马铃薯晚疫病菌的表现型和基因型研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张铉哲，张艳菊 著

图书标签:

• 马铃薯晚疫病
• 晚疫病菌
• 植物病理学
• 病原菌
• 分子生物学
• 遗传学
• 表现型
• 基因型
• 抗病性
• 植物保护

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787802338296

版次：1

商品编码：10454650

包装：平装

开本：大32开

出版时间：2010-02-01

用纸：胶版纸

页数：213

字数：200000

内容简介

　　 目前种植的大部分马铃薯品种缺乏水平抗性。因此，很多栽培农家在马铃薯晚疫病的防治中主要依靠化学防治。马铃薯晚疫病菌具有较高的遗传变异能力、对剂的适应能力和克服抗病寄主植物的耐受特征。目前很多国家在疫霉属的生物学和分子遗传学领域开展研究，尤其通过疫霉属的基因组序列进行发病机制、抗药性和遗传变异机制的研究。但目前为止在国内晚疫病的研究大多集中在剂抗性、交配型变化和生理小种的研究方’面，缺乏对遗传变异的研究。因此，研究晚疫病的遗传变异机制是建立晚疫病综合防治策略上亟待解决的问题之一。
　　 选用抗性品种是防治马铃薯晚疫病的有效、经济、方便的途径，但20世纪80年代后在世界各地陆续出现了许多甲霜灵抗性菌株和毒力更强的复合生理小种菌株。在马铃薯晚疫病菌的抗性上几种主要基因已在马铃薯品种中鉴定过。马铃薯晚疫病菌的遗传变异中重要的问题是对寄主的致病性和毒性。马铃薯晚疫病菌的群体中毒性变异被认为是在马铃薯栽培品种的抗性上缺失而产生生理小种特异性基因的出现。由于复合生理小种的出现，过去垂直抗性的马铃薯品种逐渐丧失对晚疫病菌的抗病性，这直接导致了马铃薯晚疫病的再次大发生。为了培育抗病品种，必须查明病原菌的生理小种组成，毒性变异和遗传变异规律。因此，研究马铃薯晚疫病菌的毒性变异对于检测小种组成的时空变化、布局抗病品种和晚疫病的综合防治具有重要指导意义。
　　 由无性繁殖产生的游动孢子在适合的环境条件下几分钟内可以侵入植物体，并完成无性生活史，从而大量形成第二次侵染源。真菌无性繁殖的后代较稳定地保持原有性状。但在许多仅有无性繁殖而没有有性生殖的真菌中，还普遍存在着遗传变异现象。这说明经过无性繁殖也可以发生变异。因此利用单游动孢子菌系分析晚疫病菌的生理小种分化和遗传多态性对群体遗传变异的研究具有重要意义。由于马铃薯晚疫病的侵染源是游动孢子，因此，研究马铃薯晚疫病菌的游动孢子特异性表达基因对晚疫病的发病机制和流行学具有重要的研究意义和科学意义。

目录

第一章 马铃薯晚疫病的国内外研究现状及发展动态分析
第一节 马铃薯晚疫病菌的研究现状及生物学特性的研究进展
一、马铃薯晚疫病的发生历史
二、马铃薯晚疫病的症状
三、马铃薯晚疫病病原——Phytophthorainfestans
四、马铃薯晚疫病菌的生物学特性研究
第二节 马铃薯晚疫病的发生与流行研究进展
第三节 马铃薯晚疫病菌的分子标记研究进展
一、同工酶标记
二、DNA分子标记
三、马铃薯晚疫病菌的遗传多样性
第四节 马铃薯晚疫病菌的毒性变异与遗传变异的研究进展
一、无性繁殖后代中毒性变异和遗传变异的研究
二、马铃薯晚疫病菌的有性生殖后代中毒性变异和遗传变异
三、马铃薯晚疫病菌游动孢子表达基因的筛选
第五节 马铃薯晚疫病菌长期保存的研究进展
第六节 马铃薯晚疫病的综合防治
一、抗病育种
二、化学防治
三、生物防治
四、农业防治
五、研究的目的和意义

