全 文 ： 第 vy卷 第 x期u s s s年 | 月
林 业 科 学
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∂ ²¯1vy o ‘²1x
≥ ³¨qou s s s
落叶松 ) 杨栅锈菌遗传分化的 • „°⁄分析 3
田呈明 康振生 李振岐 赵彦修 张 慧
k西北农林科技大学 杨陵 ztutssl k山东师范大学 济南 uxsstwl
摘 要 } 用随机扩增多态性 ⁄‘„k• ¤±§²° ¤°³¯¬©¬¨§³²¯¼°²µ³«¬¦⁄‘„ o• „°⁄l技术对来自陕西及青海的 z
个地区的 tv个落叶松 ) 杨栅锈菌k Μελαµ πσορα λαριχι2ποπυλινα Ž¯ ¥¨ql的分离物进行了基因组 ⁄‘„多态性分
析 ∀tv个 ts p核苷酸随机引物k’³¨µ²±公司l对 tv个菌株共扩增出 {t条 • „°⁄带 o其中 y|个 ⁄‘„片断呈
现多态性 o占总扩增片断的 {x qu h ∀供试菌株的相似系数在 s qys{ ∗ t qsss之间 o各菌株之间的差异在 s ∗
vv1t h之间 o并建立了聚类树状图 ∀tv个菌株在相似性 zy qt h时被分为 w个类群 }Œ组包括秦岭宁陕火地塘
≤ 的 u个分离物 oŒŒ组为火地塘 …的 t个分离物 ~ŒŒŒ组为青海西宁 !互助 o陕西太白宝太路 !宝鸡天台山 !周至
厚畛子k‹¤l等 x个地区的 {个分离物 ~第 Œ∂ 组为陕西周至厚畛子的 u个菌株k‹¥!‹¦l ∀并与各菌株对
不同杨树致病性的聚类分析进行了比较 o结果表明各菌株间的 ⁄‘„ 多态性与致病性及寄主 !地理来源等没
有明显相关性 ∀
关键词 } 杨树 o落叶松 p杨栅锈菌 o • „°⁄o致病性
收稿日期 }t|||2s|2tv ∀
基金项目 }西北农林科技大学青年基金和山东师范大学逆境植物重点实验室资助 ∀
3 本文为第一作者博士论文的一部分 ∀
ΑΝΑΛΨΣΙΣ ΟΦ ΤΗΕ ΓΕΝΕΤΙΧ ΣΠΕΧΙΑΛΙΖΑΤΙΟΝ ΟΦ ΜΕΛΑΜΠΣΟΡ Α
ΛΑΡΙΧΙ2ΠΟΠΥΛΙΝΑ ΩΙΤΗ ΡΑΠ∆ ΜΑΡ ΚΕΡΣ
׬¤± ≤«¨ ±ª°¬±ª Ž¤±ª «¨ ±¶«¨ ±ª ¬«¨ ± ¬´
( Νορτηωεστερν Σχι2Τεχη Υνιϖερσιτψ οφ Αγριχυλτυρε ανδ Φορεστρψ Ψανγλινγ ztutss)
«¤² ≠¤±¬¬∏ «¤±ª ‹∏¬
( Σηανδονγ Νορµ αλ Υνιϖερσιτψ ϑινανuxsstw)
Αβστραχτ: ׫¨ ª¨ ±²°¬¦ ⁄‘„ ³²¯¼°²µ³« ²± tv ¬¶²¯¤·²µ²© Μελαµ πσορα λαριχι2ποπυλινα Ž¯ ¥¨q©µ²°
