芒萁叶斑病病原菌分离鉴定和生物学特性

来源 :江苏农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Jianhcn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:对芒萁叶斑病进行病原鉴定,研究病原菌生物学特性和杀菌剂对其抑制作用。结果表明,该病原菌为拟盘多毛孢属真菌,最适宜生长的碳源为乳糖、氮源为硝酸钠。菌丝适宜生长的温度范围较窄,只能在15~30 ℃范围内生长,28 ℃ 菌丝生长最好,分生孢子在32 ℃时萌发率最高;适宜菌丝和分生孢子生长和萌发的pH值范围均较广,适宜菌丝生长的pH值为4.0,适宜分生孢子萌发的pH值为6.0;光周期对菌落生长的影响不大,光照有利于分子孢子的萌发。供试杀菌剂中以百菌清抑菌效果最好。
  关键词:芒萁;叶斑病;病原鉴定;生物学特性
  中图分类号: S435.67文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0130-04
  收稿日期:2014-02-25
  基金项目:云南省应用基础计划(编号:2011FZ186);云南省高校科技创新团队支持计划;楚雄师范学院科研基金(编号:10YJYB02);楚雄师范学院大学生创新创业训练计划(编号:2013cxcy04)。
  作者简介:谢美华(1981—),女,云南楚雄人,硕士,实验师,从事植物病理学真菌病害研究。E-mail:[email protected]
  通信作者:杨海艳,博士,高级实验师,从事植物病理学真菌病害研究。Tel:(0878)3100784;E-mail:[email protected]。芒萁[Dicranopteris dichotomya (Thunb. ) Bernh.]是多年生常绿蕨类植物,广泛分布于中国长江以南各省区、朝鲜南部及日本,是酸性土壤指示植物,有药用价值[1]。在自然状态下,芒萁的种间竞争力极强,芒萁的化感物质释放到周围环境,抑制并排挤其他植物的生长发育,从而形成单优势的“纯植丛”群落[2]。近年来,关于芒萁的研究主要集中在生理生化指标的测定[3-4]、化感作用[5-9]、多糖和黄酮提取[9-11]等方面,但对芒萁叶斑病的研究目前还未见报道。本研究选取芒萁叶斑病病叶,对该病害进行分离鉴定和生物学特性研究,以期为芒萁叶斑病控制和防治方面提供理论基础。
  1材料与方法
  1.1病原菌的分离
  自楚雄彝族自治州西山公园采集到9组芒萁叶斑病的病叶进行培养,共分离到3个菌株,其中,1株是交链孢属菌株,1株是黑曲霉属菌株,1株是拟盘多毛孢属菌株。将纯培养得到的3个菌株孢子悬浮液接种到健康的芒萁叶片上,每组设24个重复。10 d后,接种了交链孢属和黑曲霉属的植株依然健康,而接种了拟盘多毛孢属菌株的植株出现了叶斑病。从接种发病的芒萁植株上再分离到的纯培养,性状与接种物相同。从而推测其为芒萁叶斑病的病原,菌株编号为mangqi01。
  1.2病原菌的鉴定
  1.2.1形态学鉴定纯化分离到的病原菌,利用显微镜进行观察,对其进行形态鉴定。
  1.2.2病原菌rDNA-ITS序列扩增和分析用CTAB法提取病原菌全基因组DNA,进行ITS-PCR扩增。引物序列为ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′;ITS5:5′-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3′。PCR反应体系总体积25 μL,反应各成分终浓度为:Taq酶0.02 U/μL;引物 0.4 μmol/L;DNA 模板20 ng/μL;dNTPs 0.4 μmol/L;2× PCR反应缓冲液。PCR扩增程序为:95 ℃预变性,3 min; 94 ℃变性30 s,52 ℃退火45 s,72 ℃复性45 s,30个循环;72 ℃ 延伸10 min。扩增产物送北京百泰克生物技术有限公司测序,所得序列在NCBI上比对,下载与其相似性较高的序列及其近似属的序列,用BioEdit、Clustal x和MEGA 4.1软件采用NJ法进行系统分析,构建系统进化树。
