基于ISSR和SRAP分子标记的石榴枯萎病菌Ceratocystis fimbriata遗传多样性研究

In recent years, pomegranate wilt caused by Ceratocystis fimbriata is a kind of new dangerous disease and has become the severest potential threat to sustainable development of pomegranate industry in the Panzhihua-Xichang region of Sichuan province.In this project, based on the general field investigation of pomegranate wilt in major production area of China, especially Panzhihua-Xichang region of Sichuan province, genetic diversities of Ceratocystis fimbriata and Ceratocystis fimbriata isolated from other hosts from different geography origin, different ecological condition, different pomegranate varieties, and different tree-ages will be studied by ISSR and SRAP molecular markers. Furthermore,from the study and analysis of the genetic diversities of pathogenic bacteria at the molecular level to reveal this bacterias genetic differentiation background, process of genetic evovling, bacteria strains eco-geographic condition and specialized form. At the same time to justify whether there are genetic differentiation in different isolated strain from diffenrent hosts, and whether the difference between different types of pomegranates ecological regions could influence genetic differentiation of wilt disease. Thses studies will offer the theoritical background not only to the introduction of new resistance breeding and cultivars, but also to the studies about the pomegranates varieties layout and diseases control.

由甘薯长喙壳 Ceratocystis fimbriata 引起的石榴枯萎病是近年来四川攀西地区石榴上新的危险性病害，并已成为该地区石榴产业可持续发展最大的潜在威胁。本项目以石榴枯萎病病原菌C. fimbriata为研究对象，在对我国石榴主产区特别是攀西地区石榴枯萎病广泛调查基础上，通过对不同地理来源、不同生态条件、不同品种及不同树龄的石榴枯萎病菌C. fimbriata菌株及分离于其他寄主上C. fimbriata菌株用ISSR和SRAP的分子标记方法进行遗传多样性研究，以期从分子水平上研究和分析病原菌的遗传多样性，揭示该菌的遗传分化背景、遗传演化过程、菌株的地理生态及专化型（生理小种）、不同寄主上分离菌株是否有遗传分化以及石榴不同生态区类型是否影响枯萎病的遗传分化等问题，以期为抗病育种、栽培品种的引进、石榴栽培区品种的布局和病害防控等相关研究提供理论依据。

随着石榴（Punica granatum）在我国栽培面积的逐年增大，一些新品种的引进，相继出现了一些新的病害，部分病害已在局部石榴产区大面积蔓延和危害，其中以甘薯长喙壳 Ceratocystis fimbriata 引起的石榴枯萎病发生最为严重，该病现已成为石榴生产上潜在的巨大威胁并可能对我国石榴产业可持续发展产生严重的制约。因此，对该病开展系统的基础和应用研究，特别是对该病在我国发病区域流行学、C. fimbriata的生物学特性以及C. fimbriata的遗传多样性的研究，揭示该菌发生发展规律、遗传分化背景、遗传演化过程、菌株的地理生态及专化型（生理小种）、不同寄主上分离菌株是否有遗传分化以及石榴不同生态区类型是否影响枯萎病的遗传分化等问题，将对研究不同区域石榴枯萎病的毒力分化，病原菌的传播途径以及品种合理布局、防控措施的制定，都具有十分重要的意义。. 该项目从2014年开始进行了以下研究：. 1、在我国几大石榴主产区特别是四川石榴枯萎病发病区域（攀枝花市和区和凉山州会理县）进行了石榴枯萎病的大规模普查和标本采集，共获得89个菌株。. 2、在全国范围内采集C. fimbriata引起植物病害的调查，并进行标本采集，标本带回实验室后进行标本的分离、纯化、培养，共获得91个菌株。. 3、在四川省攀枝花市和区和凉山州会理县发病区各设立3个病害观察点，定期进行观察，并根据不同树龄、不同生态条件、不同品种石榴枯萎病的观察数据，进行了病害流行学和发生发展规律的研究。. 4、开展了分离自石榴的甘薯长喙壳(C. fimbriata）和分离自甘薯的甘薯长喙壳(C. fimbriata）交互致病性实验。. 5、开展了分离自四川会理县的石榴枯萎病菌生物学特性和室内毒力测定。. 研究表明，该病在我国目前的发病区域主要集中在四川攀枝花、四川会理、云南蒙自石榴栽培区的部分果园，表明该病害发生主要集中在气温比较高的石榴栽培区域，这和生物学特性研究结果相吻合。. Ceratocystis fimbriata交互致病性研究结果表明，该菌存在致病性分化和寄主专化性，排除了发病区域该病由甘薯黑斑病为初侵染源的可能。. 厚垣孢子在病害发生过程中起了关键性作用。