第二章 马铃薯晚疫病菌的生物学特性分析
第一节 马铃薯晚疫病菌的交配型分化
一、实验材料与方法
二、结果
三、讨论
四、小结
第二节 马铃薯晚疫病菌的抗药性分析
一、实验材料与方法
二、结果
三、讨论
四、小结
第三节 马铃薯晚疫病菌的生理小种分化
一、实验材料与方法
二、结果
三、讨论
四、小结
第三章 马铃薯晚疫病菌的遗传多样性分析
第一节 马铃薯晚疫病菌的同工酶基因型分析
一、实验材料与方法
二、结果
三、讨论
四、小结
第二节 马铃薯晚疫病菌的线粒体DNA单倍型和RAPD的分析
一、实验材料与方法
……
第四章 在马铃薯晚疫病菌中A1表达基因的克隆与SCAR标记的开发
第五章 马铃薯晚疫病菌的长期保存与致病性的相关性研究
第六章 无性繁殖后代中马铃薯晚疫病菌的毒性变异
参考文献

前言/序言

马铃薯晚疫病菌：从表型到基因型的深度解析 马铃薯，作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和品质的稳定性直接关系到人类的粮食安全。然而，一种古老而狡猾的病原体——马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans），却长期以来是马铃薯生产中的最大威胁。这场始于19世纪中期，席卷全球，甚至导致爱尔兰大饥荒的历史性灾难，至今仍给世界各地的马铃薯种植者带来严峻的挑战。 本书并非简单罗列马铃薯晚疫病菌的危害，而是致力于深入剖析这一病原体的本质，从其可见的“表现型”到其深层的“基因型”，勾勒出一幅全面而精细的图谱。我们将一同探索，是什么样的分子机制驱动着马铃薯晚疫病菌的生存、传播和致病，又是什么样的遗传变异使其能够不断适应环境、突破宿主的防线，并最终挑战我们赖以生存的作物。 第一部分：马铃薯晚疫病菌的表现型——看得见的威胁与挑战 在这一部分，我们将聚焦马铃薯晚疫病菌“表”在的特征，即我们能够直接观察到或通过实验检测到的各种表现。这不仅包括其宏观的病症，更深入到其微观的形态学和生理学特性。 病症的识别与诊断： 晚疫病在马铃薯植株上的典型表现是识别该病原体的第一步。我们将详细描述其在叶片、茎秆和块茎上的不同症状，如水浸状病斑、灰绿色霉层、以及块茎内部的褐色腐烂。这些外部症状是农民和研究人员进行初步诊断的关键信息。此外，我们还将介绍现代化的诊断技术，如分子检测试剂盒和组织培养鉴定，以确保准确、快速地识别病原体，为后续的防控措施提供科学依据。 形态学与发育周期： 马铃薯晚疫病菌属于卵菌纲，其形态学特征与真正的真菌有所不同。我们将深入研究其菌丝体、孢子囊、游动孢子以及卵孢子等不同生命阶段的形态结构。了解其发育周期，例如孢子囊在适宜条件下萌发形成游动孢子，游动孢子通过鞭毛运动寻找寄主，并侵入寄主细胞；以及在不利条件下形成卵孢子进行长期越冬等，对于理解其传播途径和流行规律至关重要。这些微观结构和生命过程的细节，是理解其侵染机制的基础。 致病机理的分子层面： 晚疫病菌的强大致病力并非偶然，而是其一系列精密的分子“武器”所致。我们将详细阐述其分泌的效应蛋白（effectors）在突破寄主免疫防御中的作用。这些效应蛋白能够干扰或抑制寄主的信号传导通路，逃避寄主的识别，并为病原体创造适宜的生存和繁殖环境。同时，我们也将探讨其产生的毒素（toxins），例如oomycete-derived toxins，对寄主细胞的损伤机制，以及这些毒素如何诱导细胞死亡，加速植株衰败。理解这些致病因子，是研发抗病品种和开发新型农药的关键。 生理生化特性： 晚疫病菌对环境条件的敏感性，如湿度、温度和pH值，直接影响其发生和流行。我们将分析其最佳生长和繁殖的生理生化条件，以及这些条件如何受气候变化的影响。同时，研究其在寄主细胞内的代谢活动，如对寄主营养物质的利用，以及其对某些化学物质的抗性（或敏感性），为制定精准的防治策略提供理论支持。 