≥«¤¤±¬¬¤±§ ±¬±ª«¤¬º µ¨¨ ¤±¤¯¼½¨ § ∏¶¬±ªµ¤±§²° ¤°³¯¬©¬¨§ ³²¯¼°²µ³«¬¶° ⁄‘„ °¤µ®¨ µ¶k• „°⁄l q {t
• „°⁄ ¥¤±§¶º µ¨¨ ¤°³¯¬©¬¨§ º¬·«tv §¨¦¤±∏¦¯¨ ²·¬§¨ µ¤±§²° ³µ¬° µ¨¶oy| ¥¤±§¶²©·«¨ ° º µ¨¨ ³²¯¼°²µ³«¬¦
k{x qu h l q≥¬°¬¯¤µ¬·¼ ¦²¨ ©©¬¦¬¨±·²©¬¶²¯¤·¨¶ º¤¶s qys{ ∗ t qsss ¤±§ §¬©©¨ µ¨±¦¨ ¤°²±ª¬¶²¯¤·¨¶ º¤¶s ∗
vv1t h q ׫¨ ·¨¶·¨§tv ¬¶²¯¤·¨¶²©·«¨ ªµ²∏³ º µ¨¨ §¬√¬§¨§¬±·² w ¦¯∏¶·¨µ¶º¬·«·«¨ ¶¬°¬¯¤µ¬·¬¨¶¤±§ª¨ ±¨ ·¬¦
§¬¶·¤±¦¨¶¤°²±ª·«¨ ° q × º²¬¶²¯¤·¨¶©µ²° ‹∏²§¬·¤±ª ≤ ¬± ±¬±ª¯¬±ª º µ¨¨ ³¯¤¦¨§¬± ²±¨ ªµ²∏³kªµ²∏³Œl ¤±§
²±¨ ¬¶²¯¤·¨ ©µ²° ‹∏²§¬·¤±ª…¬± ¤±²·«¨µªµ²∏³kªµ²∏³ŒŒl q≥¬¬¬¶²¯¤·¨¶©µ²° ÷¬±¬±ªo‹∏½«∏¬± ±¬±ª«¤¬¤±§
פ¬¥¨¬¥¤²·¤¬¯∏o ׬¤±·¤¬¶«¤±o ‹²∏½«¨ ±ª½¬k‹¤l ¬± ≥«¤¤±¬¬º µ¨¨ ³¯¤¦¨§¬± ·«¨ ·«¬µ§ªµ²∏³kªµ²∏³ ŒŒŒl q
¤¶··º²¬¶²¯¤·¨¶©µ²° ‹²∏½«¨ ±ª½¬k‹¤o‹¥l º µ¨¨ ³¯¤¦¨§¬±·«¨ ©²∏µ·«ªµ²∏³kªµ²∏³Œ∂ l q‹²º √¨ µ¨o·«¨
⁄‘„ ³²¯¼°²µ³«¬¦²©¬¶²¯¤·¬²±¶º µ¨¨ ±²·²¥√¬²∏¶¯¼ µ¨ ¤¯·¨§·²·«¨ ¦²¯¯¨ ¦·¬±ª³¯¤¦¨¶²µ«²¶·¶¤±§³¤·«²ª¨ ±¬¦¬2
·¼q
Κεψ ωορδσ: °²³¯¤µo Μελαµ πσορα λαριχι2ποπυλινα , • „°⁄o°¤·«²ª¨ ±¬¦¬·¼
落叶松2杨栅锈菌k Μελαµ πσορα λαριχι2ποπυλινα Ž¯ ¥¨ql为害青杨派 !黑杨派及其杂交种的多种杨
树 o广泛分布于世界各杨树栽培区 o是杨树锈病中分布最广 !危害最大的一种病害k袁嗣令 ot||{ ~周仲
铭 ot|{x ~°¬±² ετ αλ. ,t||zl ∀长期以来 o主要依赖化学药剂 !选育和应用抗病品种来加以控制 o但随着
病原菌新的生理小种的出现 o促使品种的抗病性降低或丧失 ∀近年来 o已对不同生理小种与不同杨树
无性系之间互作时的致病性差异进行了研究 o并从抗病性方面证明有 z个毒性基因存在 o且用 • „°⁄!
