华北农学报

作者：申浩冉, 白辉, 任世龙, 王璐, 王永芳, 全建章, 董志平, 李志勇

单位：河北省农林科学院 谷子研究所, 国家谷子改良中心, 河北省杂粮重点实验室, 河北 石家庄 050035

关键词：谷子,谷瘟病菌,PWL基因家族,基因克隆,无毒基因,

基金：河北省农林科学院创新工程（2019-4-2-3）；河北省农林科学院基本业务费（2018030202）；国家现代农业产业技术体系（CARS-07-13.5-A8）

为了确定不同地区谷瘟病菌群体中无毒基因PWL家族的分布和变异情况，从全国谷子主产区的不同区域采集分离了252株谷瘟病菌单孢菌株，提取基因组DNA，参考目前已知稻瘟病菌中无毒基因PWL家族的核苷酸序列开发合成了5对引物，通过PCR扩增对252株谷瘟病菌进行PWL家族基因检测，并对扩增片段进行测序分析。结果表明，252个谷瘟病菌菌株都不包含PWL1基因，65个菌株包含出PWL2基因，扩增率25.8%，252个菌株都包含PWL3与PWL4基因，扩增率100%。谷瘟病菌PWL3基因与稻瘟病菌中同源基因相比，在基因编码区存在849 bp的碱基插入，插入片段与non-LTR retrotransposon：MGL的相似度为96.7%，利用此差异可通过PCR技术快速区分谷瘟病菌与稻瘟病菌。谷瘟病菌PWL2基因存在多处单核苷酸变异，通过分析将其划分14个单倍型，分别为P1~P14。单倍型P1占绝对优势包含46个菌株，以此为基础衍生出其他主要单倍型，其次为单倍型P12包含7个菌株，并且多地区都存在特异性单倍型，说明我国谷瘟病菌种群具有较高的遗传多样性。谷瘟病菌中不存在PWL1无毒基因，PWL2无毒基因仅存在部分菌株中，PWL3和PWL4无毒基因存在所有谷瘟菌株中，PWL3和PWL4无毒基因对应的抗病基因在谷子上有重要的应用价值。

来源：2020年第3期

《华北农学报》期刊编辑部

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