陕西省猕猴桃主要栽培区致病疫霉菌的种类、数量及分布特征分析

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guanxinpp
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21世纪以来,中国的猕猴桃产业快速发展,猕猴桃的种植面积及产量均位居世界第一。陕西省则是目前国内最大的猕猴桃生产基地,其中以周至县和眉县的种植面积最大,占陕西全省猕猴桃种植面积70%以上。随着猕猴桃种植面积的不断扩大,病害的频发已严重影响猕猴桃的品质和产量。疫霉菌(Phytophthorade Bary)属于卵菌一类,是危害极大的植物病原菌,可对农业生产、园林景观植物以及生态环境造成极强的破坏。据报道,恶疫霉(Phytophthora cactorum)、樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)和雪松疫霉(Phytophthora lateralis)三种疫霉菌主要引起猕猴桃发生根腐病。本研究对陕西省眉县和周至县共35个猕猴桃果园的疫霉菌感染情况展开调查,分离获得恶疫霉20株及樟疫霉3株,未分离获得雪松疫霉。同时,针对三种致病菌建立了实时定量分子检测技术,并对其在猕猴桃果园的分布进行了分析。本研究于2017年4月、7月、10月和2018年5月、10月,在陕西省猕猴桃主要种植区(周至县和眉县)共采集了 166份有病害史的根部土壤样品。通过诱捕、分离及纯化培养后,经形态学特征和基因测序鉴定,确定土壤样品中的疫霉菌种为恶疫霉和樟疫霉。同时,基于50种疫霉菌和3种腐霉菌的Ypt1(Ras-related protein gene)基因序列,本研究对恶疫霉、樟疫霉和雪松疫霉三种疫霉菌分别设计特异性引物和TaqMan探针,并利用52种不同菌种(包括44种疫霉菌、3种腐霉菌和3种其他土传病原菌)对引物和TaqMan探针的特异性进行了验证,结果显示所设计分子标记特异性良好。此外,本研究对多重实时定量PCR检测体系进行了优化,三种病原菌的单拷贝基因Ypt1检测灵敏度均达到100fg。最后,基于致病菌DNA梯度浓度和Ypt1基因Ct值建立绝对定量检测方法,并利用该方法对三种致病疫霉在陕西省猕猴桃主产区的数量及分布特征进行了调查。在周至县90份土壤样品中,24份土壤中检测到恶疫霉,6份土壤中检测到樟疫霉,6份土壤中检测到雪松疫霉,Ypt1基因的浓度范围分别为15-89 pg(g soil)-1、15-43 pg(g soil)-1 和 25-56 pg(g soil)-1。在眉县 76份土壤样品中,14份土壤中检测到恶疫霉,3份土壤中检测到樟疫霉,7份土壤中检测到雪松疫霉,Ypt1基因的浓度范围分别为 10-67 pg(g soil)-1、17-151 pg(g soil)-1 和 9-59pg(g soil)-1。整体来看,恶疫霉分布最为广泛,而樟疫霉和雪松疫霉相对较少。通过对三种疫霉菌与土壤环境因子的相关性分析发现,土壤pH值和土壤温度对三种疫霉菌的数量和分布影响最大。猕猴桃生产是陕西省重要经济产业之一。然而受人为因素和气候环境因素影响,猕猴桃病害已成为制约其产量和质量的主要因素。本研究将为猕猴桃栽培过程中疫霉菌病害的诊断、监测以及早期预防提供有效的技术支持。
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