  1.3生物学特性研究[12-13]
  1.3.1不同碳源和氮源对菌落生长的影响以察氏培养基为基础培养基,分别以葡萄糖、甘油、D-果糖、D-半乳糖、乳糖、可溶性淀粉等量取代其碳源;分别以硫酸铵、硝酸铵、甘氨酸、L-苯丙氨酸、牛肉膏、蛋白胨取代氮源。每种培养基中分别接种直径为5 mm的菌块,25 ℃恒温黑暗培养,5 d后用十字交叉法测量菌落直径。每个处理设3个重复。
  1.3.2不同温度对菌落和分子孢子萌发的影响取直径为5 mm的菌块接种于察氏培养基中央,分别在5、10、15、20、25、28、30、32、35、40、45 ℃黑暗下恒温培养,5 d后测量菌落直径。用无菌水制备菌悬液,滴于载玻片上,培养条件同菌落培养,24 h后镜检孢子萌发率,每次检100个孢子。每个处理设3个重复。
  1.3.3不同pH值对菌落和分子孢子萌发的影响将高压灭菌后的察氏培养基pH值分别调为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、80、9.0、10.0、10.9倒平板,取直径5 mm的菌块接种于察氏培养基中央,黑暗条件下25 ℃培养5 d后测量菌落直径。用0.2 mol/L磷酸氢二钠和0.2 mol/L柠檬酸缓冲液将分生孢子悬浮液pH值调配为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、100、10.9,置于25 ℃恒温箱黑暗培养,24 h后镜检萌发率,每次检100个孢子。每个处理设3个重复。
  1.3.4不同光照处理取直径为5 mm的菌块接种于察氏培养基中央,分别置于24 h光照、光-暗周期12 h-12 h、24 h 黑暗环境中,25 ℃培养5 d后测量菌落直径。用无菌水制备菌悬液,滴于载玻片上,培养条件同菌落培养,24 h后镜检孢子萌发率,每次镜检100个孢子。每个处理设3个重复。
  1.4不同杀菌剂对菌落生长的影响
  将代森锰锌、百菌清、敌克松、霜·锰锌和扑海因用无菌水按其常用倍数稀释,每10 mL培养基中加入1 mL药液制成含药液的平板,对照组加入等量无菌水。取5 mm菌块置于察氏培养基平板中央,25 ℃黑暗培养5 d后测量菌落直径。每个处理设3个重复。   2结果与分析
  2.1芒萁病原菌的鉴定
  2.1.1形态学鉴定该病主要发生在叶部,发病初期,叶缘、叶脉出现灰色、灰黑色小斑点;中期小斑点扩大成不规则灰色轮纹,其上着生黑色斑点,并伴有叶黄化、卷曲等症状,病情严重时整个叶片枯萎掉落。PDA培养基上,28 ℃培养3 d后菌落直径6 cm,隆起,菌丝白色、絮状,直径1.5 cm处有明显的轮纹,反面杏色,直径1.5 cm处出现深杏色轮纹,且轮纹上的培养基呈辐射形开裂;菌丝生长速度快,28 ℃培养5 d后菌落直径为5 cm;长满全皿,正面白色,不均匀分布黄褐色菌丝,反面出现深褐色不规则小圆点;培养10 d,正面不均匀分布透明水滴及黑色油滴,反面均匀分布深褐色圆点,不均匀分布黑点(图1)。分生孢子5细胞,多为竹节状或棒状,少数为纺锤形,直立或弯曲,向基部渐尖;中间3色胞异色型,第1、2色胞褐色,梯形,第2色胞外壁加厚,第3色胞浅褐色,半透明,分隔处缢缩或不缢缩;顶胞多为长梯形或圆柱形,少数为三角形,透明,具侧生式顶端附属丝1~3根,多为2根;基部细胞圆锥形或锥形,不具或只具中生式基部附属丝1根;大小(3.7~5.9)×(4.2~6.7) μm(平均3.95×6.3 μm)(图2、图3)。
