中国柑橘溃疡病病原菌多态性研究

【摘要】柑橘溃疡病(Citruscanker)是由地毯草黄单胞杆菌柑橘致病变种(Xanthomonasaxonopodispv.citri)引起的柑橘毁灭性病害。为国内外重大检疫对象,主要侵染芸香科柑橘属、枳属等植物,该病害主要分布在亚洲、非洲及美洲的柑橘主产区。目前,国际上根据病原菌的地理分布和对寄主植物致病性不同,将柑橘溃疡病菌分为A、B、C、D、E等5个菌系和柑橘、枳壳、枳柚3个致病型。柑橘溃疡病在我国广东、广西、福建、江西、浙江、湖南、云南、贵州等柑橘种植省(区)发生较普遍,在四川、湖北等省有局部零星分布。病原菌遗传多样性评估是病原研究的一个重要方向,有助于了解种群遗传结构及病害流行学规律,同时也为病原的检测、病害诊断及风险评估提供敏感、特异的方法。本学位论文在国家公益性行业(农业)科研专项(201003067-02)及教育部长江学者及创新团队(IRT0976)等项目资助下,通过对中国不同地理来源柑橘溃疡病株系进行遗传分析,通过在基因上选择大量位点进行扩增,对株系间基因组的多态性进行了初步评估。本研究主要获得以下研究结果：1、本研究从X.axonopodispv.citristr.306株系(NC003919.1)全基因组序列中选择了18个串联重复位点,分别设计相应引物进行PCR扩增,结果显示除6对引物没有扩增条带外,其余12对引物都能检测本实验的样品,其中有4对引物的扩增产物经琼脂糖电泳后表现出明显的多态性差异。因此,这4对引物对应的串联重复位点将用于进一步分析柑橘溃疡病菌的多态性。2、选择上述筛选出的3个串联重复位点对从贵州、湖南、广西、浙江、江西等5省收集的162份柑橘溃疡病样品进行多态性分析。结果显示,湖南、浙江、贵州、广西、江西的柑橘溃疡病菌的多态性存在差异,其中贵州柑橘溃疡病菌表现出的多态性最为复杂,浙江柑橘溃疡病菌的多态性次之。从柑橘品种上看,甜橙上柑橘溃疡病菌的多态性最为复杂,其次依次为桠柑和葡萄柚上的柑橘溃疡病菌。3、通过获得的162个柑橘溃疡病菌样品进行序列分析发现,这些样品在TR3位点的区域出现CGCTTCC和TTCCCCA串联重复序列重复数(TRN)的次数为6-22次,在TR9位点出现TTTCCGATRN的次数为9-13次,在TR10位点出现CCCGAATTRN为的次数12-26次。运用MEGA软件对采自各地的162份柑橘溃疡病菌样品进行进一步的聚类分析显示,采自相同省份的柑橘溃疡病菌往往被归为同一簇,且江西的样品与其余地区样品的差异最大,这可能与其地理分布有关。4、为从基因表达量差异的角度来筛选可能存在多态性差异的位点,本研究分析了柑橘溃疡病病原菌分别在28℃下,200mMCuSO4·5H2O处理0h、1h、2h、3h、4h和5h,以及紫外光光处理0min>15min、30min、45min和60min后,XAC0922,XAC1380,XAC1682,XAC2191,XAC3788,XAC3824,XAC1319,XAC1933,XAC3989和XAC4912等10个基因的表达水平,结果显示XAC4912基因表达量的变化最为剧烈,该基因也许可被用于研究柑橘溃疡病菌的多态性差异。
【作者】彭耀武；
【导师】李中安；
【作者基本信息】西南大学，植物病理学，2014，硕士
【关键词】柑橘溃疡病；种群分化；串联重复序列；

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