单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,Rhizoctonia solani,种及菌丝融合群,文献阅读,Rhizoctonia solani种及菌丝融合群文献阅读,1,水稻纹枯病,Kingdom:Fungi,Division：Basidiomycota,Class:Agaricomycetes,Order:Cantharellales,Family:Ceratobasidiaceae,Genus:,Rhizoctonia,Type species：,R,.,solani,J.G.Khn,致病的主要菌丝融合群是,AG-1,占,95%,以上，其次是,AG-4,水稻纹枯病 Kingdom:Fungi 致病的主要菌丝融合,2,Rhizoctonia,.,S,olani,种名确立,1856,年，Khn建立,R,.,solani,1934,年，魏景超确定我国华南地区的水稻纹枯病病原菌为,R,.,solani,1965,年,，,P.H.B.Talkot,确定水稻纹枯病菌病原菌有性世代为,Thanatephorus cucumeris,，,无性世代为,R,.,solani,J.G.Khn，,至此水稻纹枯病菌的有性世代和无性世代的学名正式统一,Rhizoctonia.Solani 种名确立1856年，,3,种的概念,种是分类系统中最基本的单位,1753年，瑞典植物学家CLinna出版了植物种志，继承了JRay的观点，认为,种是形态相似的个体的集合,，并指出同种个体可自由交配，能产生,可育的后代,，而不同种之间的杂交则不育，并创立了种的,双命名法,物种定义：物种是生物界发展的连续性与间断性统一的基本间断形式；对有性生物，物种呈现为统一的,繁殖群体,，由占有一定空间，具有实际或潜在繁殖能力的种群所组成，而且与其他这样的群体在生殖上是隔离的,从现代遗传学观点：物种是一个具有共同基因库的、与其他类群有,生殖隔离,的类群,种的概念种是分类系统中最基本的单位,4,双命名法,麦长管蚜,触角,长于体长，,腹管,长过腹未，,额瘤,明显，有翅型前,翅,中脉,3叉,黍缢管蚜,触角,短于体长，,腹管,短不过腹末，,额瘤,不明显，有,翅,型前翅中脉,3叉,图,2 麦长管蚜,Macrosiphum avenae,(Fabricius),图,3 麦黍缢管蚜,Rhopalosiphum padi,(Linnaeus),第一个,每一物种名称必须由两个拉丁词或拉丁化的字构成,词为“属名”，属名的第一个字母必须大写，相当于“姓”,第二个词为“种加词”，相于“名”,第三个词为该植物命名人名的缩写形式,双命名法麦长管蚜触角长于体长，腹管长过腹未，额瘤明显，有翅型,5,在,形,态种,的范畴中,种的限定是通过建立在比较形态学基础上性状的组合完成的,丝核菌可比较的形态特征少且不稳定,形态种概念在丝核菌分类上有,很大局限性,在形态种的范畴中,种的限定是通过建立在比较形态学基础上性状,6,丝核菌属,设立丝核菌属,(Rhizoctonia,)基本依据为:(1)无性世代不形成任何孢子;(2)形成结构均一的菌核,从菌核四周长出菌丝:(3)菌丝寄生于活体植物根部,1915 年,Duggar 根据营养菌丝的特征又补充了3 点依据:,菌丝分枝在其基部缢缩,;,近基部形成隔膜,;,菌丝分枝呈直角或锐角,菌丝,隔膜单层,中间有1个大的膜孔,并伴有2 