安徽省辣椒疫霉对辣椒苗致病力的遗传研究

分类：论文范文 发表时间：2021-11-20 10:11

　　摘要：利用菌丝块创伤接种法，以辣椒疫霉强致病力菌株ＦＹ２和弱致病力ＨＸ２为亲本，研究辣椒疫霉游动孢子无性系和自交卵孢子后代的致病力遗传情况。结果表明ＦＹ２和ＨＸ２的单游动孢子无性系对辣椒致病力性状存在极显著差异，并在自交第一代发生复杂的连续性变异。

　　关键词：辣椒疫霉；辣椒苗；致病力；遗传

　　辣椒疫霉的寄主范围非常广泛，主要有茄科作物。近年来，研究发现辣椒疫霉还可侵染青豆、四季豆和香脂冷杉等［１－３］；另外，还可能会侵染杂草［４］。辣椒疫霉的致病力已有报道，研究认为不同辣椒疫霉菌株致病力存在显著性差异，并有生理小种分化现象［５－６］。通常疫霉菌的致病力是一个多基因控制的性状，在单游动孢子后代可以稳定遗传，例如致病疫霉、掘氏疫霉和苎麻疫霉［７］。而Ｃａｔｅｎ［８］报道致病疫霉的致病力在游动孢子后代发生连续性变异。多数研究认为疫霉菌致病力在有性后代发生复杂的变异。关于辣椒疫霉单游动孢子及有性后代菌株的致病力遗传国内外鲜有报道，Ｓａｔｏｕｒ等［９］于１９６８年报道辣椒疫霉的单游动孢子后代的致病力与亲本菌株相似；而以对番茄和辣椒均可致病的辣椒疫霉菌株作为亲本，测定Ｆ１代５４个单卵孢株的致病性，其中１７株对番茄无致病性、３３株对辣椒无致病性。Ｍｅｎａ等［１０］认为辣椒疫霉的致病力在无性单孢后代可以稳定遗传。为进一步明确辣椒疫霉对辣椒的致病力特点及遗传规律，揭示致病力遗传的背景及遗传机制，笔者对不同致病力辣椒疫霉菌株在单游动孢子无性系及自交单卵孢后代对辣椒的致病力遗传与变异进行了初步研究。

　　１材料与方法

　　１．１供试材料

　　供试Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉ菌株ＨＦ４（Ａ２型，强致病力）、菌株ＨＮ３（Ａ１型，弱致病力）、菌株ＨＸ２（Ａ２型，弱致病力）和菌株ＦＹ２（Ａ１型，强致病力）由本课题组分离保存。

　　１．２供试培养基

　　１０％的Ｖ８培养液：配方及制备方法参考Ｌｉｕ等［１１］人的报道，主要用于诱导游动孢子囊和卵孢子的产生。胡萝卜培养基及选择胡萝卜培养基的配制参考戚仁德等人报道的方法进行，主要用于辣椒疫霉的培养和挑选的单孢株培养，建立单游动孢子无性系。水琼脂培养基：琼脂粉１５ｇ，水１Ｌ，１２１ｏＣ下高压灭菌２０ｍｉｎ。

　　１．３单游动孢子无性系及单卵孢株群体的建立

　　以菌株ＨＸ２和ＦＹ２的单游动孢子株为亲本，分别建立第一代游动孢子株系ＨＸ２ＺＧ１、ＦＹ２ＺＧ１，第二代ＨＸ２ＺＧ２、ＦＹ２ＺＧ２，第三代ＨＸ２ＺＧ３、ＦＹ２ＺＧ３；分别建立第一代自交单卵孢株后代ＨＸ２Ｓ１、ＦＹ２Ｓ１［１２］。

　　２结果与分析

　　２．１菌株ＦＹ２对辣椒致病力的遗传

　　２．１．１菌株ＦＹ２致病力在游动孢子后代的遗传如图１所示，菌株ＦＹ２的单游动孢子第一代ＦＹ２ＺＧ１（５０株）病斑直径在４７．３３～５５．００ｍｍ之间，平均为５０．１４ｍｍ（图１）。

　　ＬＳＤ检验结果可知，４１个单孢后代致病力明显弱于其亲本，其余９株与ＦＹ２相当。以ＦＹ２ＺＧ１中１株作为亲本，建立单游动孢子第二代ＦＹ２ＺＧ２（５０株），测定其对辣椒苗茎秆的致病力。结果与ＦＹ２ＺＧ１测定结果相一致，５０个单孢后代的病斑直径在４７．００～５４．６７ｍｍ之间，平均值＝４９．７４ｍｍ。３９株单孢ＦＹ２ＺＧ２对辣椒致病力显著（Ｆ＝４．８９，Ｆ０．０１＝１．６１，ＣＶ＝４．２９％）弱于ＦＹ２，１１株与ＦＹ２致病力无显著差异。以ＦＹ２ＺＧ２中１株作为亲本，建立单游动孢子第二代ＦＹ２ＺＧ３（５０株），测定其对辣椒苗茎秆的致病力。结果与ＦＹ２ＺＧ１和ＦＹ２ＺＧ２测定结果相一致（图１），５０个单孢后代的病斑直径在４６．３３～５４．６７ｍｍ之间。ＦＹ２ＺＧ３后代菌株对辣椒苗的致病力存在极显著差异（Ｆ＝４．５５，Ｆ０．０１＝１．６１，ＣＶ＝６．９９％）。ＬＳＤ测验显示４２株单孢后代对辣椒苗的致病力明显弱于ＦＹ２，其余８株与ＦＹ２相当。