种群的变异与适应性： 晚疫病菌的种群并非一成不变，其强大的适应性和变异能力是其能够长期存在并构成威胁的重要原因。我们将探讨不同地理区域的晚疫病菌种群在表型上的差异，例如其对不同马铃薯品种的致病性、生长速率以及对某些杀菌剂的敏感性。这种表型上的多样性，往往是其遗传变异的直接体现，为我们理解其进化策略提供了线索。 第二部分：马铃薯晚疫病菌的基因型——解构生命的密码 如果说表现型是晚疫病菌呈现在我们面前的“结果”，那么基因型就是驱动这些结果的“原因”。在这一部分，我们将深入到基因组的层面，用现代分子生物学技术，解构马铃薯晚疫病菌的生命密码，探究其基因组的结构、功能以及变异机制。 基因组的结构与组成： 我们将审视马铃薯晚疫病菌完整的基因组序列，包括染色体的数量、大小以及基因的密度。分析其基因组中包含的基因类别，例如编码蛋白的基因、非编码RNA基因以及调控元件等。特别关注那些与致病性、寄生性以及环境适应性密切相关的基因家族，例如效应蛋白基因家族的扩张和演化。 关键致病基因的鉴定与功能分析： 通过比较基因组学和功能基因组学的方法，我们将识别出在晚疫病菌侵染和致病过程中起核心作用的基因。例如，重点研究那些编码分泌蛋白、代谢酶、信号转导蛋白以及调节细胞壁合成的基因。利用基因敲除、基因过表达等技术，深入分析这些基因的功能，验证它们在介导侵染、毒力产生和宿主免疫逃避中的具体作用。 基因组变异的机制与影响： 马铃薯晚疫病菌的基因组并非静态，而是充满了动态的变异。我们将探讨其基因组变异的主要机制，包括点突变、插入/缺失、基因组重排以及基因拷贝数变异（CNV）等。特别关注那些导致基因功能改变或获得新功能的变异，例如效应蛋白基因的拷贝数增加或启动子区域的突变，这些都可能导致菌株致病力增强或宿主范围的扩大。 横向基因转移（HGT）的证据与意义： 尽管卵菌的HGT研究相对较少，但我们仍将探索马铃薯晚疫病菌基因组中是否存在来自其他生物（如细菌、真菌甚至植物）的基因片段。如果存在，我们将深入分析这些外源基因的功能，以及它们对菌株适应性、毒力或抗药性可能产生的影响。HGT是加速生物进化的重要机制，理解其在晚疫病菌中的作用，将为我们提供新的视角。 进化与系统发育： 通过分析马铃薯晚疫病菌不同菌株的基因组序列，我们可以构建其进化谱系，追踪其起源和扩散的路径。研究不同地理区域菌株的遗传多样性，揭示其种群的形成和分化过程。了解其与近缘种的亲缘关系，有助于我们理解其特有的生物学特性，并为全球病害监测和预警提供遗传学基础。 抗药性基因的产生与传播： 随着农药的广泛使用，晚疫病菌的抗药性问题日益突出。我们将分析导致其对常用杀菌剂产生抗性的基因突变和分子机制。研究这些抗性基因在种群中的传播方式，是自然选择的结果还是通过基因转移获得？理解抗药性的遗传基础，是制定科学的抗药性管理策略，延缓抗药性出现的关键。 展望：融合表型与基因型研究，应对未来挑战 本书的最终目标，是实现表型与基因型的深度融合，从而构建一个更全面、更深刻的马铃薯晚疫病菌知识体系。通过将宏观的病症表现与微观的基因组信息相结合，我们可以更精确地预测病害的发生趋势，更有效地开发抗病品种，更科学地设计防治策略。 例如，通过对基因组中已知致病基因的突变进行实时监测，我们可以预警具有更高致病力或更强传播能力的菌株出现。通过对基因组多样性进行分析，我们可以更好地理解不同菌株对不同品种马铃薯的适应性，从而为育种家提供指导。通过对基因组中抗药性基因的定位和鉴定，我们可以设计更合理的农药轮换和组合使用方案，延缓抗药性的产生。 马铃薯晚疫病菌的威胁依然严峻，但随着科学技术的不断发展，我们对其的认识也在不断深入。本书旨在为科研人员、育种家、农技推广人员以及所有关心马铃薯产业健康发展的人们，提供一个深入理解这一古老而强大的病原体的平台。通过揭示其从表型到基因型的全貌，我们希望能为最终战胜晚疫病，保障全球马铃薯生产的安全和稳定，贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个关于农业可持续发展的论坛上偶然听人提及这本书的，据说它在方法论上进行了一些非常开创性的尝试。