本文關鍵詞：分子系統(tǒng)學重構柑橘重要病原真菌的種類關系，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：柑橘(Citrus)是世界性的大宗水果,我國則是世界上第一大柑橘生產國。與其他作物一樣,柑橘真菌性病害種類繁多,始終困擾著柑橘產業(yè)的健康發(fā)展,而正確鑒定病害的病原菌種類和優(yōu)勢種是開展病害發(fā)生規(guī)律和防治技術研究的基礎。隨著分子系統(tǒng)學在植物病原真菌分類鑒定中的廣泛運用,過去基于寄主范圍和形態(tài)學特征建立起來的分類階元正面臨著重大的變動,利用形態(tài)學、寄主范圍、生理生化特性和基于多基因系統(tǒng)進化分析相結合的分類鑒定法已得到廣泛的認同。刺盤孢屬(Colletotrichum spp.)、間座殼屬(Diaporthe spp)、球腔菌類(" Mycosphaerella " spp.)和鏈格孢屬(Alternaria spp.)是柑橘上的重要病原真菌,分別引起炭疽病和花后落葉病,黑點病、樹脂病和褐色蒂腐病,脂點黃斑病和鏈格孢褐斑病和黑腐病,這些病害癥狀多變,而國際上對柑橘上的這類病害病原的系統(tǒng)性研究缺乏。本研究較為系統(tǒng)地收集從中國主要柑橘產區(qū),主要栽培柑橘上的刺盤孢屬、間座殼屬、球腔菌類群和鏈格孢屬真菌,結合形態(tài)學和基于多基因系統(tǒng)進化分析的方法,對其進行種類鑒定,以期明確這些病害的確切病原種類和優(yōu)勢種,研究結果報告如下： 1.中國柑橘相關的Colletotrichum屬真菌的種類和優(yōu)勢種 從有癥狀和無癥狀的柑橘葉片、枝梢和果實材料(包括少量金橘材料)上,總共收集312株刺盤孢屬(Colletotrichum)真菌菌株。對這些菌株進行形態(tài)學研究,并將其分為4個形態(tài)學組群。從4個形態(tài)學組群中分別選取代表菌株24株,9株,2株和3株,分別擴增多基因序列包括肌動蛋白(ACT),β-微管蛋白(TUB),鈣調蛋白(CAL),3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH),谷氨酰胺合成酶(GS)基因和核糖體轉錄間隔區(qū)(ITS)進行系統(tǒng)進化分析。所有來自柑橘的刺盤孢屬的菌株均被歸入到4個復合種中,即Co. gloeosporioides復合種,(Co. boninense復合種,Co. acutatum復合種和Co. truncatum復合種。位于Co. gloeosporioides復合種中的菌株分為兩個種,分別是Co. gloeosporioides和Co.fructicola;來自Co.boninense復合種的菌株同樣分為兩個種,分別是Co. karstii口一個新種Co.citricola;位于Co. acutatum復合種中的菌株代表一個新種Co. citri;位于Co.truncatum復合種中的菌株就是Co. truncatum。Co. gloeosporioides為柑橘上刺盤孢屬真菌最主要的種群,占全部菌株的92%(287株)。 2.中國柑橘相關的Diaporthe屬真菌的種類和優(yōu)勢種 本實驗中,總共獲得柑橘致病相關的間座殼屬(Diaporthe)真菌菌株119株。其中,72株菌株分離自帶有黑點病癥狀的枝梢、葉片和果實,30株菌株分離自帶有褐色蒂腐病的果實,17株來自枯死的柑橘枝干和主干。這些菌株來源地包括陜西、浙江、廣西、福建、廣東、江西、湖南、重慶和上海等柑橘產區(qū)。另外從美國佛羅里達得到Diaporthe citri菌株27株。通過形態(tài)學研究和基于四個DNA位點(ITS, TUB,轉錄延伸因子基因TEF和CAL)序列的系統(tǒng)進化分析,所有柑橘致病相關的間座殼屬菌株被歸入到三個類群。Diaporthe citri是其中最主要的類群(88.2%,105株),并將其和美國佛羅里達得到的菌株進行比較。兩個與D.citri不同的類群被描述為新種D. citriasiana(?)D. citrichinensis。