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魔芋(Amorphophallus Konjac)属天南星科(Araceae)魔芋属(Amorphophallus)多年生草本植物,主要分布于云、贵、川、渝、陕南、鄂西、湘西、豫西南等地区,是唯一能大量合成葡甘聚糖的植物,能够带来巨大的经济价值。近年来,在中西部地区,魔芋产业已大力发展为带领农民脱贫致富的支柱产业,同时,魔芋种植面积的不断扩大也加剧了病害的发生。细菌性软腐病是魔芋生产上最为严重的病害,具有传播迅速、致病性强、防治困难等特点,且在整个生长期及贮藏期均可发病,病情严重地块可造成绝收,严重制约和威胁我国魔芋产业安全可持续发展。调查发现,目前对魔芋主要种植区云南富源和楚雄及四川宜宾发生的软腐病害致病菌分类地位尚不清楚。本研究采用常规平板划线分离法,从这3个地区软腐病样中分离菌株,利用科赫氏法则验证,获得3株致病菌。通过形态学和分子生物学对病原菌进行鉴定,明确其分类学地位;对病原菌的生物学特性、致病力和寄主范围等进行了分析;并开展了贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)对其防效分析,为开展对该病害的有效防控提供理论依据。研究主要取得了以下结果:1、从云南富源、楚雄和四川宜宾3个主要魔芋种植区软腐病样中分离菌株,进行致病性测定,经科赫氏法则验证获得3株致病菌菌株,分别命名为MY7、MY11和MY18。3株菌株在LB固体培养基上均呈半透明圆形、表面光滑且边缘整齐,均为能产生果胶酶、有鞭毛能运动的革兰氏阴性杆菌,与描述的Pectobacterium形态特征一致。MY7、MY11和MY18通过Pectobacterium属特异性引物Y1/Y2均能扩增出预期片段大小约434 bp的PCR产物;利用ITS-RFLP方法分析均获得与P.aroidearum KC20条带大小相同的产物;基于16S r DNA序列和pmrA基因序列系统发育树分析,3株菌株均与P.aroidearum菌株聚在一个分枝群;对MY7、MY11和MY18与P.aroidearum KC20及已报道Pectobacterium的17个成员菌株的全基因组序列进行了平均核苷酸同源性(ANI)值和DNA-DNA杂交(DDH)值分析,结果显示,这3株菌株与P.aroidearum KC20之间ANI和DDH平均值分别为98.22%和83.5%,与P.aroidearum PC1之间ANI和DDH平均值分别为98.06%和81.7%,而与其他Pectobacterium菌种的ANI值和DDH值均小于阈值95%~96%和70%。综合上述结果,将从云南富源、楚雄和四川宜宾分离到的病原菌MY7、MY11和MY18鉴定为P.aroidearum。2、MY7、MY11和MY18在LB液体培养基中振荡培养2 h后进入对数生长期,生长趋势表现一致,最适生长温度均为28°C,致死温度均为42°C,在p H为4~10时均能生长,最适p H为7,对过酸和过碱的环境敏感。此外,生理生化结果显示,3株菌株在5%和7%Na Cl及37°C条件下均能正常生长,均可液化明胶,在KB培养基上均不能产生荧光色素,过氧化氢酶、氧化酶、硝酸盐还原反应呈阳性,磷酸酶和蔗糖还原反应呈阴性,均不产生吲哚,不能利用α-甲基葡萄糖苷,也不能利用D-阿拉伯糖、异麦芽酮糖、菊糖产酸。Biolog碳源利用结果表明:3株菌株均能利用D-纤维二糖、龙胆二糖、蔗糖、β-甲基-D-半乳糖苷、N-乙酰-D-葡萄糖胺、α-D-葡萄糖、D-鼠李糖、D-果糖、D-甘露醇、甘油、L-丝氨酸、L-天门冬氨酸、D-葡萄糖二酸、半乳糖醛酸、柠檬酸、L-苹果酸、丙酮酸甲酯和溴代丁二酸等,均不能利用D-阿糖醇、L-组氨酸、L-焦谷氨酸、奎宁酸、丙酸、糊精、D-苹果酸、乙酰乙酸等作为唯一的碳源。此外,菌株MY7能利用甲酸和葡萄糖酸与MY11和MY18表现不同,MY11和MY18均不能利用D-海藻糖、m-肌醇和乙酸不同于MY7。MY11不能利用D-半乳糖、半乳糖二酸;MY18不能利用水苏糖、D-棉子糖、D-蜜二糖和L-鼠李糖与其他菌株均不同。3、MY7、MY11和MY18致病力试验结果表明,接种MY7和MY11后的魔芋块茎腐烂质量分别为0.46 g和0.55 g,离体茎段病斑长度分别为1.80 cm、2.30 cm;而接种MY18后,魔芋块茎腐烂质量达0.66 g,离体茎段病斑长度高达4.80 cm,活体植株茎基部病斑长度达4.52 cm,MY18致病力显著高于MY7和MY11。人工接种后,MY7、MY11和MY18均能引发胡萝卜、鳄梨、西葫芦、马铃薯、大蒜、辣椒、洋葱、大葱、白菜、芹菜、生菜和虎眼万年青等12种植物产生明显的软腐症状。4、平板拮抗试验结果表明,7株B.velezensis(BPC6、BPC16、W1-1、W2-3、W2-4、W2-7和E2-4)均能抑制魔芋软腐病病原菌MY18的生长,产生抑菌带,其中B.velezensis BPC16和W2-7抑菌带宽度分别为0.59 cm和0.54 cm,相比于其他菌株抑菌效果较好。温室盆栽条件下,B.velezensis BPC16和W2-7处理过的魔芋植株发病率分别为56.67%和63.33%,病情指数分别为28.52%和34.45%,显著低于CK(清水)对照处理,B.velezensis BPC16和W2-7对魔芋软腐病的防效分别为43.01%和31.99%,其中B.velezensis BPC16较中生菌素处理的防效(33.75%)提高了9.26%,表明B.velezensis在魔芋软腐病的有效生物防控中具有应用潜力。