《中國膠鏽菌系統分類及其生活史發育類型的分子解析》是依託北京林業大學，由梁英梅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中國膠鏽菌系統分類及其生活史發育類型的分子解析
- 依託單位：北京林業大學
- 項目負責人：梁英梅
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
膠鏽菌屬真菌引起的柏樹和薔薇科植物鏽病作為經濟植物的重要病害，嚴重威脅著我國經濟林產業和綠化事業的發展，並已造成了巨大的經濟和生態損失。本研究將利用形態學、分子系統學與人工接種試驗相結合的方法，從形態特徵、生活史和系統進化關係的水平上研究我國膠鏽菌的分類學和系統發育學，分析形態學種與分子系統發育類型之間的相關性，從分子水平上揭示膠鏽菌的生活史與寄主植物種類的相關性，從而明確我國膠鏽菌種類、生活史類型和寄主範圍，並建立膠鏽菌屬新的分類體系；同時確立重要膠鏽菌的快速檢測分子標記和DNA barcoding。項目的完成將建立膠鏽菌屬新的分類體系，明確其生活史類型，為開展膠鏽菌與寄主互作的病理學機制，探索病害控制的新途徑，也為樹木鏽病的防治提供理論和科學依據。
結題摘要
本研究採集和借閱了我國膠銹標本747份，採用以光學顯微鏡和掃描電鏡觀察為主的形態學研究手段和內轉錄間隔區2（ITS2）、核糖體大亞基（LSU）和翻譯延長因子（TEF-1α）等基因片段的系統發育學研究手段相結合的方式，明確了中國27個膠鏽菌（包括6個新種）的種類、寄主及地理分布；通過接種試驗和系統發育分析確認了我國6種膠鏽菌的生活史；完善了膠銹屬種間形態學分類依據；明確了我國膠鏽菌屬種間的系統發育關係並構建了可用於我國膠鏽菌分子鑑定的系統發育樹。在摸清屬內系統發育關係的基礎上，對冬孢子階段寄生於圓柏上的兩種膠鏽菌進行了比較轉錄組學研究，探究了膠鏽菌基因表達及其所參與的代謝通路與生活史階段和寄主的相關性，著重對冬孢子階段膠鏽菌分泌的效應蛋白進行了預測，並基於種間直系同源基因的替換率估計山田膠鏽菌和亞洲膠鏽菌的分化時間大約為520萬年前。在山田膠鏽菌全長轉錄組構建的基礎上，篩選和開發多態性微衛星分子標記22條，並對採集自北京和陝西的96份山田膠鏽菌樣本進行遺傳多樣性和遺傳結構分析，結果表明遺傳結構與地理隔離沒有明顯相關性，推測帶菌苗木全國範圍內的運輸可能是群體間基因交流頻繁的主要原因。中國膠鏽菌屬研究的完善為其所引起的鏽菌病害的防治提供了有效的理論指導。
