基于杨生褐盘二孢菌2个专化型的ITS2二级结构特征分析

[目的]杨生褐盘二孢菌在杨属的不同寄主上存在2个专化型,根据形态特征和现有的一些核酸分子序列标记上不易区分;本文在利用盘二孢属核糖体转录间隔区(ITS)序列构建的系统发育树基础上,结合ITS2区分2个专化型的特异性.[方法]对23株杨生褐盘二孢菌孢子形态特征观察.以基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到ITS序列.对从NCBI数据库中下载的盘二孢属的参考ITS序列,分别利用最大似然法、最大简约法和贝叶斯法构建3种系统发育树.同时,结合应用The ITS2 database预测ITS2二级结构模型,从分子进化角度分析杨生褐盘二孢菌2个专化型的特性.[结果]在寄主叶片上挑取的病原菌孢子形态比较典型,而在培养基上培养的孢子形态差异较大,不能依据传统的芽管萌发数有效区分2个专化型.3种ITS序列系统发育树可区分盘二孢属的3个种,但无法将参考ITS序列准确定位到专化型中.通过比较盘二孢属ITS2二级结构发现:蔷薇盘二孢菌和苹果盘二孢菌种内的菌株以及包括参考ITS序列在内的杨生褐盘二孢菌同一专化型的ITS2二级结构模型完全相同,但3个种之间及杨生褐盘二孢菌2专化型之间,ITS2二级结构上有多个位点的碱基差异.其中,杨生褐盘二孢菌白杨专化型的ITS2二级结构中螺旋Ⅰ上第17位碱基为A,螺旋Ⅱ上第43和44位碱基为AC,螺旋Ⅲ的CBC位点上配对碱基是第76和114位碱基C和G,hemi-CBC位点上是第75位碱基U;黑杨专化型的ITS2二级结构中螺旋Ⅰ上第17位碱基为U,螺旋Ⅱ上第43和44位碱基分别为G和U,螺旋Ⅲ上CBC位点上配对碱基分别是第76和114位的碱基U和A,hemi-CBC位点上是第75位碱基C.杨生褐盘二孢菌2个专化型在这些结构上存在碱基变异.[结论]基于ITS序列构建的3种系统发育树能将盘二孢属真菌在种间水平上进行区分,但不能在种内区分;通过ITS2二级结构的比较可发现,盘二孢属内不同种和专化型的碱基存在明显差异,且种内专化型存在CBCs配对碱基差异.因此,ITS2二级结构和系统发育树是更有效地区分杨生褐盘二孢菌2个专化型的分子依据.