„ƒ°技术标记了与抗性相关的基因位点k¨©¨ √ µ¨ετ αλ. , t||{ ~∂¬¯¯¤µετ αλ. , t||y l但仍缺乏对病原菌
群体分化的遗传分析 o对该菌生理小种的演化关系了解甚少 ∀而研究病原菌种群的遗传分化可为杨树
抗病育种和揭示病菌的毒性演化规律及病害防治提供理论基础 ∀
传统的生理小种鉴定方法有费时费工 !接种条件不易掌握以及鉴别品种的限制等缺陷 o难以满足
生产需要 ∀ ⁄‘„随机扩增多态性k• „°⁄l可在分子水平上快速 !灵敏地检测生物种群内的遗传分化 o
国内外已在茄病镰刀菌k Φυσαριυ µ σολανι φ . ¶³q χυχυρβιταεl !小麦条锈病k Πυχχινια στριιφορµισ φ . ¶³q
τριιχιl !松干锈病k Χροναρτιυ µ ¶³³ql等多种植物病原菌遗传多样性的研究上应用并获得成功 ∀本文用
• „°⁄技术对落叶松2杨栅锈菌不同地理来源的菌株进行了研究 ∀
t 材料和方法
1 q1 菌株来源
供试菌株以夏孢子为材料 ∀tv个菌株分别采自陕西 !青海两省的 z个地区的卜氏杨 !青杨和小叶
杨k表 tl ∀采集带有夏孢子的新鲜病叶 o装入冰壶带回 ∀采用李振岐等kt|{|l的方法 o将各菌株经单孢
子堆分离并扩大繁殖后 o收集夏孢子并干燥 tx ∗ us§后 o在真空安培管中置于低温下保存备用 ∀
表 1 菌株来源
Ταβ . 1 Οριγινσ οφ τηεισολατεσ υσεδ φορ Ρ ΑΠ∆ αναλψσισ
编号
‘±∏°¥¨µ
菌株
Œ¶²¯¤·¨
寄主
‹²¶·
采集地点
²¦¤·¬²± ²©¦²¯¯¨ ¦·¬²±
t ÷ ‘ 青杨 Ποπυλυσχατηαψανα 青海西宁 ÷¬±¬±ªo±¬±ª«¤¬
u ÷ ‹ 青杨 Π. χατηαψανα 青海互助 ‹∏½«∏o±¬±ª«¤¬
v …פ 小叶杨 Π. σι µ ονιι 陕西太白 פ¬¥¤¬o≥«¤¤±¬¬
w …×¥ 小叶杨 Π. σι µ ονιι 陕西太白 פ¬¥¤¬o≥«¤¤±¬¬
x ‹⁄¥ 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西宁陕 ‘¬±ª¶«¤±o≥«¤¤±¬¬
y ‹⁄¦t 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西宁陕 ‘¬±ª¶«¤±o≥«¤¤±¬¬
z ‹⁄¦u 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西宁陕 ‘¬±ª¶«¤±o≥«¤¤±¬¬
{ ‹¤ 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西周至 «²∏½«¬o≥«¤¤±¬¬
| ‹¥ 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西周至 «²∏½«¬o≥«¤¤±¬¬
ts ‹¦ 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西周至 «²∏½«¬o≥«¤¤±¬¬
tt ≥… 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西眉县  ¬¨¬¬¤±o≥«¤¤±¬¬
tu ×≥¤ 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西宝鸡 …¤²­¬o≥«¤¤±¬¬
tv ×≥¥ 卜氏杨 Π. πυρδοµιι 陕西宝鸡 …¤²­¬o≥«¤¤±¬¬
1 q2 致病性测定
t qu qt 供试杨树 接种品种为美洲黑杨
k Π. δελτοιδεσ) !欧美杨( Π. ≅ ευραµερι2
χανα) !毛果杨( Π. τριχηοχαρπα) !小叶杨
( Π. σι µ ονιι) !青杨( Π. χατηαψανα) !卜氏
杨( Π. πυρδοµι) !ww p ttw 杨( Π. δελ2
τοιδεσ ≅ Π. τριχηοχαρπα)等杨树品种的 t
年生扦插苗和 u年生实生苗 ∀
t qu qu 致病性测定 t||{ ∗ t|||年的 w
∗ y月份分别将上述菌株经 tu «水化处
理后 o接种卜氏杨进行繁殖 o用繁殖的新
鲜菌株涂抹法接种叶片 k李振岐等 o
t|{|l o每个品种接 w 盆ktxs 片叶l ot 盆
为对照 ∀接种时在叶片上喷上一层水膜 o
用手指蘸取新鲜夏孢子悬浮液kx ≅ tsy 个
夏孢子r°l o均匀涂抹于叶背 o接种苗保湿 uw «后 o在 t{ ε ∗ uv ε 培养 o每隔 tu «定期观察并记载各
处理的潜育期 !反应型和单位面积k¦°ul的夏孢子堆个数k重复统计 v次 o取平均值l o寄主反应型分级