　　２．１．２菌株ＦＹ２致病力在自交Ｓ１代的遗传亲本ＦＹ２第一代自交后代ＦＹ２Ｓ１群体（５０个）单卵孢株对辣椒苗的致病力有明显的变异（Ｆ０．０１＝１．６１，ＣＶ＝３０．００％），病斑直径在２３．５０～５８．３３ｍｍ之间（图１）。ＬＳＤ测验显示４５株单孢后代对辣椒苗的致病力明显弱于ＦＹ２，其余５株与ＦＹ２相当。

　　２．２菌株ＨＸ２对辣椒致病力的遗传

　　２．２．１菌株ＨＸ２致病力在游动孢子后代的遗传以弱致病力菌株ＨＸ２为亲本建立单游动孢子系ＨＸ２ＺＧ１、ＨＸ２ＺＧ２、ＨＸ２ＺＧ３，测定后代对辣椒的致病力，发现后代的致病力存在分化，接种后辣椒发病的症状图见图２。结果显示（图３），ＨＸ２ＺＧ１后代的病斑直径在６．６７～２１．１７ｍｍ之间；２３株第一代单孢后代对辣椒苗的致病力明显（Ｆ０．０１＝１．６１，ＣＶ＝１８．７２％）强于ＨＸ２，其余２７株与ＨＸ２相当。

　　２．２．２菌株ＨＸ２致病力在自交Ｓ１代的遗传５０个ＨＸ２的第一代自交群体ＨＸ２Ｓ１对辣椒苗的致病力有明显的变异（Ｆ０．０１＝１．６１，ＣＶ＝３３．７８％），接种后辣椒发病的症状图见图２，病斑直径在９．６７～４０．８３ｍｍ之间（图３），平均为２１．７９ｍｍ。ＬＳＤ测验显示４３株单孢后代对辣椒苗的致病力明显强于ＨＸ２，其余７株与ＨＸ２相当。

　　３讨论

　　一些研究报道辣椒疫霉、掘氏疫霉、苎麻疫霉、致病疫霉以及致病疫霉单卵孢的致病力在单游动孢子后代稳定遗传［１５－１６］。基因突变、异核现象、选择和基因漂移则很可能引起疫霉菌无性后代的致病力发生变异［１７－１８］。Ｒｕｔｈｅｆｏｒｄ等［１９］对大雄疫霉大豆专化型毒性的遗传进行研究，发现毒性在单游动孢子后代连续３代均发生了分离，而由亲本移植的菌丝块后代毒性表型不变，认为这一试验结果无法用基因突变、有丝分裂交换和细胞质因子差异予以解释。有些研究者发现疫霉菌种内或种间杂交的单卵孢株后代的致病力发生了不同程度的变异，认为是由细胞核杂合的基因所致。同时有研究观察到掘氏疫霉自交Ｓ１后代致病力发生变异，变异的主要原因是亲本遗传因子的杂合性。因此，有关疫霉菌致病力的遗传机制非常复杂，观点不一致，尚需试验进行进一步的验证。本研究显示辣椒疫霉致病力致病力在自然条件下存在明显的分化现象，即在无性及有性后代均发生变异，且不同菌株的自交Ｓ１代对辣椒苗致病力的变异系数均比单游动孢子后代大，有性生殖对致病力分化的作用很可能大于无性繁殖。

　　参考文献：

　　［１］Ｑｕｅｓａｄａ－ＯｃａｍｐｏＬＭ，ＦｕｌｂｒｉｇｈｔＤＷ，ＨａｕｓｂｅｃｋＭＫ．ＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆＦｒａｓｅｒｆｉｒｔｏＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅ，２００９，９３：１３５－１４１．

　　［２］ＧｅｖｅｎｓＡＪ，ＤｏｎａｈｏｏＲＳ，ＬａｍｏｕｒＫＨ，ＨａｕｓｂｅｃｋＭＫ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉｃａｕｓｉｎｇｆｏｌｉａｒａｎｄｐｏｄｂｌｉｇｈｔｏｆｓｎａｐｂｅａｎｉｎＭｉｃｈｉｇａｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅ２００８，９２：２０１－２０９．

　　［３］ＤａｖｉｄｓｏｎＣＲ，ＣａｒｒｏｌｌＲＢ，ＥｖａｎｓＴＡ，ＭｕｌｒｏｏｎｅｙＲＰ，ＫｉｍＳＨ．ＦｉｒｓｔｒｅｐｏｒｔｏｆＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉｉｎｆｅｃｔｉｎｇｌｉｍａｂｅａｎ（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓｌｕｎａ－ｔｕｓ）ｉｎｔｈｅｍｉｄ－Ａｔｌａｎｔｉｃｒｅｇｉｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅ，２００２，８６：１０４９－１０５２．

　　［４］Ｆｒｅｎｃｈ－ＭｏｎａｒＲＤ，ＪｏｎｅｓＪＢ，ＲｏｂｅｒｔｓＰＤ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｒｏｏｔｓｏｆｗｅｅｄｓｏｎＦｌｏｒｉｄａｖｅｇｅｔａｂｌｅｆａｒｍｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅ，２００６，９０：３４５－３５０．

　　李萍１，２，刘冬１，高智谋２＊

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