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柱花草(Stylosanthes spp.)是重要的热带豆科牧草,在我国南方热带和亚热带地区被广泛种植。炭疽病是目前严重危及柱花草生产的主要病害。已报道的柱花草炭疽病致病菌为胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioide),其他致病菌在国内鲜有报道。本实验室前期通过对海南柱花草生产区进行炭疽病调查、病样采集、菌丝分离纯培养,获得了3份异于胶孢炭疽菌的病原菌株。本试验将从形态和分子层面对这3份菌株进行鉴定,并综合评价它们与柱花草胶孢炭疽菌致病差异,主要研究结果如下:1)形态学鉴定表明,3株新致病菌与胶孢炭疽相比具有以下特征:菌落生长慢;孢子堆颜色较浅,产孢量少,孢子较为短粗,无刚毛;附着胞形态多变。通过保守序列PCR扩增、测序和同源性比对发现,3株菌株的ITS、ACT、CHS和GAPDH序列与喀斯特炭疽菌同源性为99%~100%。综合形态及分子鉴定结果确定3株菌株为喀斯特炭疽菌(Colletotrihum karstii)。喀斯特炭疽菌侵染柱花草在我国为首次报道。2)喀斯特炭疽菌入侵柱花草叶片组织的过程:入侵阶段为3 h~36 h;接种后3h孢子开始萌发,24 h~36 h有大量附着胞和侵染钉产生并侵入到植物细胞内。活体营养阶段为36 h~60 h; 36h初生菌丝产生,标志着活体营养开始。死体营养阶段为60h以后,60h有次生菌丝产生,72h次生菌丝蔓延侵入周围细胞,到84 h~96 h寄主细胞崩解,褐色组织液外流。3)通过柱花草叶片离体接种炭疽菌实验,检测了 3株喀斯特炭疽菌和40株胶孢炭疽菌的致病力,将它们划分为四类:强致病菌9株,占20.9%;中强致病菌7株,占16.3%;中弱致病菌10株,占23.3%;弱致病菌17株,占39.5%。3株喀斯特炭疽菌中DZ-27为强致病力菌株,DZ-30为中强致病力菌株,DF-02为弱致病力菌株。4)喀斯特炭疽菌和胶孢炭疽菌的强、弱致病菌侵染活体柱花草的实验表明,两种菌的强致病菌株侵染柱花草病情指数均达到65以上,而弱致病菌株侵染柱花草病情指数则在45左右。对柱花草接种炭疽菌后抗氧化反应的分析表明,在入侵阶段(24h),除Ck-DF-02外,其他炭疽菌均能引起柱花草抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GPX、GR)活性显著增强,且抗氧化物质(AsA、GSH)含量也显著提高。喀斯特强致病菌株引起的柱花草抗氧化反应高于弱致病菌株,而在胶孢炭疽菌中正好相反。综上所述,本研究首次鉴定了国内柱花草炭疽病新型致病菌—喀斯特炭疽菌,解析了喀斯特炭疽菌侵染柱花草的细胞学过程,综合评价了喀斯特炭疽菌和胶孢炭疽菌致病力差异,初步了解柱花草对接种不同种炭疽菌后的响应差异。研究结果进一步明确了我国柱花草炭疽病病原种类构成,为病害发生规律、防治等奠定理论基础。