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云南紅豆杉葉斑病病原菌的星散判定和生物學特征

導讀

云南紅豆杉(TaxusyunnanensisChengetLu)別稱紫杉、赤柏松,屬紅豆杉科喬木,產于云南西北部及西部、四川西南部與西藏東部,是生產紫杉醇的主要樹種[1-3]。云南紅豆杉是集用材、藥用、綠化于一體的珍貴樹種,特別是其紫杉醇含……

云南紅豆杉(TaxusyunnanensisChengetLu)別稱紫杉、赤柏松,屬紅豆杉科喬木,產于云南西北部及西部、四川西南部與西藏東部,是生產紫杉醇的重要樹種[1-3]。云南紅豆杉是集用材、藥用、綠化于一體的珍貴樹種,特別是其紫杉醇含量遠遠高于其他紅豆杉樹種[4]。紫杉醇具有抗癌活性,云南紅豆杉的野生資本比較少,人工培育紅豆杉是現在獲取紫杉醇較可行、有用的途徑[1,5]。為了更好地保護野生云南紅豆杉野生資本,大力培育后續產業,以滿足市場對云南紅豆杉資本的需求,近年來在云南麗江、大理、楚雄和丘北等地成立了云南紅豆杉人工栽植林。由于云南紅豆杉的普遍種植,病害發生嚴重,尤其是云南紅豆杉葉片葉斑病現象日趨普遍,影響了樹勢生長及藥用、觀賞價值。星散與判定病原菌是開展云南紅豆杉抗病防治研究的基礎。本試驗從自然感病的云南紅豆杉上星散純化得到1株對云南紅豆杉具有寄生作用的真菌,利用傳統的形態學觀測與現代分子生物學技術相結合的方式,對云南紅豆杉葉斑病病原菌舉行了判定,并依據其形態特點與培育性狀舉行了開端研究,為云南紅豆杉葉斑病的防治奠基了基礎,同時也為進一步了解該病害的發病紀律提供了一定的理論依據。
1質料與方式
1.1病原菌的星散
云南紅豆杉葉斑病葉片采自云南省楚雄市西山,用組織星散法星散病原菌,經科赫氏法判定其為云南紅豆杉葉斑病的病原,菌株編號為hongdoushan02。
1.2病原菌的判定
1.2.1形態學判定利用顯微鏡觀測純化星散到的病原菌,并對其舉行形態判定。
1.2.2病原菌rDNA-ITS序列擴增和分解用CTAB法提取病原菌全基因組DNA,舉行ITS-PCR擴增。引物序列為ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′;ITS5:5′-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3′。PCR反映系統總體積25μL,反映各因素終濃度為:Taq酶0.02U/μL、引物0.4μmol/L、DNA模板20ng/μL、dNTPs0.4μmol/L、2×PCR反映緩沖液。PCR擴增程序為:95℃預變性3min;94℃變性30s,52℃退火45s,72℃復性45s,30個循環;72℃延伸10min。擴增產品送北京百泰克生物技術有限公司測序,所得序列在NCBI上比對,下載與其相似性較高的序列及其近似屬的序列,用BioEdit、ClustalX和MEGA4.1軟件采取NJ法舉行系統分解,構建系統進化樹。
1.3生物學特征研究[6-7]
1.3.1不同碳源和氮源對菌落生長的影響
以察氏培育基為基礎培育基,劃分以葡萄糖、甘油、D-果糖、D-半乳糖、乳糖、可溶性淀粉等量取代其碳源;劃分以硫酸銨、硝酸銨、甘氨酸、L-苯丙氨酸、牛肉膏、卵白胨取代氮源。每種培育基中劃分接種直徑為5mm的菌塊,25℃恒溫漆黑培育,5d后用“十”字交織法測量菌落直徑。每個處理設3個重復。
1.3.2不同溫度對菌落和分生孢子萌發的影響
取直徑為5mm的菌塊接種于察氏培育基中心,劃分在5、10、15、20、25、28、30、32、35、40、45℃漆黑下恒溫培育,5d后測量菌落直徑。用無菌水制備菌懸液,滴于載玻片上,培育條件同菌落培育,24h后鏡檢孢子萌發率,每次檢100個孢子。每個處理設3個重復。
1.3.3不同pH值對菌落和分生孢子萌發的影響
將高壓滅菌后的察氏培育基pH值劃分調為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、10.9倒平板,取直徑5mm的菌塊接種于察氏培育基中心,漆黑條件下25℃培育5d后測量菌落直徑。用0.2mol/L磷酸氫二鈉和0.2mol/L檸檬酸緩沖液將分生孢子懸浮液pH值調配為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、10.9,置于25℃恒溫箱漆黑培育,24h后鏡檢萌發率,每次檢100個孢子。每個處理設3個重復。
1.3.4不同光照處理
取直徑為5mm的菌塊接種于察氏培育基中心,劃分置于24h光照、12h/12h光暗交替、24h漆黑環境中,25℃培育5d后測量菌落直徑。用無菌水制備菌懸液,滴于載玻片上,培育條件同菌落培育,24h后鏡檢孢子萌發率,每次鏡檢100個孢子。每個處理設3個重復。
1.4不同殺菌劑對菌落生長的影響
將代森錳鋅、百菌清、敵克松、霜·錳鋅和撲海因用無菌水按其常用倍數稀釋,每10mL培育基中加入1mL藥液制成含藥液的平板,比較組加入等量無菌水。取5mm菌塊置于察氏培育基平板中心,25℃漆黑培育5d后測量菌落直徑。每個處理設3個重復。
2效果與分解
2.1云南紅豆杉病原菌的判定
2.1.1形態學判定
該病重要發生在葉部,發病初期葉片中部出現多個黃褐色病斑,病斑邊緣玄色,隨著病情的生長,可延伸至整個葉片,使葉片枯萎死亡。在PDA培育基上,28℃培育6d菌落直徑達4cm,菌落青灰色相間,圓形、規則,邊緣整齊,菌絲絮狀,培育一段時間后可看到培育皿蓋上有水珠;后頭輪紋狀,中心圓褐色,外圍一環黃色;菌落生長緩慢(圖1)。菌絲有隔,淡褐色,產孢細胞孔生式產孢,合軸式延伸或有時不再延伸;分生孢子多串生(向頂系列),有的單生,卵形或倒棍棒形,具喙,淡橄欖褐至橄欖褐色或褐色,滑膩,具橫隔膜及縱向隔膜,大小(2.4~6.2)μm×(2.9~7.1)μm(均勻2.65μm×6.65μm)。分生孢子頂端或喙部,常孔生式發生新的分生孢子,云云聯系發生,形因素枝或不分枝的孢子鏈(圖2、圖3)。

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