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铁皮石斛、杭白菊、浙麦冬和浙贝母都是极具商业价值的中药材,在大规模市场需求的驱动下,这些中药材得到了广泛的种植。但由于种植技术的不规范加上农药的乱用滥用,使得植株病原累积、抗病性减弱,植物真菌病害爆发严重。本文在探明引起这些真菌病害的病原菌后,为每种药材建立了一种可以同时诊断多种真菌病害的分子诊断技术,通过菌丝生长速率法筛选出了可以抑制这些病原真菌生长的抑菌剂,并进行了田间防效的测定,旨在为这四种中药材主要真菌病害的诊断与防治提供理论依据、奠定应用基础。具体研究结果如下:
1、于铁皮石斛、杭白菊、浙麦冬和浙贝母主产区调查田间主要真菌病害并分离其病原菌,结合形态学和分子技术明确每种病原真菌的分类地位。结果表明引起铁皮石斛白绢病、炭疽病、梢枯病、根腐病和叶斑病这五种主要真菌病害的病原菌分别为翠雀小核菌(Sclerotium delphinii)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioide)、厚垣镰孢菌(Fusarium chlamydosporum)、互隔交链孢菌(Alternaria alternata)和枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides);引起杭白菊枯萎病、叶枯病、黑斑病这三种主要病害的病原真菌分别为半裸镰刀菌(F.incarnatum)、球毛壳菌(Chaetomium globosum)以及互隔交链孢菌(A.alternata);引起麦冬炭疽和黑斑病的病原真菌分别为山麦冬炭疽菌(C.liriopes)和互隔交链菌;引起浙贝母炭疽病和干腐病的病原真菌分别为细线炭疽菌(C.lineola)和尖孢镰刀菌(F.oxysporum)。其中厚垣镰刀菌是首次报道能够引起铁皮石斛根腐病的病原,而半裸镰刀菌、互隔交链孢菌和细线炭疽菌也均是首次报道能分别引起杭白菊枯萎病、杭白菊黑斑病和浙贝母炭疽病的病原。
2、针对每种中药材主要病原真菌的ITS序列分别设计了特异性引物,构建了多重巢氏PCR体系,可以用于快速诊断四种中药材的主要田间病害。其中针对铁皮石斛病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为10fg/μL的翠雀小核菌、互隔交链孢菌、枝状枝孢菌以及含量为100pg/μL的胶孢炭疽菌;针对杭白菊病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为10pg/μL的球毛壳菌、1pg/μL的半裸镰刀菌以及含量为10fg/μL的互隔交链孢菌;针对麦冬病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为100pg/μL的山麦冬炭疽菌和10fg/μL的互隔交链孢菌;针对浙贝母病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为100pg/μL的细线炭疽菌和尖孢镰刀菌。田间病害样本诊断结果证明了这些多重巢氏PCR体系的实用性和准确性。
3、为寻求可以有效防治这些真菌病害的生物制剂,本文通过菌丝生长速率法测定了多种抑真菌剂对各病原真菌生长的抑制效果,并将效果好的抑真菌剂进行田间防效测定。结果表明淀粉酶产色链霉菌1628的代谢产物对多种病原菌均有较强的菌丝生长抑制作用,且田间防效也显著高于广谱化学农药多菌灵。
1、于铁皮石斛、杭白菊、浙麦冬和浙贝母主产区调查田间主要真菌病害并分离其病原菌,结合形态学和分子技术明确每种病原真菌的分类地位。结果表明引起铁皮石斛白绢病、炭疽病、梢枯病、根腐病和叶斑病这五种主要真菌病害的病原菌分别为翠雀小核菌(Sclerotium delphinii)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioide)、厚垣镰孢菌(Fusarium chlamydosporum)、互隔交链孢菌(Alternaria alternata)和枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides);引起杭白菊枯萎病、叶枯病、黑斑病这三种主要病害的病原真菌分别为半裸镰刀菌(F.incarnatum)、球毛壳菌(Chaetomium globosum)以及互隔交链孢菌(A.alternata);引起麦冬炭疽和黑斑病的病原真菌分别为山麦冬炭疽菌(C.liriopes)和互隔交链菌;引起浙贝母炭疽病和干腐病的病原真菌分别为细线炭疽菌(C.lineola)和尖孢镰刀菌(F.oxysporum)。其中厚垣镰刀菌是首次报道能够引起铁皮石斛根腐病的病原,而半裸镰刀菌、互隔交链孢菌和细线炭疽菌也均是首次报道能分别引起杭白菊枯萎病、杭白菊黑斑病和浙贝母炭疽病的病原。
2、针对每种中药材主要病原真菌的ITS序列分别设计了特异性引物,构建了多重巢氏PCR体系,可以用于快速诊断四种中药材的主要田间病害。其中针对铁皮石斛病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为10fg/μL的翠雀小核菌、互隔交链孢菌、枝状枝孢菌以及含量为100pg/μL的胶孢炭疽菌;针对杭白菊病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为10pg/μL的球毛壳菌、1pg/μL的半裸镰刀菌以及含量为10fg/μL的互隔交链孢菌;针对麦冬病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为100pg/μL的山麦冬炭疽菌和10fg/μL的互隔交链孢菌;针对浙贝母病原菌建立的多重巢氏PCR体系最低可以检测出含量为100pg/μL的细线炭疽菌和尖孢镰刀菌。田间病害样本诊断结果证明了这些多重巢氏PCR体系的实用性和准确性。
3、为寻求可以有效防治这些真菌病害的生物制剂,本文通过菌丝生长速率法测定了多种抑真菌剂对各病原真菌生长的抑制效果,并将效果好的抑真菌剂进行田间防效测定。结果表明淀粉酶产色链霉菌1628的代谢产物对多种病原菌均有较强的菌丝生长抑制作用,且田间防效也显著高于广谱化学农药多菌灵。