2023年9月19日,威廉体育williamhill何霞红教授团队在真菌学领域高质量期刊 Journal of Fungi (中国科威廉体育williamhill2区,IF=4.7)发表了题为“Development of Simple Sequence Repeat Markers and Genetic Diversity Evaluation of Mycocentrospora acerina in Yunnan Province, China”的研究论文。该论文基于三七圆斑病菌槭菌刺孢M. acerina的基因组信息分析了其SSR序列的分布,并开发出高多态性引物32对,其中14个多态性位点共检测到264个等位基因,遗传多样性为0.813~0.946,群体期望平均杂合度为0.897.
三七为五加科传统中药材,具有多种药理应用。大规模的种植在生产过程中引发多种严重病害,其中由M. acerina引起的三七圆斑病在雨季发生面积广,造成损失严重,限制三七产业的绿色发展。而病原菌群体与病害的发生密切相关,因此,了解病原菌种群的遗传结构和分布可以提供适当的病害防控策略。
所有地理来源菌株均基于其菌落/分生孢子进行鉴定(图1,2),并根据ITS 1/4序列构建的系统发育树显示,所有分离株均与M. acerina聚为一枝(图3)。
图1 云南省6个槭菌刺孢种群的地理分布
图2 槭菌刺孢菌落(A)和分生孢子(B)
图3 基于ITS1序列构建的系统进化树
其中单核苷酸重复序列3379个(40.96%),二核苷酸重复序列1608个(19.49%),三核苷酸重复序列2137个(25.90%),四核苷酸重复序列641个(7.77%),五核苷酸重复序列179个(2.17%),六核苷酸重复序列306个(3.71%)。每个SSR的最大重复次数为81、40、155、217、72和144(图4)。
图4 槭菌刺孢基因组中SSR分布和频率。MNR:单核苷酸重复序列,DNR:二核苷酸重复序列; TNR:三核苷酸重复序列,TeNR:四核苷酸重复序列,PNR:五核苷酸重复序列,HNR:六核苷酸重复序列
在槭菌刺孢基因组中,单核苷酸SSR中含有2449个T或A碱基(72.47%),含有930个C或G碱基(27.53%)。观察到四种类型的二核苷酸重复:AC(32.23%)、AG(49.84%)、AT(17.84%)和CG(0.56%)。最常见的三核苷酸重复类型为AAC/GTT(11.26%)、AAG/CTT(22.28%)和AAT/ATT(2.16%)(图5)。
图5 单、二和三核苷酸简单序列重复(SSR)
从187个菌株中共扩增出148条多态性带。用14对SSR引物对槭菌刺孢进行了分析。PIC范围为0.813(MP56)至0.946(MP 114),平均PIC值为0.885,均为高度多态性。平均每个位点的等位基因数为18.857。14个位点的观察杂合度(Ho)为0,期望杂合度(He)在0.831 ~ 0.951之间,平均为0.897。聚类分析显示,槭菌刺群体相似系数范围为0.83 ~ 0.97(图6)。
图6 基于遗传相似系数的云南省187株槭菌刺孢菌的聚类分析。不同的颜色表示不同的采样位置。SZL(建水)、BS(泸西)、JS(建水)、MZ(蒙自)、LP(龙朋)和SC(绍冲)为红河分离物。文山产的真菌有YS(燕山)、WS(文山)、LSJ(丘北)、SDM(丘北)、XXZ(丘北)、DM(杜蒙)和PB(文山)。DYZ和SYK为曲靖分离物。XD(寻甸)、XD-JD(寻甸)和XJK(石林)为昆明产的真菌。LJ为丽江分离菌株
威廉希尔WilliamHill官方网站在读博士生王慧玲为第一作者,已毕业博士杨宽为共同第一作者,何霞红教授、郭力维副教授为该论文的通讯作者。该研究得到现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS-21),云南省科技创新研究团队(202105AE160016)等项目的支持。
论文链接:https://www.mdpi.com/2309-608X/9/9/944