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中国区橡胶树白粉菌分类进化与遗传多样性研究

发布时间:2022-12-03 21:07
  橡胶树白粉病是橡胶树一种重要的叶部病害,它是世界各地植胶区最重要的病害之一。橡胶树白粉病的病原菌初次被定名为Oidium heveae,近来一些研究认为应该将其重新分类至Erysiphe、Golovinomyces或Podosphaera。目前还没有中国区橡胶树白粉菌的确切分类及遗传多样性的研究,为此,我们开展了对中国橡胶树主要种植区橡胶树白粉菌较为系统的调查与研究,我们更进一步分析了橡胶树白粉病叶际微生物群落结构和多样性,以期为更好理解白粉菌生物进化以及建立白粉病生态防控新策略提供科学的参考依据。本研究采用形态学结合分子鉴定的方式以及筛选DNA条形码2种方法进行了分类研究,并采用单倍型鉴定、DNA条形码多基因序列分析、RFLP-PCR和ISSR-PCR分子标记体系对橡胶树白粉菌进行了遗传多样性研究,同时采用高通量测序技术对不同地区感染白粉菌的橡胶树叶际微生物群落结构和多样性进行调查。具体研究结果如下:1.2013-2017年,在中国主要植胶区海南、云南和广东不同生态区划(地区)的18个采样点定时采集了 57份橡胶树白粉菌样品,利用光学显微镜和扫描电子显微镜进行显微形态观察、致病性鉴定... 