  2.1.2病原菌rDNA-ITS序列分析将mangqi01菌株的5.8S rDNA-ITS序列在NCBI里进行序列比对,结果显示mangqi01与Pestalotiopsis sp.、Pestalotiopsis oxyanthi、Pestalotiopsis foedans、Pestalotiopsis clavispora、Pestalotiopsis ixorae和Pestalotiopsis mangiferae同源性最高,下载它们的序列,以Pestalotia cinchonae和Pestalotia subcuticularis为外群,用BioEdit、Clustal x和MEGA 4.1软件采用NJ法进行系统分析,构建系统进化树,结果(图4)表明,与其遗传距离较近的有6个种,属内节点支持率为0.96,结合其形态特征的观察研究,供试菌株mangqi01为腔孢纲(Coelomycetes)黑盘孢目(Melanconiale)拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis Stey.)[14-16],病原菌的种待定。
  2.2不同氮源和碳源对mangqi01菌落生长的影响
  试验结果表明,该菌对供试的7种氮源和碳源均能利用,菌落在不同氮源和碳源培养基上生长速度有明显差异。最适该菌生长的氮源是硝酸钠,与硫酸铵、硝酸铵、L-苯丙氨酸、牛肉膏、甘氨酸和蛋白胨作氮源差异极显著。最适该菌生长的碳源是乳糖,与可溶性淀粉、蔗糖和葡萄糖差异不显著;与D-半乳糖、D-果糖和甘油差异极显著(表1)。
  2.3不同光照对mangqi01菌株生长的影响
  通过24 h光照、12 h光/暗交替、无光照培养,有无光照对菌落的生长影响差异不显著。光照条件下分生孢子萌发率最高,与12 h光/黑影响无显著差异,与黑暗条件培养达到极显著差异(表2)。
  2.4不同温度对mangqi01菌落生长和孢子萌发的影响
  试验结果表明,该病原菌生长适应的温度范围较窄,只能在15~30 ℃范围内生长 最适的生长温度是28 ℃,与25 ℃
  2.5不同pH值对mangqi01菌落生长和孢子萌发的影响
  试验结果表明,菌丝和分生孢子萌发适应的pH值范围较广,在pH值2.5~10.9之间均能生长和萌发。该菌菌丝在酸性条件下长得较好,pH值4时菌丝生长最快,与pH值9、 pH值10和pH值10.9差异极显著;与其他处理差异不显著。pH值6.0时孢子萌发率最高,pH值6.0时孢子萌发率与与其他处理差异极显著(表4)。
  2.5不同杀菌剂对菌落生长的影响
  试验结果表明,与对照相比,5种广谱杀菌剂对该菌的生长均有抑制作用(图5)。百菌清对该菌的抑制效果最好,随后依次是扑海因、代森锰锌、霜·锰锌,效果最差的是敌克松。百菌清的抑菌效果与扑海因和代森锰锌无显著差异,与霜·锰锌和敌克松差异极显著。
  3结论与讨论
  3.1病原菌的分离鉴定
  芒萁繁殖力极强,生长发育旺盛,种间竞争力强而排挤其他植物种类的生长与分布,因此在植物群落下层连续成片分布,形成单优层片[17],从而使病害更容易传播蔓延。目前,还未见对芒萁叶斑病病原菌的报道。本研究通过对芒萁叶斑病病原菌进行分离纯化,利用形态学特征观察并结合分子生物学手段进行分析鉴定[18],结果表明,两者的鉴定结果相互吻合,初步推测病原菌为拟盘多毛孢属真菌。
  3.2病原菌生物学特性
  本研究结果表明,该菌对供试的7种氮源和碳源均能利用,菌落在不同氮源和碳源培养基上生长速度有明显差异,最适该菌生长的氮源是硝酸钠,最适该菌生长的碳源是乳糖。该病原菌适宜生长的温度范围较窄,只能在15~30 ℃范围内生长,最适的生长温度是28 ℃,在10 ℃以下、32 ℃及以上温度条件下停止生长;该病原菌孢子在5~45 ℃范围内均能萌发;有无光照对菌落生长无显著影响,光照有利于分子孢子的萌发;适宜菌丝和分生孢子生长和萌发的pH值范围均较广,菌丝适宜生长的pH值为4.0,分生孢子适宜萌发的pH值为6.0。
  3.3广谱杀菌剂对该菌生长的影响
  在本研究中5种广谱杀菌剂对该菌落的生长均有抑制作用。百菌清对该菌的抑制效果最好,随后依次是扑海因、代森锰锌、霜·锰锌,效果最差的是敌克松。该菌的生物学特性试验都是在实验室中进行的,相对于自然生长时复杂的生长环境,实验室的环境相对单一,要确定该病害的生物学特性,哪种杀菌剂对该菌的抑制作用最好,还有待开展大田试验进一步证实。   参考文献:
  [1]苏育才. 芒萁多糖提取及抗菌活性初步研究[J]. 亚热带植物科学,2005,34(2):43-45.