标准参照曹支敏等kt||{l制定的标准 ∀
1 .3 ∆ΝΑ提取
⁄‘„提取采用朱衡kt||wl !单卫星kt||xl的方法k并改进l ∀取 xs°ª锈菌夏孢子 o液氮研磨至粉
状 o加到装有 xss ˏ预冷提取液ktss °°²¯r×µ¬¶p ‹≤¯o³‹ | qs ~xs °°²¯r∞⁄× „ o³‹{ qxl的 t qx °
离心管中 o振荡混匀后 o加入 xs ˏus h ≥⁄≥ o混匀后于 yx ε 水浴 xs °¬±k每 ts °¬±混匀 t次l ∀加入
等体积氯化苄 o振荡混匀后 oyx ε 保温 vs°¬±∀再给混合液中加入 trts体积预冷的 v °²¯r乙酸钠溶
液k³‹x qul o冰浴 t «otxsss ª下离心 ts °¬±o取上清液并移入另一 t qx °离心管中 o加入等体积的酚Β
氯仿ktΒtl otssss ª离心 ts °¬±o取上清液并加入 u ˏ• ‘¤¶¨kts∏ªrˏl ovz ε 保温 vs °¬±o加氯仿抽提
t遍 o取上清液加入等体积的异丙醇混合 op us ε 静置 vs °¬±沉淀 ⁄‘„ o然后 tssss ª下离心 ts °¬± o
沉淀用 zs h的乙醇和无水乙醇依次漂洗后 o风干 o加 xs ˏ×∞kts °°²¯r×µ¬¶p ‹≤¯os qt °°²¯r∞⁄2
× „ o³‹{ qsl溶解 ⁄‘„ o,us ε 保存备用 ∀
1 .4 ΠΧΡ 扩增
⁄‘„扩增在 ° µ¨®¬±2∞¯ ° µ¨⁄‘„ ׫¨µ°¤¯ ≤¼¦¯ µ¨w{s型 °≤ • 仪上进行 ∀扩增随机引物购自美国
’³¨µ²±公司 ∀扩增反应为 ux ˏ体系 }uss Λ°²¯r§‘×°k‘€ „ o≤ oŠ o×l os qtx Λ°²¯r随机引物 ou1x
ˏts÷ 扩增缓冲液ktss°°²¯r ×µ¬¶p ‹≤¯o³‹{ qv ~xss°°²¯rŽ≤¯ous °°²¯r ª≤ u¯ ~s qsst h 明
胶l ot qs˜ פ´ 酶k本室自制l ots±ª模板 ⁄‘„ o超重水补至 ux ˏo并覆盖适量矿物油 ∀反应程序 }|w ε
t °¬±ovx ε t °¬±ozu ε u °¬±o反应 x个循环后 o然后 |w ε us ¶ovx ε ws ¶ozu ε t °¬±o反应 ws个循
环 o最后 zu ε 延伸 ts °¬±∀扩增产物在含有溴化乙锭ks qx Λªr°l的 t qx h琼脂糖胶中电泳检测分析 ∀
1 q4 数据分析
xx 第 x期 田呈明等 }落叶松 ) 杨栅锈菌遗传分化的 • „°⁄分析
对电泳谱带进行记录 o同一位置有带的记为 t o无带的记为 s o统计各菌株的扩增条带数 o并根据公
式 Σ = u Ναβ/ ( να + νβ) o计算各菌株间的相似系数 ∀用 ‘×≥≠≥k∂ µ¨¶¬²± t qzs ot||ul软件中的非加权
平均连锁法k˜°Š  „l进行聚类分析 o并构建系统进化图 ∀
将供试菌株在鉴别寄主上的反应型 !潜育期及产孢量统计后 o用非加权平均连锁法k˜°Š  „l进行
聚类分析 o并构建系统进化图 o与 • „°⁄结果进行比较分析 ∀
u 结果与分析
2 q1 致病性测定结果
用 tv个菌株对 z个杨树鉴别品种接种后 o依据分级标准k曹支敏等 ot||{l记载反应型如下 }
表 2 供试菌株在鉴别寄主上的反应型
Ταβ .2 Ρεαχτιον τψπε οφ τηεισολατε ον διφφερεντ ηοστσ
鉴别寄主
‹²¶·
菌株 Œ¶²¯¤·¨
t u v w x y z { | ts tt tu tv
美洲黑杨 Π. δελτοιδεσ s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ; s ;
毛果杨 Π. τριχηοχαρπα w w w w w w w w w w w w w
ww2ttz杨
Π. δελτοιδεσ≅ Π. τριχηοχαρπα w w w w w w w w w w w w w
小叶杨 Π. Σι µ ονιι v n v n w w w w w w w w v n w p w
欧美杨 Π. ≅ ευραµεριχανα v n v n u n∗ v u n∗ v w w w w w w u t t
青杨 Π. χατηαψανα t n t n t t v p v v w w w u p t p t p
卜氏杨 Π. πυρδοµιk¦®l w p w p v v w p w w w w w v n w w
从各寄主对不同菌株的反应型k表 ul可以看出 o美洲黑杨k Π. δελτοιδεσ)对 tv个菌株均表现为近
免疫 ;毛果杨( Π. τριχηοχαρπα) !ww2ttz杨( Π. δελτοιδεσ ≅ Π. τριχηοχαρπα)均表现为高感 ;小叶杨( Π.