間座殼屬真菌同樣代表植物上內生型和腐生型真菌的重要組成部分,但是相對于病原菌的研究來說,我們對它們知之甚少。在后續(xù)的研究中,我們重點分析了58個間座殼屬真菌菌株,其中44個為柑橘上的內生型菌株。通過對四個基因位點(ITS,TEF,TUB,組蛋白基因HIS)序列結合分析,所有菌株被歸入到16個類群中。這些類群包括一些已知的種群,如Diaporthe arecae復合類群,D. citri, D. citriasiana, D. citrichinensis, D. endophytica, D. eres, D. hongkongensis和D. sojae。另外,有7個類群被描述為新種Diaporthe biconispora, D. biguttulata, D. discoidispora, D. multigutullata, D. ovalispora, D. subclavata和D. unshiuensis。 3.中國柑橘相關的"Mycosphaerella”真菌的種類和優(yōu)勢種 從福建、廣東、貴州、湖南、江西、云南、浙江和廣西采集帶有脂斑病、黃斑病、褐色小圓星以及其它癥狀的柑橘葉片和果實材料。從中總共分離到82株球腔菌類真菌,另外,從其它國家得到8株相關菌株�；谛螒B(tài)學研究和基于多基因的系統(tǒng)進化分析(ITS,ACT,TUB,核糖體大亞基基因LSU, TEF),這些菌株被歸入到6個不同的屬群中,分別是Cercospora, Pallidocercospora, Passalora, Pseudocercospora, Verrucisporota和Zasmidium。所有這些屬群中,只有來自Zasmidium中的真菌培養(yǎng)條件下可以產生分生孢子,所以被選擇與其近似種群進行進一步比較。最后,從柑橘上的Zasmidium屬中界定出4個種群,即來自印度尼西亞的Zindonesianum,來自中國柑橘果實上的Z. fructico la和Zfructigenum,以及Z. citri-griseum。 Z. citri-griseum具有世界性分布,它不但發(fā)生于柑橘,還發(fā)生于刺槐、桉樹、芭蕉等其它植物上。 4.中國柑橘鏈格孢褐斑病菌(Alternaria alternata)的遺傳多樣性 在中國,柑橘褐斑病病原菌(Alternaria alternata sensu lato)于2010年首次被報道于云南省。之后,柑橘褐斑病相繼在中國其他省市報道發(fā)生,包括重慶、浙江、湖南、廣東和廣西。從2010到2012,我們從四個橘類品種和一個雜柑品種上總共收集86個鏈格孢菌株。通過致病性實驗證實,這些菌株中85%能夠對椏柑葉片致病�；诙嗑郯肴樘侨┧崦富�(endoPG)部分序列以及結合該基因和兩個匿名區(qū)段(OPA1-3,OPA2-1)序列進行的系統(tǒng)進化分析證實,來自中國的所有菌株被歸入到已經報道的三個柑橘鏈格孢褐斑病病原菌進化支系中的兩個。其中的進化支系3包括來自土耳其和以色列的參考菌株,進化支系1包括來自美國佛羅里達的參考菌株,并沒有來自中國的菌株被歸入進化支系2。另外,24個來自中國湖南、廣東和廣西的菌株被歸入一個新的進化支系,該支系還包括感染草莓和日本梨的交鏈格孢菌株。通過對本實驗結果的分析,發(fā)現(xiàn)中國柑橘鏈格孢褐斑病病原菌遺傳多樣性并不比其他國家和地區(qū)更豐富,推測中國并不-定是鏈格孢褐斑病的起源中心,其起源中心可能發(fā)生在東南亞的一些其他國家。 通過對我國柑橘上4類重要病原真菌較為系統(tǒng)的研究,我們發(fā)現(xiàn)柑橘上刺盤孢屬、間座殼屬、球腔菌類群真菌具有不同的程度的種類多樣性,和柑橘上交鏈格孢屬真菌的種內變異豐富。利用基于多基因的系統(tǒng)進化分析,可以清楚地將這些真菌不同的種群區(qū)分開來。同時,本研究詳細描述種群間的形態(tài)學差異,對建議的新種的界定也做了詳細的描述。
【關鍵詞】：柑橘 刺盤孢屬 間座殼屬 球腔菌屬 交鏈格孢菌 形態(tài)學 系統(tǒng)進化分析
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S436.661.1