  [2]苏育才,陈晓清. 芒萁的研究进展[J]. 生物学教学,2012,37(2):5-7.
  [3]阴卓越,张明如,邹伶俐,等. 不同遮阴处理对芒萁冬季光合参数日变化的影响[J]. 福建农林大学学报:自然科学版,2013,42(4):418-422.
  [4]梁晓华,梁晓东,徐成东,等. 云南3种蕨类植物部分生理生化指标的测定[J]. 江苏农业科学,2010,38(4):378-380.
  [5]叶居新,洪瑞川,聂义如,等. 芒萁植株浸出液对几种植物生长的影响[J]. 植物生态学与地植物学学报,1987(3):203-211.
  [6]罗丽萍,葛刚,陶勇,等. 芒萁对几种杂草和农作物的生化他感作用[J]. 植物学通报,1999,16(5):591-597.
  [7]罗丽萍,葛刚,袁宜如,等. 芒萁水提液对几种农作物生长的影响[J]. 南昌大学学报:理科版,1998,22(4):13-17.
  [8]袁宜如,陶勇,葛刚,等. 芒萁水提液对三种受体植物若干生理特性的影响[J]. 南昌大学学报:理科版,2000,24(4):317-322.
  [9]袁宜如,李晓云,邹峥嵘,等. 芒萁水提取物对玉米种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 安徽农业科学,2009,37(35):17434-17435,17459.
  [10]汤晓,朱建华. 芒萁根茎黄酮类化合物的提取工艺优化研究[J]. 宁波职业技术学院学报,2008,12(5):112-115.
  [11]丁利君,周圳辉,林燕如. 芒萁中黄酮物质的提取及其抗氧化研究[J]. 食品科学,2005,26(8):77-82.
  [12]方中达. 植病研究方法[M]. 北京:农业出版社,1979.
  [13]陆家云. 植物病原真菌学[M]. 北京:中国农业出版社,2001.
  [14]张中义. 植物病原真菌学[M]. 成都:四川科学技术出版社,1988:424-436.
  [15]巴尼特 H L,亨特B B. 半知菌属图解[M]. 沈崇尧,译.北京:科学出版社,1977:13-25.
  [16]王忠文,廖咏梅,陈卫平,等. 中国拟盘多毛孢属的新组合种(Ⅵ)[J]. 广西农业生物科学,2006,21(2):163-166.
  [17]张明如,何 明,温国胜,等. 芒萁种群特征及其对森林更新影响评述[J]. 内蒙古农业大学学报:自然科学版,2010,31(4):303-308.
  [18]Hidaka Y,Kaneda T,Amino N,et al. Chinese medicine,Coix seeds increases peripheral cytotoxic T and NK cells[J]. Biotherapy,1992,5:201-203.朱凤,褚姝频,田子华. 从2014年稻田灰飞虱再度重发谈水稻病毒病的防控对策[J]. 江苏农业科学,2015,43(2):134-137.