σι µονιι) !卜氏杨( Π. πυρδοµι)表现为中感 ∗ 高感反应 ;不同菌种在欧美杨( Ποπυλυσ ≅ ευραµερι2
χανα)和青杨( Π. χατηαψανα)上的反应型差异较大 o从高感到高抗 ~在青杨上 otv个菌株中的 t ∗ w和 tt
∗ tv为高抗 ox ∗ z为中感 o{ ∗ ts为高感 ~在欧美杨上也可分为 t ∗ wk中感l ox ∗ tsk高感l ott ∗ tvk高
抗l等 v个类群 ∀
表 3 供试菌株在鉴别寄主上的潜育期和产孢量 ≠
Ταβ .3 Λατενχψ ανδ σπορυλατιον οφ τηεισολατε ον διφφερεντ ηοστσ
鉴别寄主
‹²¶·
菌株 Œ¶²¯¤·¨
t u v w x y z { | ts tt tu tv
„ … „ … „ … „ … „ … „ … „ … „ … „ … „ … „ … „ … „ …
美洲黑杨 tw s tw s tv s tv s tv s tv s tv s tw s tw s tw s tx s ty s ty s
毛果杨 x w| x x{ x u| x uy x xx x v| x wu w |t w zx w zt x xs y wt y xv
ww2ttz杨 w {v w |u y vw y vu x y| x xt x w{ w {w w {z w {w w yt x |z x tsv
小叶杨 y tt y | y tz y us y us y uy y uw x ux x t| x uu x z y tw y uy
欧美杨 x tx x tu y | y tt y vw x u{ x ux y xz y xx y yt { x tw u tw t
青杨 x v x x | t { t ∗ u x ts x tw x tv x vu w vw w vz z | { v { x
卜氏杨k¦®l x vt x vv z us z u| y u{ z ws z w{ y vu y vs y vx z tz y v| y vy
≠ „ p潜育期 ~…p孢子堆个数r¦°u q „ p ¤¯·¨±¦¼ ~…p ¶³²µ∏¯¤·¬²±r¦°u q
接种后定期观察记载潜育期及夏孢子堆数量k表 vl发现 o亲和性k感病性l反应的潜育期较短kw ∗ y
§l o产孢量大ktx ∗ tsv个r¦°ul ~不亲和反应k抗病性l的潜育期较长kz ∗ | §l o产孢量小kt ∗ tx个r
¦°ul ~近免疫品种的潜育期为 tv ∗ ty §o主要表现为轻度褪绿斑 o不产孢 o也不产生枯斑 ∀
根据反应型 !产孢量及潜育期对 tv个菌株的聚类结果显示k图 tl o所有菌株被分为 v个类群 }即来
自西宁的菌株 ÷ ‘!÷ ‹ 与天台山的菌株 ×≥¤!×≥¥为类群 Œ~火地塘的菌株 ‹⁄¦t !‹⁄¦u !‹⁄¥与厚畛子
的菌株 ‹¤!‹¥!‹¦为类群 ŒŒ~宝太路k…„¤∗ ¥l !上白云k≥…l等地的菌株为类群 ŒŒŒ∀
2 .1 ∆ΝΑ扩增引物筛选
