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葡萄霜霉病是影响葡萄产量和品质最为重要的病害之一。近年来,随着抗病葡萄的规模化种植及杀菌剂抗性群体的不断出现,霜霉病菌群体内发生了不同程度的遗传分化。研究前期发现不同寄主来源的霜霉病菌存在明显致病力差异,尤其是野生种群山葡萄来源的菌株,推测其在与山葡萄的长期协同进化过程中可能形成了新种或专化型,但采用传统的分子标记并不能明确揭示我国霜霉菌的群体遗传结构。因此,我们拟对采自我国东亚野生种群山葡萄、刺葡萄以及主栽欧亚种之一红地球上的霜霉病菌开展致病力分化及群体基因组学研究,主要研究结果如下:1.我国葡萄野生种与欧亚栽培种霜霉病菌的致病力分化和孢子囊形态差异通过不同寄主来源葡萄霜霉病菌的交叉接种实验,发现不同寄主来源的霜霉病菌群体存在明显致病力差异(P<0.05),其中红地球,刺葡萄来源菌株的致病力显著高于山葡萄来源的菌株。不同寄主来源霜霉病菌的孢子囊大小测量结果表明,山葡萄来源菌株的孢子囊明显小于其他寄主(P<0.05)。表明不同葡萄种的霜霉病菌存在明显的致病力及孢子囊形态的分化;2.不同葡萄种霜霉病菌的基因组重测序及SNP位点的检测通过95株霜霉病菌群体基因组的变异分析,共得到了 1,314,125个高质量的SNP变异位点,覆盖了 60.6%的scaffolds和88.4%的基因。通过注释发现8.74%的SNPs位于编码区,并且在编码区内44.06%的SNPs发生了非同义突变(Non-synonymous),其中包含很多导致基因编码蛋白起始密码子丢失、基因编码蛋白提前终止、终止密码子突变延长编码蛋白序列等显著影响基因编码蛋白质的突变,表明点突变是葡萄霜霉病菌基因组进化的重要驱动力;3.葡萄霜霉病菌群体基因组结构变异分析通过全基因组SNPs的主成分分析和系统发育分析,发现采自不同寄主来源的葡萄霜霉病菌分成3大类群,其中大部分采自同一寄主的病原菌聚合在一起,表明葡萄霜霉病菌群体存在明显的寄主专化性;4.葡萄霜霉病菌群体寄主分化相关基因的筛选通过对不同寄主来源霜霉病菌群体基因组进行比较之后,发现127个基因在病原菌与不同寄主的互作过程中经历了高强度的选择(群体间的分化系数Fst分布在0.28~0.44),其中包含16个效应子及分泌蛋白编码基因;参与的生物学过程涉及代谢、跨膜转运、细胞壁降解等。另外,通过分析基因在不同群体内存在或缺失的多态性,筛选到了 146个(包含8个分泌蛋白编码基因)与RNA加工、甲基化、信号转导等相关基因特异性的存在于山葡萄来源的病原菌群体内。这些经过强烈选择或者特异性存在的基因,可能与病原菌在不同寄主上的适应性进化有关。.上述研究结果初步明确了我国不同葡萄种上病原菌群体的遗传结构及其在相应寄主上的适应性进化趋势,为进一步揭示霜霉病菌与寄主的互作机制,病害预警及探索新的防治方法奠定基础。