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中国戈洛文白粉菌族白粉菌分类学研究

摘要白粉菌是一类植物专性寄生病原真菌,可以侵染近万种被子植物从而使得它们发生白粉病,包括重要的粮食作物、蔬菜、果树、观赏花卉和草本等。其中戈洛文白粉菌族 Tribe Golovinomyceteae 是白粉菌科 Erysiphaceae 中的一个重要类群,包括3个属,分别是节丝壳属Arthrocladiella、戈洛文白粉菌属Golovinomyces以及新白粉菌属Neoerysiphe,主要侵染菊科Asteraceae、唇形科Lamiaceae和车前科Plantaginaceae等寄主植物。该类群中有诸多问题有待解决:国内对于戈洛文白粉菌族的研究相对滞后,已报道的种类较少;戈洛文白粉菌族在中国的物种资源及其分布情况暂不明确;节丝壳属一直以来缺少系统的研究,其属内种间的系统学关系仍然模糊,等等。<br>  本研究对128份戈洛文白粉菌族标本进行形态学研究,并基于ITS和28S rDNA序列进行系统发育分析,以厘清戈洛文白粉菌族的属间及种间的系统学关系。<br>  分类学研究:共鉴定出戈洛文白粉菌族 3 个属 23 个种,即节丝壳属Arthrocladiella 2 个种、戈洛文白粉菌属 Golovinomyces 19 个种以及新白粉菌属Neoerysiphe 2 个种。其中戈洛文白粉菌族新种 1 个,为节丝壳属拟定新种,其发生在中国青海省的枸杞 Lycium chinense 和黑果枸杞 L. ruthenicum 上,自此改变节丝壳属单种属的分类学状态。报道省级新记录种13个,包括穆氏节丝壳A. mougeotii、沙参戈洛文白粉菌 G. adenophorae、蒿戈洛文白粉菌 G. artemisiae、糙叶戈洛文白粉菌 G. asperifolii、紫菀戈洛文白粉菌一枝黄花变种 G. asterum var. solidaginis、博莱戈洛文白粉菌 G. bolayi、扁壳戈洛文白粉菌 G. depressus、旋覆花戈洛文白粉菌 G. inulae、大孢戈洛文白粉菌 G. magnicellulatus、美国薄荷戈洛文白粉菌 G. monardae、蒙塔涅戈洛文白粉菌 G. montagnei、鼠尾草戈洛文白粉菌 G. salviae 和老鹳草新白粉菌 N. geranii。此外还发现中国新记录寄主科 1个,五加科Araliaceae;世界新记录寄主属2个,为腹水草属Veronicastrum和糙苏属 Phlomoides;世界新记录寄主 4 个,分别是龙葵 Solanum nigrum、擘蓝Brassica oleracea var. gongylodes、草本威灵仙V. sibiricum以及主糙苏P. umbrosa。<br>  对戈洛文白粉菌族在中国的地理分布进行统计,发现菊科戈洛文白粉菌、污色戈洛文白粉菌和鼬瓣花新白粉菌在国内的分布非常广泛,几乎遍布全国,属于我国的优势种;而有些种在国内的分布却非常局限,如铁线莲戈洛文白粉菌G. clematidis、蓝刺头戈洛文白粉菌 G. echinopis 以及马鞭草戈洛文白粉菌 G. verbenae 目前只在内蒙古自治区有报道,山柳菊戈洛文白粉菌 G. hieraciorum 也仅分布于黑龙江省,属于地区特有种;西藏自治区由于特殊的地理环境因素,相关的报道非常少。<br>  分子系统学研究:共扩增得到分子序列382条,其中ITS序列147条、28S rDNA 序列152 条、IGS rDNA 序列 61 条、GAPDH 序列 22 条。本研究将扩增得到的序列和GenBank数据库下载的戈洛文白粉菌族所有已正式发表的种的序列联合建立数据集,分别构建 ITS rDNA 和 ITS+28S rDNA 系统发育树。基于 ITS构建的系统发育树可大致分为 19 个分支,由于本类群 28S rDNA 可参考的序列比 ITS 少,所以基于 ITS+28S rDNA 构建的系统发育树大致分为 17 个分支。结果表明大部分种形成的独立分支都具有较高的支持率,但戈洛文白粉菌族中的鼬瓣花新白粉菌 N. galeopsidis、烟草戈洛文白粉菌 G. tabaci 以及博莱戈洛文白粉菌等在系统发育上表现出较为明显的种内遗传分化现象。对整个戈洛文白粉菌族进行系统学研究发现戈洛文族中戈洛文白粉菌属和节丝壳属的亲缘关系较近,与新白粉菌属的系统学关系较远。<br>  本研究对中国戈洛文白粉菌族进行了全面系统的调查,明确了其地理分布,扩大了多数种的地理分布范围。通过系统发育分析澄清了戈洛文白粉菌族属间及种间的系统学关系,为开展白粉菌的分类研究提供了参考资料。

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导师 刘淑艳
发布时间 2024-11-21(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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