用 {s个引物kŽŒ×¶}≤st ∗ us oŠst ∗ us o‹st ∗ us o˜st ∗ usl o对供试各菌株的 ⁄‘„混合后k⁄‘„
³²²¯l进行扩增 o根据筛选结果选出 tv个重复性好 !特异性强且谱带清楚的随机引物 ∀用 tv个随机引
物对 tv个菌株进行 • „°⁄扩增 o产生 {t条 ⁄‘„ 带 o其中 y| 条呈现多态性 o多态性带数占总带数的
yx 林 业 科 学 vy卷
{x qu h k表 w o图 ul ∀扩增带数为 v ∗ tt条 ∀扩增片段在 s qx ∗ u qx ®¥之间 ∀
图 t Μ. λαριχι2ποπυλιναtv个菌株致病性聚类分析树状图
ƒ¬ªqt ˜°Š  „ §¨ ±§µ²ªµ¤° ¥¤¶¨§²± √¬µ∏¯ ±¨¦¨ §¤·¤©µ²° tv ¬¶²¯¤·¨¶²© Μ. λαριχι2ποπυλινα
表 4 供试引物及所扩增的条带数
Ταβ . 4 Νυχλεοτιδε σεθυενχε οφ ΠΧΡ πριµερσ ανδ τηε νυµ βερσ
οφ βανδσ αµονγ ισολατε
引物
kŽŒ×¶l
°µ¬° µ¨
序列
≥¨´ ∏¨ ±¦¨
扩增带数 ׫¨ ±∏°¥¨µ¶²©¤°³¯¬©¬¨§¥¤±§
总带数
ײ·¤¯ ±∏°¥¨µ¶
²©·«¨ ¥¤±§
多态性带数
׫¨ ±∏°¥¨µ¶²©
³²¯¼°²µ³«¬¦¥¤±§
≤t| Š× × Š≤ ≤ „Š≤≤ v u
Šts „ŠŠŠ≤≤ Š× ≤ × tt ts
Štv ≤ × ≤ × ≤≤ Š≤≤ „ ts {
Šty „Š≤ Š× ≤ ≤ × ≤ ≤ | {
‹sv „Š„≤ Š× ≤≤ „≤ w v
‹sw ŠŠ„„Š× ≤ Š≤≤ y w
‹s{ Š„„„≤ „≤ ≤≤ ≤ y y
‹tu „≤ Š≤ Š≤ „× Š× { v
‹tv Š„≤ Š≤≤ „≤ „≤ y v
‹tx „„× ŠŠ≤ Š≤ „Š x w
‹t{ Š„„× ≤ ŠŠ≤≤ „ x v
˜sy „≤ ≤ × × × Š≤ ŠŠ x v
˜tx „≤ ŠŠŠ≤≤ „Š× v u
2 q2 菌株间的多态性分析
tv个引物对来自不同地区及不同杨树品种上
的落叶松 ) 杨栅锈菌的 °≤ • 扩增谱带的聚类结果
显示 o所有供试菌株的相似系数在 s qys{ ∗ t qsss
之间 o各菌株之间的差异在 s ∗ vv qt h之间 o说明不
同菌株之间存在着较丰富的多态性 ∀聚类结果k图
vl显示 otv个菌株可明显分为 w个类群 }第 t类群
包括 ‹⁄¦t !‹⁄¦u o‹⁄¦t和 ‹⁄¦u为卜氏杨的一个
叶片上的两个单孢子堆分离物 ~第 u类群为 ‹⁄¥~
第 v类群为来自青海的 u个菌株 ÷ ‘!÷ ‹ 和秦岭北
坡的 y个菌株 …פ!…×¥!‹¤!≥… !×≥¤!×≥¥o在相
似性系数 s qz|t时被聚为 t类 ~第 w类群包括 ‹¥
和 ‹¦两个分离物 ∀
• „°⁄分析发现一些来源于同一地点的不同
分离系之间 o也存在较高的遗传距离 ∀如 ‹⁄¦t !