其他文献
摘要:农机社会化服务是满足农户从事农业生产需求的服务,依据湖南省381户农户的样本数据,采用二元Logistic模型,对农机社会化服务农户接受意愿及其影响因素进行实证分析。结果表明,农机社会化服务农户总体接受意愿较高,农民年龄、家庭非农收入、家庭人均收入、服务质量感知、性价比感知、支付能力等与农机社会化服务农户接受意愿呈显著正相关,农民文化程度、耕种面积、是否拥有农机、服务价格感知、服务费用等与农
说来奇怪,我的口味似乎一直在特别淡和特别重之间反复横跳。我从很小时候开始就只喜欢吃清汤寡水的素馅儿饺子,吃的时候也不蘸酱油醋。如果日后能够有一位与我心灵相通的,专门研究本人各类行为的人类观察者出现,那么他必然要在自己的工作手册上写:人类123456号,爱吃素馅儿饺子。吃饺子蘸酱油醋蒜末等时,该人类样本不爱吃这个馅儿的可能性为98%。  我总觉得饺子馅儿如果拌得到位,那其余的东西都只是陪衬而已。然而
摘要:对22份李资源的8个植株形态性状指标进行比较研究,并运用灰色关联度分析和模糊综合评判法对树形特性进行综合评价。结果表明,灰色关联度分析和模糊综合评判法计算所得的等权与加权评判结果都具有非常高的吻合程度,评判结果相似。利用权重系数法对各品种的树形综合性状进行等权和加权位次排序,芙蓉李、太阳李、圣玫瑰、大石中生和大石早生排序位次靠前,长势旺盛;香扁、大玫瑰排序位次靠后,株形瘦小,长势较差。评判结
摘要:在3个间歇式活性污泥处理系统(SBR反应器)R1、R2、R3(进水中C/N值分别为5、10、30)内,研究不同进水C/N值条件下硝化好氧颗粒污泥的形成过程,重点探究不同C/N值对污泥颗粒化过程中Zeta电位与胞外多聚物(EPS)的影响,以及各感应器内有机污染物的去除情况。结果表明,经过35 d培养,污泥形成颗粒,所得好氧颗粒污泥的颜色接近橙黄色。不同C/N值对所培养颗粒污泥的粒径具有影响,C
摘要:采取动态偏离-份额方法对中国16省域2008—2014年林业产业总量、结构与区位竞争力进行动态研究,并筛选了林业优势产业以揭示林业发展变化规律及差异,为林业管理部门提供参考借鉴。结果表明,东部大多省域既有结构优势又有区位优势,而西部多数省域既无结构优势又无区位优势;安徽、湖北、湖南、广西林业一产无结构优势而有区位优势,其余12省既无结构优势又无区位优势;安徽、江西、广西、云南林业二产既有结构
摘要:测定10个苹果砧木的叶绿素含量、叶面积和净光合速率(Pn),并进行相关性分析。结果表明,不同苹果砧木叶绿素含量、叶绿素a/叶绿素b、叶面积、净光合速率存在明显差异,其中平邑甜茶的叶绿素含量最高,叶面积最大;八棱海棠的叶绿素a/叶绿素b值最大;花红的净光合速率最高。苹果砧木叶绿素含量与净光合速率呈显著正相关。  关键词:苹果砧木;叶绿素含量;净光合速率  中图分类号: Q945.11 文献标志
我总是写我的狗。我自诩是一个很喜欢狗的人,尤其爱它。  我向来溺爱我的狗,正常的三餐一顿不落,还要喂些雪糕、糖、火腿肠之类的零食。直到有一天挠它肚子,发现长了个大包。带它去医院,医生说是因为总是乱吃东西,长了瘤。他严肃地告诉我,宠物不能这样养的。我一遍又一遍捋它的毛,不知所措,可它只是很温顺地看着我。我除了愧疚,什么都不能做。  新闻说德國要立法,要求每天至少遛狗两次。我才发现我几乎没出门遛过狗。
摘要:生物农业产业是未来农业发展的战略性产业,发展潜力巨大,已成为新一轮竞争的焦点。对南京市生物农业进行了客观分析,提出了发展南京市生物农业的对策与建议,为南京市在生物农业产业发展中获取竞争优势提供参考。  关键词:南京市;生物农业;分析;对策  中图分类号: F323.4 文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2015)03-0415-02  生物农业指运用基因工程、发酵工程、酶工程
摘要: 选取102个黄河流域棉花品种作为试验材料,对棉花9个农艺性状进行主成分及聚类分析。结果表明,通过主成分分析将9个农艺性状简化为彼此互不相关的5个主成分,即第一果枝节位因子、果枝数因子、籽指因子、单铃质量因子、生育期因子,其累计贡献率达88.34%,可反映所有性状的绝大部分变异信息。利用5个主成分因子进行聚类分析,102个品种被划分为6个类群,在6个类群中除中国农业科学院棉花研究所的品种外,
摘要: 随着我国新型城镇化的不断发展,农业作为国民经济的基础,其可持续发展至关重要,而这有赖于农业人力资本的深化开发。基于全国31个省(市、区)1995—2014年的面板数据,将农业人力资本开发指标与传统生产函数相结合,運用计量软件实证分析1995—2014年整体阶段及新型城镇化提出前后各10年分阶段中农业经济发展的影响因素。结果表明,在1995—2014年的整体回归中,除迁移人力资本和新型城镇化