源于广8 A杂交稻组合的稻瘟病菌无毒基因型分析

• 作者: 朱小源 杨健源 汪文娟 苏菁 陈凯玲 陈深 陈珍 韦小燕
• 来源期刊: 中国农业科学
• 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
• 年，卷（期）: 2018,（24）
• 所属期刊栏目: 植物保护
• 页码范围: 4633-4646
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.24.005

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.