新疆根寄生性种子植物列当属种类鉴定及主要种的遗传多样性分析

Orobanche is achlorophyllous holoparasite of many economically important dicotyledonous crops ，which belongs to the plant quarantine objects of china's entrance and domestic quarantine. Xinjiang province has the most species of Orobanche, in which the area infested is the largest, and the degree damaged is the most seriously in China. Breeding for Orobanche resistance is one of the most effective and environmentally friendly management strategies for coping with this weed currently. However,the species and genetic diversity differentiation of Orobanche in Xinjiang is not clear, the breeding goal can not be determined. In this study ，the geographic distribution of Orobanche in Xinjiang will be investigated and samples will be collected. The important morphological characteristics of samples will be observatied and ITS sequences will be analyzed for identify its species. The differential host,ISSR-PCR,PCR-RAPD techniques will be used and ITSsequences, plastid rps maker will be analyzed for determine genetic diversity of Orobanche. The different hosts will be inoculated with seeds of different species of Orobanche, the parasitic number of Orobanche will be determined and root exudates of different hosts will be analyzed.The genetic differentiation mechanism of orobanche will be cleared in Xinjiang. The results will provide guidance for control Orobanche and breed anti-Orobanche crop varieties.

列当是我国进境植物检疫对象，同时也是我国的内检对象，新疆是我国列当发生面积最大、危害最重和种类最多的地区，目前尚无有效控制列当危害的方法，培育抗列当品种是最经济、有效的策略，然而新疆列当属植物的种类及其遗传多样性分化情况尚不明确，人们无法确定抗列当品种的育种目标。本研究拟对新疆列当属植物的分布区域进行系统调查和采样，采用形态学鉴别特征及ITS序列分析等方法鉴定出新疆列当的主要种类，并对鉴定出的主要种，采用鉴别寄主法、ISSR-PCR及PCR-RAPD多态性分析以及ITS序列测定和rps2基因序列标记测定的方法确定新疆列当主要种的生理小种、变种及遗传多样性。将列当种子接种到不同寄主上，通过不同寄主感染列当的结果及根系分泌物分析，明确列当遗传多样性分化的机理，最终为指导农作物品种的合理布局、确定合适的防治方法以及确定培育抗列当品种的育种目标提供指导。

列当是我国进境植物检疫对象，同时也是我国的内检对象，新疆是我国列当发生面积最大、危害最重和种类最多的地区，目前尚无有效控制列当危害的方法，培育抗列当品种是最经济、有效的策略，然而新疆列当属植物的种类及其遗传多样性分化情况尚不明确，人们无法确定抗列当品种的育种目标。本研究拟对新疆列当属植物的分布区域进行系统调查和采样，采用形态学鉴别特征及ITS序列分析等方法鉴定出新疆列当的主要种类，并对鉴定出的主要种，采用鉴别寄主法、ISSR-PCR及PCR-RAPD多态性分析以及ITS序列测定和rps2基因序列标记测定的方法确定新疆列当主要种的生理小种、变种及遗传多样性，同时接种到不同寄主上，通过不同寄主感染列当的结果及根系分泌物分析，明确列当遗传多样性分化的机理，研究结果表明：列当在新疆的5个州、9个地区的90多个县市和新疆兵团的9个农业师20多个农牧团场均有分布，发生面积已达80-100万亩，已在新疆造成了严重危害。对采集的样品进行鉴定，鉴定表明新疆农田中的列当主要是两个种，即埃及列当和弯管列当，同时明确了这两个种在新疆各地的分布，风险评估结果表明这两种列当在新疆属于危险性接近极度危险性物种，需要加强检疫。通过遗传多样性分析，明确了新疆的埃及列当有4个亚种或小种，弯管列当有3个生理小种，列当种子萌发的主要机制与寄主根系分泌物中的独脚金内酯的分泌量和种类密切相关。本研究结果最终可为指导新疆农作物品种的合理布局、确定合适的防治方法以及确定培育抗列当品种的育种目标提供理论指导。