【文章页数】:156 页

【学位级别】:博士

【文章目录】:
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 橡胶树白粉病的发生与为害
        1.1.1 橡胶树白粉病的为害
        1.1.2 橡胶树白粉菌的侵染特点及其发病症状
        1.1.3 橡胶树白粉菌的生物学特性
        1.1.4 橡胶树白粉病的传播途径和发病条件
        1.1.5 橡胶树白粉病的防治
    1.2 橡胶树白粉菌分类学研究现状
        1.2.1 白粉菌传统属级分类概述
        1.2.2 白粉菌新属级分类系统
        1.2.3 橡胶树白粉菌的属级分类概述
        1.2.4 国内外白粉菌无性型研究现状
        1.2.5 核酸序列分析在植物病原真菌中的应用
        1.2.6 核糖体DNA的结构及特点
        1.2.7 rDNA序列分析在白粉菌中的应用
    1.3 病原真菌DNA条形码的研究
        1.3.1 病原真菌DNA条形码研究的意义
        1.3.2 条形码技术与传统分类鉴定方法的比较
        1.3.3 DNA条形码的基本流程
        1.3.4 DNA条形码的标准序列要求
        1.3.5 DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用
        1.3.6 DNA条形码技术的前景与展望
    1.4 基于分子标记技术的白粉菌遗传多样性概述
        1.4.1 限制性片段长度多态性(RFLP)
        1.4.2 随机扩增多态性(RAPD)
        1.4.3 扩增片段长度多态性(AFLP)
        1.4.4 简单序列重复(SSR)
        1.4.5 简单序列重复区间(ISSR)
    1.5 叶际微生物的研究进展
        1.5.1 叶际微生物的生存环境
        1.5.2 叶际微生物的群落组成
        1.5.3 叶际微生物的生态功能
        1.5.4 叶际微生物与外界的互作
    1.6 本研究目的及意义
    1.7 技术路线
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 供试繁殖寄主
        2.1.3 实验仪器和设备
        2.1.4 化学试剂和药品
        2.1.5 供试培养基
    2.2 实验方法
        2.2.1 橡胶树白粉菌发病症状及显微形态观察
        2.2.2 橡胶树白粉菌的致病性鉴定
        2.2.3 橡胶树白粉菌的分离纯化和扩繁
        2.2.4 白粉菌基因组DNA的提取
        2.2.5 DNA纯度检测
        2.2.6 ITS-rDNA及28S-rDNA的PCR扩增
        2.2.7 PCR扩增产物的纯化
        2.2.8 PCR纯化产物的克隆转化
        2.2.9 菌液PCR检测和测序
        2.2.10 序列同源性分析及系统发育分析
        2.2.11 单倍型鉴定
        2.2.12 聚类分析与环境因子的关系
        2.2.13 白粉菌属DNA条形码备选基因的引物设计与筛选
        2.2.14 DNA条形码备选基因的克隆与测序
        2.2.15 DNA条形码备选基因评价与序列分析
        2.2.16 橡胶树白粉菌IGS与28S的PCR扩增
        2.2.17 IGS与28S扩增产物的限制性酶切
        2.2.18 IGS-RFLP与28S-RFLP酶切产物检测
        2.2.19 IGS-RFLP与28S-RFLP数据分析
        2.2.20 橡胶树白粉菌ISSR引物筛选
        2.2.21 橡胶树白粉菌ISSR反应体系的优化
        2.2.22 橡胶树白粉菌ISSR各引物退火温度的优化
        2.2.23 橡胶树白粉菌ISSR-PCR反应程序
        2.2.24 橡胶树白粉菌ISSR数据分析
        2.2.25 橡胶树白粉病叶际微生物DNA提取
        2.2.26 叶际微生物16S与ITS的扩增与测序
        2.2.27 序列数据处理与统计分析
3 实验结果与分析
    3.1 橡胶树白粉菌的发病症状及显微形态观察
        3.1.1 橡胶树白粉菌发病症状
        3.1.2 橡胶树白粉菌显微形态观察
        3.1.3 橡胶树白粉菌分生孢子大小统计
    3.2 橡胶树白粉菌的致病性鉴定
    3.3 橡胶树白粉菌rDNA序列分析
        3.3.1 橡胶树白粉菌ITS-rDNA序列分析
        3.3.2 橡胶树白粉菌28S-rDNA序列分析
    3.4 橡胶树白粉菌分子鉴定
    3.5 橡胶树白粉菌rDNA序列的同源性与遗传距离
    3.6 橡胶树白粉菌rDNA系统发育分析
    3.7 rDNA片段的单倍型分析
    3.8 橡胶树白粉菌聚类分析与环境因子的关系
    3.9 备选DNA条形码片段的筛选与评价
    3.10 备选DNA片段的GC含量分析
    3.11 备选DNA片段的条形码分析
    3.12 备选DNA片段的变异特征
    3.13 备选条形码片段的鉴定分析
    3.14 备选片段的同源性与遗传距离
    3.15 备选条形码片段的系统发育分析
    3.16 橡胶树白粉菌多基因系统进化与起源分析
    3.17 RFLP与ISSR分析橡胶树白粉菌DNA的选取
    3.18 橡胶树白粉菌IGS与28S的PCR扩增
    3.19 IGS与28S扩增产物的限制性酶切
    3.20 IGS-RFLP与28S-RFLP聚类分析
    3.21 群体基因型划分与外界环境的相关性
    3.22 橡胶树白粉菌ISSR引物的筛选
    3.23 橡胶树白粉菌ISSR扩增及多态性分析
    3.24 橡胶树白粉菌菌株ISSR聚类分析
    3.25 橡胶树白粉菌菌株主成分分析
    3.26 橡胶树白粉菌种群的遗传多样性
    3.27 橡胶树白粉菌种群的遗传分化
    3.28 橡胶树白粉菌种群的聚类分析
    3.29 橡胶树白粉病叶际细菌群落基本组成和结构
    3.30 橡胶树白粉病叶际细菌的多样性指数分析
    3.31 不同地区样品的PCA分析与NMDS分析
    3.32 不同地区样品叶际细菌类群LEfSe分析
    3.33 OTUs聚类与环境因子相关性分析
    3.34 橡胶树白粉病叶际真菌群落基本组成和结构
    3.35 橡胶树白粉病叶际真菌群的多样性指数分析
    3.36 不同地区样品叶际真菌类群LEfSe分析
    3.37 不同地区样品叶际真菌样本层次聚类树
    3.38 OTUs聚类与环境因子相关性分析
4 讨论
    4.1 橡胶树白粉菌的分类鉴定
    4.2 白粉菌属DNA条形码筛选与评价
    4.3 橡胶树白粉菌遗传多样性分析
    4.4 橡胶树白粉病叶际微生物群落结构和多样性
5 结论
    5.1 本研究主要结论
    5.2 本研究创新点
参考文献
附录
致谢



本文编号:3706975

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