摘要
小麦赤霉病一种是由镰孢菌（Fusariumspp.）所引起的小麦病害，其发生和流行多集中在世界各地气候较为温暖潮湿的地区，该病害是影响我国小麦生产安全和食品安全的重要病害之一。该病害侵染小麦后不仅会对小麦造成较为严重的产量损失，而且病原菌产生的多种单端孢霉烯族毒素及次生代谢物质还会对人畜健康造成严重危害。近年来，小麦赤霉病在我国呈现出北移西扩、不断蔓延的态势，其危害程度和波及范围不断加剧。基于此，开展小麦赤霉病的致病菌株群体遗传多样性和生物学特性研究，可为小麦赤霉病的防治提供理论依据，也是麦类作物生产中十分必要和迫切的要求。 小麦赤霉病由多种镰孢菌引起，其中禾谷镰孢菌是引起小麦赤霉病的优势种，本试验通过对中国主要麦区的禾谷镰孢菌进行群体遗传多样性和生物学特性研究，旨在明确中国主要麦区禾谷镰孢菌种群的动态变化，探究不同麦区引起小麦赤霉病的禾谷镰孢菌群体之间的遗传差异以及选择作用。在此基础上再结合群体间致病力、毒素产量、产孢量和生长速率等四方面生物学特性进行比较，从而阐明不同群体的演化方向及其生物学特性。研究结果如下： 1.明确了不同麦区禾谷镰孢菌不同遗传群体的遗传分化程度及杂合情况。通过VNTR标记对供试的禾谷镰孢菌群体进行遗传结构分析，采用structure杂合分析、连锁不平衡和基因型多样性分析方法，结果显示POP1和POP2亲缘关系最近，其中POP1表现出低水平的连锁不平衡，内部交流少，群体融合度低。POP2连锁系数最低，达到连锁平衡，群体内融合度高，有性生殖频繁，为随机且较大的交配群体。POP3则呈现出群体的连锁不平衡水平相对较高，处于非优势地位。 2.明确了中国主要麦区禾谷镰孢菌群体不同区域与年份之间的扩张趋势。根据不同年份与麦区将各麦区收集到的禾谷镰孢菌划分为7个群体，从地域上看，Huanghuai18与Southwest08亲缘关系最近，推测是西南麦区向黄淮麦区不断扩张的结果。从时间上看，Huanghuai18、Southwest18群体的连锁不平衡系数，与08年相比均升高。Hungary和Neimonggol群体表现为连锁平衡，群体内部融合度高，有性生殖频繁。而MLYR群体表现为连锁不平衡，群内有性生殖频率低，且多态性为各麦区中最低。 3.明确了中国主要麦区禾谷镰孢菌不同群体的生物学特性。根据遗传群体进行的生物学特性分析，发现群体之间生物学特性无显著性差异，根据不同年份与麦区将禾谷镰孢菌划分的群体中Huanghuai08、Huanghuai18群体致病力显著高于Southwest18，而其他群体与生物学特性之间皆无显著性差异。由于各地种植趋于规模化、规范化以及品种选择的相同，整体条件差异缩小，导致不同麦区禾谷镰孢菌的生物学特性趋于相似。 开展本研究不仅有利于加强对重点致病群体和潜在致病群体及小麦赤霉病的动态监测，也为研究小麦赤霉病的防治打下坚实的基础。
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