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-10
• Abstract10-14
• 目錄14-17
• 縮寫17-18
• 第一章 文獻綜述和研究背景18-44
• 1. 中國柑橘栽培18
• 2. 柑橘真菌性病害及其相關真菌的多樣性18-21
• 2.1 柑橘真菌性病害18-19
• 2.2 柑橘上病原真菌的多樣性19-20
• 2.3 柑橘上內生真菌和腐生真菌的多樣性20-21
• 3. 柑橘上重要的真菌類群21-39
• 3.1 柑橘相關刺盤孢屬真菌類群21-26
• 3.2 柑橘相關間座殼屬真菌類群26-29
• 3.3 柑橘脂點黃斑病和相關的球腔菌類群真菌29-31
• 3.4 柑橘褐斑病和相關的鏈格孢屬真菌31-33
• 3.5 柑橘葉點霉屬真菌33-34
• 3.6 柑橘痂囊腔菌屬真菌34-36
• 3.7 柑橘枝干病害相關的葡萄座腔菌科真菌36-37
• 3.8 柑橘相關疫霉屬真菌37-39
• 4. 植物病原真菌的種群多樣性研究39-44
• 4.1 植物病原真菌相關屬群條形碼基因的開發(fā)和應用39-40
• 4.2 特定寄主植物上屬內病原真菌多樣性40-44
• 第二章 中國柑橘相關刺盤孢屬真菌種類多樣性研究44-64
• 1. 前言44-45
• 2. 材料與方法45-51
• 2.1 實驗材料45
• 2.2 實驗方法45-51
• 3. 結果與分析51-61
• 3.1 柑橘上刺盤孢屬真菌菌株收集51
• 3.2 中國柑橘刺盤孢屬真菌分子系統(tǒng)學研究51-56
• 3.3 中國柑橘刺盤孢屬真菌培養(yǎng)和形態(tài)特征56-61
• 4. 結論與討論61-64
• 第三章 中國柑橘相關間座殼屬真菌種類多樣性研究64-103
• 1. 前言64-66
• 2. 材料與方法66-68
• 2.1 實驗材料66-67
• 2.2 實驗方法67-68
• 3. 結果與分析68-101
• 3.1 間座殼屬真菌的收集68-82
• 3.2 間座殼屬真菌分子系統(tǒng)學研究82-86
• 3.3 中國柑橘間座殼屬真菌培養(yǎng)特征86-101
• 4. 結論與討論101-103
• 第四章 中國柑橘相關球腔菌類群真菌種類多樣性研究103-130
• 1. 前言103-104
• 2. 材料與方法104-108
• 2.1 實驗材料104-106
• 2.2 實驗方法106-108
• 3. 結果與分析108-127
• 3.1 球腔菌類群真菌的收集109-117
• 3.2 中國柑橘球腔菌類群真菌分子系統(tǒng)學研究117-121
• 3.3 中國柑橘球腔菌類群真菌培養(yǎng)學和形態(tài)學特征121-127
• 4. 討論127-130
• 第五章 中國柑橘鏈格孢褐斑病菌遺傳多樣性研究130-146
• 1. 前言130-131
• 2. 材料與方法131-140
• 2.1 菌株的分離和培養(yǎng)131
• 2.2 致病性測定131-132
• 2.3 DNA提取,PCR擴增和測序132
• 2.4 系統(tǒng)進化分析132-140
• 3. 結果與分析140-143
• 3.1 菌株收集140
• 3.2 致病性測定140
• 3.3 柑橘褐斑病相關的鏈格孢種群的系統(tǒng)進化分析140-143
• 4. 討論143-146
• 第六章 全文總結146-149
• 參考文獻149-163
• 附表163-181
• 個人簡歷181
• 發(fā)表論文181

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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10 李蔚青;;近年世界柑橘貿易結構及中國柑橘出口形勢展望[J];農業(yè)展望;2011年06期

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本文編號：369493