我着重看了导言部分，它对传统研究范式进行了深刻的反思，提出了一个全新的框架来理解病原体的复杂性。作者显然不满足于简单的定性描述，而是大量引入了高通量测序和生物信息学工具来构建更为精密的模型。这种跨学科的整合能力令人印象深刻，它不仅仅是罗列数据，而是试图构建一个能解释“为什么”和“如何”的完整逻辑链条。我特别留意到其中关于环境因子对表型表达影响的章节，它似乎突破了传统生物学研究中对单一变量控制的局限，尝试在一个更接近真实生态系统的复杂变量组合下进行分析，这对于制定更具韧性的田间管理策略无疑具有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在是太抓人了，封面那种深沉的墨绿色调，配上那种带着做旧感的植物叶片纹理，一下子就把你带入了一种严肃的学术氛围里。我本来对这种纯理论的书籍兴趣不大，但光是捧着它的时候，那种纸张的质感和油墨散发出的特殊气味，就让人觉得这是一部耗费了大量心血的重磅著作。内页的排版也极其考究，字体大小、行距、页边距的留白都处理得恰到好处，阅读起来非常舒适，眼睛不容易疲劳。虽然我不是专门研究植物病理学的，但从这本书的呈现来看，它绝对不是那种赶工出来的快餐读物，而是作者团队对学术尊重的一种体现。尤其是章节之间的过渡页，那种极简主义的设计风格，简直是学术书籍排版艺术的典范，体现了出版方对细节的极致追求，让人忍不住想好好收藏起来，放在书架上也是一道亮丽的风景线。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献列表简直是一部微型史诗！我随便翻开几页，就能看到从上世纪初的经典奠基性论文，到近两年的前沿突破性成果，被系统而全面地囊括其中。这显示了作者在梳理该领域历史脉络和当前发展趋势上的扎实功底。它不仅仅是一份简单的引用列表，更像是一张导航图，为任何想进入这个细分领域的研究新人指明了方向，让他们可以迅速掌握该领域的研究演进轨迹。更令人称道的是，作者似乎成功地建立了一种对话机制——在引用经典工作时，会巧妙地衔接到自己最新的发现上，形成一种跨越时空的学术对话感。这本书不仅是知识的载体，更是一份优秀研究者应有的学术视野和治学态度的体现。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格呈现出一种罕见的、近乎文学性的严谨。它不像一些纯粹的实验报告那样充斥着晦涩难懂的缩写和冰冷的流程描述，相反，作者在描述那些复杂的生化反应和分子机制时，使用了许多精准而富有画面感的词汇。我感觉自己不是在阅读一篇科学论文，而是在跟随一位经验丰富的田野考察者，一步步深入到那些肉眼不可见的微观世界中去。阅读过程中，我经常需要停下来，细细琢磨某些句子中蕴含的深层含义，那种在知识海洋中探索的乐趣是难以言喻的。特别是关于菌丝体侵染路径的描述，作者仿佛赋予了这些微小的生命体以明确的“意图”，让抽象的生物学过程变得鲜活起来，极大地激发了读者的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

从一个旁观者的角度来看，这本书最大的价值或许在于它提供了一种“深度聚焦”的研究范例。在当前科研界普遍追求广度和快速发表的背景下，这种能在一个极小的研究对象上挖掘出如此丰富层次和维度的著作，显得尤为珍贵。它似乎在向读者证明，真正的创新往往藏在最细微之处，只有下定决心深挖下去，才能触及到科学的本质。我注意到书中对实验数据的呈现非常克制和精炼，没有过度的图表堆砌，每一个图示、每一张电泳照片都像是经过了深思熟虑的论证，直接指向核心结论。这使得整本书的知识密度极高，需要反复阅读和消化，但每一次回看都能获得新的理解和启发，这正是优质学术专著的标志。