‹⁄¦u与 ‹⁄¥o‹¤与 ‹¥!‹¦以及这两个地点的
菌株之间都存在较高的遗传距离 o但同一地点各菌
株以及火地塘k‹⁄l与厚畛子k‹l两地菌株的致病
图 u Μελαµ πσορα λαριχι2ποπυλινα不同菌株的 • „°⁄扩增图谱k引物 ’°‹s{和 ’°‹tul
ƒ¬ªqu • „°⁄ ¥¤±§¶²©tv ¬¶²¯¤·¨¶²© Μ. λαριχι2ποπυλινα·µ¨¤·¨§ º¬·«³µ¬° µ¨’°‹s{ ¤±§ ’°‹tu
性极为相似 ∀按致病性分析 ÷ ‘!÷ ‹ 与 ×≥¤!×≥¥o…פ∗ ¥与 ≥…的关系较近 o而 • „°⁄分析结果显示
÷ ‘!÷ ‹ !…פ!…×¥!×≥¤!×≥¥!≥… !‹¤等菌株具有较高的遗传相似性 o但各菌株之间以 ⁄‘„标记的遗
传距离也存在差异 ∀
zx 第 x期 田呈明等 }落叶松 ) 杨栅锈菌遗传分化的 • „°⁄分析
图 v Μ.λαριχι2ποπυλινα tv个菌株的 • „°⁄聚类 ˜°Š  „树状图
ƒ¬ªqv ˜°Š „ §¨±§µ²ªµ¤° ¥¤¶¨§²± • „°⁄§¤·¤©µ²° tv¬¶²¯¤·¨¶²© Μ.λαριχι2ποπυλινα
v 讨论
落叶松 p杨栅锈菌的生理分化现象
在 t|w| 年由 ∂¤± ∂ ²¯·¨±报道了发生于
荷兰的 v个生理小种和 t个变种 o但直到
zs年代末和 {s年代初 o国外学者才对该
菌的生理分化 !致病性等进行了较为系统
的研究 o并命名了 ∞t !∞u !∞v !∞w等 w个生
理小种 ∀上述研究主要用鉴别寄主来划
分生理小种 o而目前依据生物化学 !分子
生物学性状区分生理小种 o已成为植物锈
菌小种研究的重要手段 o但在树木锈菌研
究方面尚不多见 ∀曹支敏等kt||{l依据
鉴别寄主及可溶性蛋白将采自陕西秦岭
的落叶松2杨栅锈菌k Μ. λαριχι2ποπυλινα)划分为 v个生理小种 } °t ! °u和  °v ∀
本研究应用 • „°⁄技术对松杨栅锈菌k Μελαµπσοραλαριχι2ποπυλινα Ž¯¨ ¥ql生理分化进行了研究 o并和致病
性结果进行了比较 o发现该菌存在明显的生理分化现象 ∀供试菌株在鉴别寄主上的致病性聚类分析树状图
与其各遗传距离划分的 • „°⁄指纹组之间的相关性分析表明 o病原菌的致病性与病菌本身的 ⁄‘„遗传分化
之间有一定差异 o• „°⁄标记的 ⁄‘„多态性与菌株的毒性多态性相关性不明显 o这可能与锈菌的高度寄生性
有关 o与 ≤«¨ ±ªkt||vl !单卫星kt||xl !朴春根kt||yl等对小麦锈病的研究结果相似 ∀
来自不同地理环境和不同寄主的菌株的遗传分化没有明显差异 o如来自青海的青杨上的 u个菌株
k÷ ‘!÷ ‹l和陕西秦岭北坡卜氏杨 !小叶杨的 y 个菌株k…פ!…×¥!‹¤!≥… !×≥¤!×≥¥l的相似性为
z|1t h o遗传距离较近 o显示出菌株的 ⁄‘„多态性与寄主种类和地理环境之间没有相关性 ∀按致病性
特征 ‹¤与采自同一地区的同一树种的 ‹¥!‹¦的亲缘关系较近 o但 • „°⁄分析发现 ‹¤与 ‹¥∗
¦遗传距离较远 ∀但来自秦岭南坡k火地塘l和北坡k天台山 !上白云l卜氏杨上的菌株显示较大的差异 o
其原因有待进一步分析 ∀
• „°⁄分析是以基因组 ⁄‘„随机位点的差异为基础 o而致病性则与致病基因编码的基因组相联
系k包括多个致病基因及同一致病基因的不同位点l o并受寄主基因组的强烈选择作用 ∀本研究仅就青
海和陕西地区的 Μ. λαριχι2ποπυλινα菌株的遗传分化进行了分析 o然而 o由于供试菌株数量的限制 o难
以对 ⁄‘„多态性与致病性的相关性作进一步分析 o对于病原菌群体的变异规律及其与毒性的关系需
进一步研究 ∀
参 考 文 献
程东升 o梁惠燕 o薛 煜等 q中国三种松干锈菌在随机扩增 ⁄‘„多态性水平上的遗传分化 q林业科学 ot||{ ovwkxl }xv ∗ x|
曹支敏 o李振岐 o胡景江 q落叶松 p杨栅锈菌生理分化研究 q西北林学院学报 ot||{ otvktl }xv ∗ xz
韩正敏 o尹佟明 o黄敏仁等 q用 • „°⁄研究我国杨生褐盘二孢菌的群体分化 q植物病理学报 ot||{ ou{kwl }vwz ∗ vxu
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