云南省不同海拔的致病疫霉线粒体单倍型与温度适应性分析

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马铃薯是世界第四大粮食作物,由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起马铃薯晚疫病是一种毁灭性病害。了解致病疫霉的群体结构对科学防治马铃薯晚疫病具有重要的意义。本研究使用PCR检测方法对2016年采自我国云南五个不同海拔的致病疫霉群体的350株菌株进行了线粒体单倍型的检测,结果共发现了 IR1,IR2和IR3三种单倍型,所占比例分别为41.14%、58.29%和0.57%。其中IR1线粒体单倍型频率与海拔的关系呈显著的“U”型二项式关系,而IR2线粒体单倍型频率与海拔的关系与IR1线粒体单倍型频率与海拔的关系相反。本研究还根据SSR基因型,从每个群体选择27个菌株,测定了五个不同海拔的致病疫霉群体在不同温度条件下的生长率,结合SSR的结果,初步分析了不同海拔的致病疫霉群体的温度适应性机制。研究结果发现在一定温度梯度条件下,在22℃时该病原菌的生长率最大,且生长率与温度的关系符合典型的温度适应性规律;对云南致病疫霉群体的最低生长温度与海拔进行相关性分析,发现该群体的最低生长温度与海拔的关系呈正相关,说明云南致病疫霉群体的最低生长温度与海拔的关系符合反梯度温度适应性规律;对遗传变异和表型可塑性对温度适应性的相对贡献进行分析,表明该群体的温度适应性的表型可塑性比遗传变异更重要,主要原因是高海拔地区的昼夜温差和紫外强度等环境因素变动较大。数量性状的群体遗传分化QST小于中性位点群体遗传分化FST,说明海拔在温度适应性进化中起了负向选择作用。
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