至多个伏鲁宁体的,是子囊丝核菌,菌丝,隔膜3层,结构,具有桶,孔隔,膜的,是担子丝核菌,丝核菌属设立丝核菌属(Rhizoctonia)基本依据,7,立枯丝核菌种的特征,立枯丝核菌的特征,：,(1)在远基的菌丝隔膜附近发生分枝,分枝角度变化大,开始近直角,以后为锐角;(2)分枝的菌丝在发生点,缢缩,;,(3),分枝点附近形成一隔膜,;(4)形成结构近乎均一的,菌核,但形态和大小不一;(,5,)寄主范围广,产生许多不同的症状,包括猝倒、地下器官的腐烂、下胚轴和茎叶的枯萎、果实和种子的腐烂;(,6,)有性阶段属于担子菌;(,7,)具有明显的,桶孔隔膜,;(,8,)旺盛生长的菌丝细胞为,多核,R,.,solani,各菌株间在病理学、生理生化、形态学的差异很大，目前还是视,R,.,solani,为集合种或复合种,，这也使得,R,.,solani,种下群的研究与划分显得必要,立枯丝核菌种的特征立枯丝核菌的特征：(1)在远基的菌丝隔膜,8,立枯丝核菌种内分类,形态和生理分类法,病理分类法,菌丝融合群分类法,立枯丝核菌种内分类形态和生理分类法,9,病理分类法,依据：抑制种子发芽的程度，对菜豆茎与叶的寄生性，稻叶鞘的病征，致病性与温度影响等差异，（松浦义及高桥棉，,1955,）,马铃薯黑痣病菌型,胡麻穿孔性叶枯病菌型,水稻纹枯病菌型,蔺草叶枯病菌型,低温病菌型,病理分类法依据：抑制种子发芽的程度，对菜豆茎与叶的寄生性，稻,10,形态及生理分类法,依据：,R.solani,的腐生能力及生育温度，CO,2,的耐性，致病性，土壤温度的感受不同，将21科59种寄主植物,198株菌株分成7个生理小种,（渡边文吉郎，松田明，19,6,6）,稻纹枯致病型,苗木蛛丝立枯致病型,十字花科低温致病型,草地立枯致病型,蔺草纹枯致病型,马铃薯致病型,萝卜根腐致病型,形态及生理分类法依据：R.solani的腐生能力及生育温度，,11,菌丝融合群分类法,菌丝融合：两个菌丝尖端接触后壁溶解，由两个细胞融合为一个细胞，细胞质也融合在一起,分为完全融合（,Perfect fusion,）和不完全融合（,Imperfect fusion,），完全融合,:,指亲缘关系较近的同种内不同菌株间，或同一个菌株的不同个体或同一个菌丝的不同分枝间的菌丝融合，融合后菌丝细胞正常生长；不完全融合：发生在亲缘关系较远的菌株间，两菌丝尖端接触后也发生壁的溶解，紧接着接触的两细胞的细胞质和细胞核崩解，两融合的菌丝死亡。,菌丝融合群分类法菌丝融合：两个菌丝尖端接触后壁溶解，由两个细,12,FIG.4.Range of compatibility responses of,R.solani,anastomosis group 3 on potato-dextrose agar amended with 1%charcoal.,a.Somatically compatible interaction.,b.Somatically incompatible weak interaction.,c.Somatically incompatible intermediate interaction.,d.Somatically incompatible strong interaction.,FIG.4.Range of compatibility,13,菌丝融合群分类法,菌丝融合常发生于,子囊菌门,，,担子菌门,和,半知菌门,，例如毛霉科的许多真菌及,稻瘟病菌,，油菜核盘菌，玉蜀黍赤霉菌，玉米灰斑病菌。鞭毛菌门和接合菌门则完全不发生,菌丝融合是基因控制的行为，,引发菌丝融合的刺激物似乎不完全是种的特异性,，种间，属间甚至亚门间的菌丝融合都能发生。如好食脉胞菌于粗糙脉胞菌的种间融合，好食类脉胞菌同葱腐烂葡萄孢的属间融合，,毛霉属同核盘菌的亚门间的菌丝融合。,有些同一属不同种，种间则完全不融合,，同一种不同菌系间完全不融合，甚至同一个菌株不同单个担孢子的菌丝不发生融合。,菌丝融合群分类法菌丝融合常发生于子囊菌门，担子菌门和半知菌门,14,菌丝融合群,R,.,solani,目前有,12,个融合群，至少,18,个融合亚群,融合群有一定的地理分布,与植物种类也存在一定联系,AG14被认为是全球性菌珠;AG,5,在加拿大、德国、以色列、日本、美国,、中国,等国家报道;AG6在以色列和日本;AG7在日本;AG8在澳大利亚;AGBI在日本。从分布上看,AG1AG7 和AGBI在日本均有分布。