华南地区镰孢菌属真菌种类及遗传多样性的研究

镰孢菌属(Fusarium Link.)是一类重要的植物病原真菌，可引起众多植物病害，其中包括一些植物检疫对象，同时又是重要的产毒真菌。由于镰孢菌形态的多型性和变异性，镰孢菌的分类始终是世界性的难题。本项目首次采用比较形态学和分子生物学相结合的方法对华南地区镰孢菌种群进行系统研究，拟在广泛采集和分离镰孢菌的基础上，根据形态特征进行种类鉴定，分析物种多样性，对疑难种类将通过基因片段测序进行辅助鉴定；同时通过多基因片段分析和基因片段多态性分析，明确相关种群的亲缘关系和遗传多样性及演化规律；还将依据本研究的大量形态和分子数据，探索比较形态学与分子系统学之间的联系，以寻找更为合理的分类依据。本项研究不仅可丰富我国镰孢菌的物种多样性，明确重要镰孢菌种群的遗传多样性，还会为该属分类系统的完善提供有益信息，在菌物分类学及与镰孢菌相关的植物病理学研究方面都具有十分积极的意义。

镰孢菌属种类丰富，分布广泛。近些年来人们发现镰孢菌不仅是重要的植物病原菌，产毒真菌，同时也可引起人类疾病，具有重要的经济意义和科学研究价值。本项目首次采用形态学与分子生物学相结合的方法系统地对华南地区的镰孢菌进行种类和遗传多样性的研究。我们在对多种植物及生态环境进行广泛调查和采集的基础上，分离鉴定华南地区镰孢菌32种：菠萝镰孢菌，高粱镰孢菌，燕麦镰孢菌，弯角镰孢菌，厚垣镰孢菌，F. commnue，环纹镰孢菌，多隔镰孢菌，指梗镰孢菌，双隔镰孢菌，木贼镰孢菌，藤仓镰孢菌，禾谷镰孢菌，球孢镰孢菌，砖红镰孢菌，长喙镰孢菌，九州镰孢菌，芒果镰孢菌，芒草镰孢菌，西门镰孢菌，金合欢镰孢菌，尖孢镰孢菌，层出镰孢菌，浅粉镰孢菌，假环状镰孢菌，甘蔗镰孢菌，茄镰孢菌，束梗镰孢菌，胶孢镰孢菌，念珠镰孢菌，胀孢镰孢菌，拟轮枝镰孢菌。其中新记录种12个：菠萝镰孢菌，高粱镰孢菌，F. commnue，环纹镰孢菌，指梗镰孢菌，球孢镰孢菌，长喙镰孢菌，芒草镰孢菌，西门镰孢菌，假环状镰孢菌，念珠镰孢菌，胀孢镰孢菌，同时发现多个镰孢菌单系群（分子种）。发现镰孢菌新病害1个(龙眼花果腐烂病)，首次确认我国菠萝心腐病病原菌为菠萝镰孢菌F. ananatum。. 采用EF-1α，β-tubulin，histone H3，RBP2等多基因片段以及AFLP指纹图谱对华南地区主要镰孢菌类群进行了系统发育和遗传多样性分析，如藤仓赤霉复合种（GFC），尖孢镰孢复合种（FOSC），茄镰孢复合种（FSSC），砖红镰孢复合种（FLSC）。对重要病害相关镰孢菌进行了种群遗传多样性分析（香蕉枯萎病菌、芒果花序畸形病菌等）。首次采用多基因片段(EF-1α，histone H3，IGS)和AFLP分析等方法相结合对我国香蕉上的尖孢镰孢菌复合种进行研究。研究发现香蕉上存在着非常丰富的尖孢镰孢菌遗传多样性；1号生理小种和4号生理小种是非同源进化的类群，其中1号生理小种与其他腐生或冠腐病尖孢镰孢菌亲缘关系更近；在1号生理小种中存在多个与寄主品种相关的菌系。本项目首次采用EF-1α序列与AFLP指纹图谱相结合对我国芒果上的主要镰孢菌（芒果镰孢菌）进行遗传多样性分析；发现与芒果花序畸形病相关一枝独特的菌系仅分布在云南省华坪县和广西南宁的芒果上，所有菌株均来自严重罹病的样品。