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马铃薯被称为“未来食物”,在中国是继水稻、玉米和小麦之后的第四大主粮作物。马铃薯在保障国家粮食安全、种植业结构调整以及脱贫攻坚等方面发挥着积极的作用,在中国西南地区举足轻重,是中国西南地区精准扶贫、乡村振兴的主要发力点和重要支柱产业。由于中国西南地区独特的地理条件、气候状况、马铃薯种植结构等因素,因致病疫霉Phytophthora infestans（Mont.）de Bary侵染导致的马铃薯晚疫病历来是中国西南地区马铃薯生产中极具毁灭性的病害。通过对中国西南马铃薯主产区,不同年份采集和分离的马铃薯晚疫病菌群体遗传结构及马铃薯晚疫病菌与寄主互作转录组研究,探明马铃薯晚疫病菌群体表现型、基因型结构,挖掘重要的响应马铃薯晚疫病菌侵染的基因资源,以期为马铃薯抗病育种和马铃薯晚疫病综合治理提供理论及实践依据。本研究取得了以下研究成果:1.西南地区马铃薯晚疫病菌群体表现型马铃薯晚疫病菌群体表现型结构组成复杂,田间存在有性生殖;对甲霜灵主要表现为抗性;生理小种多样性程度高。⑴通过与标准菌株对峙培养和单独镜检的方式,对来自四川、重庆、贵州、云南和湖北等5省市的马铃薯晚疫病菌进行了交配类型测定,结果表明:供试的679株马铃薯晚疫病菌中存在A1、A2和自育型,不同地区间各马铃薯晚疫病菌群体中交配型分布存在极显著差异;其中A1交配型113株,占供试菌株的16.64%;A2交配型53株,占供试菌株的7.81%;自育型513株,占供试菌株的75.55%。同时,检测到田间马铃薯叶片上存在卵孢子。⑵对西南地区299株马铃薯晚疫病菌进行了甲霜灵敏感性测定,结果表明:不同交配型马铃薯晚疫病菌对甲霜灵的敏感性存在极显著差异,但对甲霜灵主要表现为抗性。其中敏感菌株9株,占供试菌株的3.01%;中抗菌株52株,占供试菌株的17.39%,高抗菌株238株,占供试菌株的79.60%。⑶对365株西南地区马铃薯晚疫病菌的生理小种测定结果显示:西南地区存在大量可克服所有已知垂直抗性基因的生理小种,有92个生理小种类型被发现,其中优势生理小种为1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11,占供试菌株的26.58%,13.70%的马铃薯晚疫病菌生理小种仅出现1次,不同生理小种群体的Shannon’s多样性指数为0.55;99%以上的生理小种均能克服5个以上R基因,平均每个菌株含有9.04个毒力基因,毒力频率在不同年份间存在极显著差异。2.西南地区马铃薯晚疫病菌群体基因型马铃薯晚疫病菌群体为“新”群体,基因型多样性较高,全部含有Avr3aEM编码基因序列。⑴供试的362株马铃薯晚疫病菌为“新”群体,存在3种mt DNA单倍型,其中Ia型在中国西南地区普遍存在,发生频率达78.73%,IIa和IIb型发生频率分别为4.70%和16.57%,此3种mt DNA单倍型仅在四川马铃薯晚疫病菌群体中同时被检测到;3种mt DNA单倍型中均有A1、A2和自育型马铃薯晚疫病菌,在Ia单倍型中以自育型为主,而在IIb单倍型中以A1交配型为主。⑵利用14个SSR标记在241株西南地区马铃薯晚疫病菌群体中共鉴定出118个基因型,其中以基因型SW-48为主,出现频率为8.30%,在四川、重庆、云南和湖北有分布;其次为基因型SW-40,出现频率为7.88%,在四川、重庆、贵州、云南和湖北广泛分布。西南地区马铃薯晚疫病菌群体基因型Shannon’s多样性指数（Hs）为0.78,反映出群体内较高的遗传多样性。西南地区马铃薯晚疫病菌群体遗传变异主要存在于群体内部,并存在明显的基因漂流。通过进一步聚类分析,揭示出西南地区5省市马铃薯晚疫病菌群体间遗传距离较近,79.25%的供试马铃薯晚疫病菌与基因型Blue＿13马铃薯晚疫病菌遗传距离较近。⑶110份供试马铃薯晚疫病菌测序片段核苷酸序列与Avr3a基因序列一致性为99.77%,主要在氨基酸序列第19、80与103位存在差异,全部含有Avr3aEM编码基因序列,对含有R3a马铃薯品种表现为有毒。总群体Avr3a测序序列表现出较高的单倍型多样性和低核苷酸多样性,单倍型多样性（Hd）和核苷酸多样性（Pi）分别为0.743±0.030和0.0036,并可划分为17个单倍类型;邻近法系统进化树与单倍型亲缘关系网络图显示,27.27%供试西南地区马铃薯晚疫病菌与基因avr3a＿9479695亲缘关系相对较近,马铃薯晚疫病菌Avr3a单倍型亲缘关系较为复杂。3.马铃薯晚疫病菌与马铃薯的互作转录组为深入分析马铃薯晚疫病菌与寄主马铃薯互作机制,以马铃薯晚疫病抗病品种紫云1号和感病品种费乌瑞它为寄主,接种中国西南地区马铃薯晚疫病菌优势代表菌株,并于接种前0 h、接种后24 h和48 h取叶片进行互作转录组（Dual RNA-Seq）测序,检测到大量亲和互作或非亲和互作模式下特异表达和显著差异表达的寄主基因,显著富集于生物胁迫应答和防御反应、类苯基丙烷代谢等代谢通路。本研究检测到559个RXLR效应蛋白基因的表达,其中在48 hpi时大量RXLR基因上调表达。结合已发表的基因芯片结果,发现39个RXLR效应蛋白基因在侵染寄主后上调2倍以上,其中10个暂未见功能报道。92个马铃薯NBS-LRR基因多数表达量较低,但亦有少量呈现上调表达或特异表达模式。马铃薯晚疫病菌侵染48 h后,R3和S3中分别有114个和177个激酶基因呈显著上调趋势。多个NAC、MYB、WRKY、b ZIP、AP2/ERF转录因子编码基因受马铃薯晚疫病菌侵染诱导差异表达,且与寄主品种抗病性无关。本研究中挖掘到显著差异表达的RXLR效应子、NBS-LRR蛋白和激酶编码基因,及WRKY、MYB、AP2/ERF、b ZIP、NAC转录因子编码基因,为后续马铃薯晚疫病菌RXLR效应子功能及马铃薯的抗病机制解析提供了大量的候选基因。