但由于除AG1AG5外,其他融合群在80年代后期才被陆续鉴定出,因此其分布还有待以进一步考察,旱田土壤中的,R.solani,各菌丝融合群，是从未耕种土壤的,R.solani,演化而来,中国立枯丝核菌，张天晓，,1994,菌丝融合群R.solani 目前有12个融合群，至少18个,15,融合群,AG-1,AG-2,AG-3,AG-4,AG-5,AG-612,寄主及分离菌株来源,禾本科、豆科、亚麻科、茄科、石竹科、菊科、十字花科等,17,科,土壤,十字花科、禾本科、,等,8,科,17,属以上的植物,土壤,最主要的寄主植物是茄科植物，尤为马铃薯，故有马铃薯致病型，,土壤,主要引起苗立枯，如棉花立枯病。偏向于危害苗期植物，故有苗立枯病型,土壤,茄科、豆科及牛蒡属、甜菜属等,8,个属,土壤,非重要病原菌，,AG6和AGBI仅从未耕作土壤中分离到,AG-10,只在蔸兰属上分离到,中国立枯丝核菌，张天晓，,1994,菌丝融合群,表,1 12,个菌丝融合群分离来源比较,融合群AG-1AG-2AG-3AG-4AG-5AG-612,16,血清学技术,GC含量,DNA 序列同源性,与融合群分类的一致性,实验结果,与融合群相符合,，,但对融合亚群间的不同性未做明确区分,同一融合群内分离物DNA和GC含量相似,他们提出将每个融合群视为一个遗传上独立的实体,立枯丝核菌的所有种下群可以被鉴定为属于同一个种,在同一个致病型DNA有90%以上的同源性,AGBI,与AG21、AG22、AG3、AG6等之间有部分同源(15%59%),其他融合群间DNA 的同源性很低(14%),可以把一个融合,群,视为独立的遗传型,（,DNA重组动力学,）,表,2,生理生化、分子方法验证菌丝融合群,血清学技术GC含量DNA 序列同源性与融合群分类的一致性实验,17,桥接现象,图,5,六个融合群的桥接关系,图,5,表明了其中的融合群的桥接关系，,AG1,4,5,7,9,10,未发现与其他群产生融合现象，这些桥接现象也是不能将融合群看作独立种的原因之一,桥接现象图5 六个融合群的桥接关系图5 表明了其中的融合,18,血清学技术和GC含量,血清学,实验结果与融合群相符合。但对融合亚群间的不同性未做明确区分,一些融合群内不同亚群间,DNA的GC含量有微小不同(如AG1和AG2),但同一融合群内分离物DNA和GC含量相似,他们提出将每个融合群视为一个遗传上独立的实体。如果真菌的进化是伴随着DNA的GC含量逐渐增加的话,那么AG1IA 是最高级的(49,.1,1%,),而AGBI(41,.,14%)则是最原始的,一般认为一个真菌种内,GC 含量的变化在10%以内,因此立枯丝核菌的所有种下群可以被鉴定为属于同一个种,血清学技术和GC含量血清学实验结果与融合群相符合。但对融合亚,19,DNA 序列同源性,方法：,DNA重组动力学应用分光光度分析方法研究了立枯丝核菌的融合群及种内群的遗传关系。,在同一个致病型中的分离物间观察到,DNA有很高的同源性(90%以上)。AGBI与AG21、AG22、AG3、AG6等之间有部分同源(15%59%),这可能与,AGBI,的分离菌和其他,4 个群都能发生融合的原因有关。,在其他融合群间DNA 的同源性很低(14%)。Kuninaga 和Yokosawa 在AG4中提出一个新概念“同质群”(HG)。测定的14 个分离物中有6 个显出高的同源性,范围是88,.,5%92,.,6%(HGI)。另外8 个分离物也显出高的同源性,范围是88,.,7%100%(HG)。如果以HGI 与HG 相比较,二者间的DNA 同源性水平相当低(30,.,9%47,.,9%)。因此,可以把一个融合型ISG 视为独立的遗传型18,22。,(,Kuninaga 等,),DNA 序列同源性方法：DNA重组动力学应用分光光度分析方法,20,前景,多核,菌丝融合,遗传,分子研究,前景多核,21,T