阳梯田稻瘟病菌多样性的适应性进化对维持传统品种持久抗性的分子机制/.廖静静著/.朱有勇指导 |
| 出版发行项： | 2017.6 |
| 载体形态项： | 108页:;+图表:;+30cm |
| 提要文摘： | 单一抗稻瘟病水稻品种大面积种植，往往导致推广3-5年的抗病品种丧失抗病性，引起稻瘟病的大流行。而在云南元阳地区，以传统耕作方式种植的梯田水稻，却能维持几百年对稻瘟病的持久抗病性。据报道，水稻品种多样性以及稻瘟病菌群体遗传多样性是控制稻瘟病的关键。而籼稻区和粳稻区稻瘟病菌对籼粳型水稻的适应性是利用水稻多样性种植控制稻瘟病的基础。元阳作为籼粳稻混杂种植区，传统地方品种呈现丰富的多样性，但稻瘟病菌对水稻籼粳型的适应性未知。因此，本研究探讨了元阳稻瘟病菌对元阳籼粳型水稻的适应性，以及稻瘟病菌和水稻遗传多样性对稻瘟病菌适应性的影响。结果如下： 1. 元阳稻瘟病菌可根据寄主的籼粳型分成籼型菌株和粳型菌株。2009、2011、2012和2013年从元阳采集的215株稻瘟病菌的微卫星分析结果表明，元阳稻瘟病菌群体的遗传结构与采集时间、地点和海拔没有明显的演化关系，而与寄主的糯与非糯型和籼粳型相关性很强。结合稻瘟病菌对籼稻和粳稻的致病性，明确了籼型菌株和粳型菌株的分类。从粳稻上分离到粳型菌株的比例为92%，从籼稻上分离到籼型菌株的比例为94%。 2. 粳型菌株中无毒基因/效应子的数目显著高于籼型菌株，而籼稻品种抗病基因的数量显著多于粳稻。无毒基因的检测结果表明，粳型菌株中平均含有12个无毒基因，而籼型菌株中平均仅含有8个无毒基因。其中主要差异的无毒基因为AVR-Pia、AVR-Pita1、AVR-Pik、AVR-Piks和AVR-Pi3。元阳主栽水稻品种抗病基因的检测结果表明，籼稻中抗病基因数目显著多于粳稻，主要的差异抗病基因为Pia、Pi9、Pid3、Pib和Pi5。 3. 含丰富效应子的粳型菌株能抑制粳稻较高的基础抗性和部分抗性，从而对粳稻形成适应性。研究结果表明，效应子越多的菌株对元阳粳稻的致病性越强。效应子数目和致病性强弱的相关性在黄皮糯和糯谷中分别为0.56和0.57（R2）。进一步分析元阳粳稻的基础抗性和部分抗性水平发现，黄皮糯和糯谷的组成型抗性水平和几丁质诱导的抗性水平显著高于Nipponbare（部分抗性水平为中抗），黄皮糯和糯谷中部分抗性水平也显著高于月亮谷和小谷。利用含不同效应子的菌株接种野生型Nipponbare和cebip突变体发现，含效应子数目较多的菌株抑制了野生型Nipponbare中几丁质诱导的防御反应，使得野生型和cebip突变体对稻瘟病菌的敏感性差异不显著。 4. AVR-Pia有利于稻瘟病菌对粳稻的侵染。利用以GUY11为背景，分别转入了AVR-Pia和AVR-Pii的转化菌株接种黄皮糯和小谷，结果表明，含有AVR-Pia基因的GUY11与空载体对照相比，对黄皮糯的致病性显著增强；而含有AVR-Pii基因的转化菌株与对照对黄皮糯的致病性差异不显著。由于小谷中含有Pia基因，当接种转化菌株后，空载体的致病性显著高于含有无毒基因的转化菌株。进一步研究发现，除敏感品种Maratelli外，AVR-Pia显著提高了GUY11对黄皮糯、糯谷和Nipponbare的致病性。 综上所述，本研究发现元阳稻瘟病菌群体遗传结构复杂、遗传多样性丰富，在病原-寄主长期的适应性进化过程中，形成了籼型菌株和粳型菌株两大主要类群。相对于籼型菌株，元阳粳型菌株在长期对敏感粳稻品种的适应性进化中保存了丰富的无毒基因，对水稻的致病性较弱。而敏感的粳稻品种在元阳梯田特殊生态环境和水稻多样性种植条件下，能持久维持稳定的稻瘟病抗性与稻瘟病菌-寄主间的适应性进化和水稻品种多样性种植对病原菌的稀释作用，在一定空间范围内有效降低了优势致病菌相对数量相关。籼型菌株在长期对含丰富抗病基因的籼稻品种的适应性进化过程中丢失了许多的无毒基因，从而在田间表现为对高水平基础抗性和部分抗性的敏感粳稻的不适应。稻瘟病菌对不同水稻品种适应性的进化为解释生物多样性种植控制稻瘟病发生的分子机制提供了理论基础。 |
| 并列题名： | Molecular mechanisms of adaptive evolution of rice blast fungus to maintain durable resistance of traditional cultivarsin Yuanyang terrace eng |
| 题名主题： | 水稻 籼型菌株 粳型菌株 局部适应性 基础抗性 部分抗性 学位论文 |
| 中图分类： | Q945.8-533 |
| 个人名称等同： | 廖静静 著 |
| 个人名称次要： | 朱有勇 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20181212 |