中国链格孢菌大孢子种的形态学与分子系统学研究

Alternaria is a ubiquitous imperfect fungal genus causing huge economic losses of agricultural products worldwide. Almost all large-spored Alternaria are pathogens on a number of important plants. In China, over 40 species have been reported, which are less than one third of world reported. The isolates of large-spored Alternaria are deposited in different places randomly. The morphological taxonomy of this genus is difficult because conidia of Alternaria are variable with their growing substrates and cultural conditions. The identification is mainly based on morphology in China. Molecular taxonomy of Alternaria has been determined worldwide. However, most studies have been conducted on small-spored Alternaria, not on large-spored Alternaria in China. We have been collected 35 large-spored Alternaria species (19 from China) from different countries and found some species are misidentified in China. In the study, we will continue to collect large-spored Alternaria isolates from different locations in China. Morphological identification and multi-locus sequence analysis of ITS, gpd, Alt a1, RPB2, BT1and BT2 will be conducted to know the number of large-spored Alternaria existing in China; to examine the morphologically similar species; to combine both morphological and molecular ways for the identification; to study their genetic relationship among the species.

链格孢菌（Alternaria）是广泛的分布于世界各地的一类半知菌，引起的植物病害所造成的经济损失是全球性的问题，而其大孢子种几乎全为植物病原真菌，引起多种重要农作物发生病害。我国已报道的有40余种，不足世界种类的1/3，且菌种资源保藏零散。由于其分生孢子形态容易受到培养条件和环境条件的影响而发生较大的改变，使分类难度加大。目前，我国链格孢菌的分类鉴定主要依靠传统的形态学。国内外对其分子系统学研究已有一定的开展，而我国主要集中在小孢子种方面，大孢子种的分子系统学研究亟待进行。项目申请者从国内外已获得35个（中国19个）大孢子种的菌株，且以前研究发现我国大孢子种的部分种类尚存在分类问题。因此，本项目将继续广泛收集国内菌种资源，并对所获菌种利用形态学和多个基因位点序列分析的分子系统学进行研究，以明确我国大孢子种类，解决部分疑难种的分类问题，建立其综合的分类技术体系，初步明确其种间系统进化关系。

链格孢菌（Alternaria）大孢子种可引起多种重要农作物发生病害，是普遍存在的植物病原真菌。我国已报道的有40余种，不足世界种类的1/3，且菌种资源保藏零散。在中国，该菌的分类鉴定主要依靠传统的形态学。国外已开展其分子系统学研究，而我国则亟待进行。本项目从全国各地广泛地采集相关的植物病样材料，进行分离、纯化和保藏工作，并对所获得的菌种利用形态学和多个基因位点序列分析的方法进行系统学分类研究，以明确我国链格孢菌大孢子种的种类，解决部分疑难种的分类问题，建立其综合的分类技术体系，初步明确其种间系统进化关系。在项目实施期间，在全国23个省50多个县市区进行样品的采集工作，采集样品千余份。通过单孢分离的方法获得菌株约2000个，并进行了编号与保藏，已在长江大学构建好中国链格孢菌菌种资源库的雏形。本研究中新分离并鉴定链格孢菌大孢子种种类27个，发现的新病害20余个，其中包括9个新记录种和3个新种。在我国已报道的44个种类基础上，新增种类16个。此外，还发现小孢子种新纪录种4个。建立了以PDA菌落形态以及PCA产孢特征的形态学鉴定结合多基因位点序列分析（ITS、gpd、Alt a1、RPB2、BT1、BT2、TEF、endoPG和ATPase）的分子系统学的分类研究技术体系。通过分子系统学研究，初步明确了中国链格孢菌大孢子种的种间关系，解决了部分疑难种的分类问题，如弄清了A. protenta与A. solani的形态学与分子系统学的关系。目前，已发表科研论文4篇，已投稿论文4篇（3篇为SCI收录的杂志），共培养研究生及本科生20余名，指导与本项目相关的本科生毕业论文7个。本项目的实施构建了我国链格孢菌大孢子种的菌种资源库，丰富了其种类，为该类真菌的分类研究提供了重要的方法和手段。研究表明，中国链格孢菌种类多样，引起的病害非常普遍，可造成重要的经济损失，该类群（大孢子种和小孢子种）的分类还有待进一步的深入研究。