秋海棠炭疽病病原菌鉴定、生物学特性及生物防治研究

发布时间：2020-08-31 09:23

　　秋海棠是中国最重要的园艺观赏植物之一,作为盆栽植物被广泛种植。2017年,秋海棠炭疽病在山西省太谷县花卉种植温室严重发生,给种植者造成重大经济损失。本文对该病害进行了病原菌鉴定、生物学特性及生物防治等方面的研究,结果如下:1.秋海棠炭疽病主要危害茎和叶。茎部病斑梭形,褐色,凹陷,后期病斑表面密生小黑点。叶片受害多从叶缘开始发病,多为褐色、不规则形病斑,其上产生稀疏小黑点,随着病斑扩展,全叶焦枯死亡。2.从秋海棠不同发病部位分离纯化病原菌并接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)上,25℃培养10天。在PDA上,菌落初为灰白色,后由浅灰变至深灰色,边缘平滑,气生菌丝稀疏。菌落平均生长速率为11.2mm.d-1。培养10d后,产生分生孢子盘,分生孢子溢出形成粉红色黏孢子团。分生孢子无色,单胞,镰刀形,中央有1个油球,大小为18.5-27.6 μm×1.9-4.7 μm(平均大小23.0×3.2 μm)。分生孢子盘上有刚毛数根,刚毛直,暗褐色,具隔膜。形态学鉴定结果表明,秋海棠炭疽病病原菌为 Colletotrichum truncatum。3.选取代表菌株TGBC1、TGBC2、TGBC3进行分子生物学鉴定。利用内转录间隔区(ITS1/ITS4)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和p-微管蛋白(TUB2)三种引物分别对代表菌株进行PCR扩增,获得ITS-rDNA序列(GenBank登录号MG009236,MG009237,MG009238),GAPDH 序列(MG686558,MG686559,MG686560)和p-微管蛋白序列(MG686561,MG686562,MG686563),在 GenBank 网站进行分析比对发现3种序列与C.truncatum(KP748222,KP823799,KF697365)的序列相似性为99%-100%。4.将代表菌株孢子悬浮液(浓度为106个.mL-1)喷于健康秋海棠植株表面,以无菌水作为对照。5天后,接菌植株叶部和茎部表现感病症状,对照植株无发病症状。根据柯赫氏法则,证明C.rruncattum为引起秋海棠炭疽病的病原菌。这是C.truncatum为害中国秋海棠的首例报道。5.本试验对不同温度、pH、碳源、氮源对秋海棠炭疽病菌的营养生长和分生孢子产生的影响进行了研究,发现秋海棠炭疽病菌最适生长温度为25-30℃,最适生长pH值为7;菌丝对多种单糖和双糖等碳源及有机氮、无机氮均可利用,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为硝酸钠和甘氦酸。分生孢子萌发的适宜温度范围是30-35℃。6.生防因子筛选结果表明,供试菌株中Jk-2、D-9、D-29、D-23均对秋海棠炭疽病菌有一定的抑制效果。其中枯草芽孢杆菌D-29抑菌效果最佳。供试14种植物提取物在2.0 mg.mL-1的质量浓度下对秋海棠炭疽病菌菌丝的生长均有抑制作用。丁香、石菖蒲、蛇床子、独活4种植物提取物的抑菌活性可达80%以上,其中丁香提取物对菌丝生长的抑制效果最佳,抑菌活性高达100%。进一步研究发现丁香提取物对秋海棠炭疽病菌菌丝生长的抑菌活性与质量浓度的变化之间的关系呈正相关,质量浓度为0.5 mg.mL-1的提取物对菌丝生长的抑制活性可达87.88%,其EC50值为0.22 mg·mL-1。
【学位单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S436.8;S476
【部分图文】：

２．２结果与分析逡逑２．２．１病害症状逡逑发病部位主要是秋海棠的茎和叶片（图２－１）。茎部感病初期出现小病斑，后逐渐逡逑扩展为梭形、浅褐色、凹陷病斑，严重时扩展至整茎，病斑表面密生小黑点，发病后期逡逑整个茎缢缩成线状。叶片受害多从叶缘开始发病，多为褐色、不规则形病斑，其上产生逡逑稀疏小黑点，随着病斑扩展，全叶焦枯死亡。严重时整株死亡。逡逑图２－１炭谊菌病軎症状逡逑Ｆｉｇ２－ｌＴｈｅ邋ｓｙｍｐｔｏｍｓ邋ｏｆ邋ｂｅｇｏｎｉａ邋ａｎｔｈｒａｃｎｏｓｅ逡逑２．２．２病原菌的形态学鉴定结果逡逑分离纯化获得的菌株在ＰＤＡ上培养性状一致。菌落初为灰白色，后由浅灰变至逡逑深灰色，边缘平滑，气生菌丝稀疏（图２－２），菌落平均生长速率为ｌｌＪｍｎｖｄ－１。培逡逑养１０ｄ后，在ＰＤＡ上产生半埋生分生孢子盘（图２－３ａ、ｂ、ｃ）。后期可观察到分生逡逑孢子溢出形成的粉红色黏孢子团（图２－３ｄ）。逡逑分生孢子盘上有刚毛数根，刚毛直，暗褐色，具隔膜（图２－３ｅ）。分生孢子无色，逡逑单胞

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株的ＩＴＳ序列与Ｃ」ｒ佭他？的相似性均达到９９％。构建系统发育树结果表明，ＴＧＢＣ１、逡逑ＴＧＢＣ２、ＴＧＢＣ３邋菌株与邋Ｃ９７４０１、ＫＸ１９７４０２、ＫＸ１９７４０３、ＫＸ１９７４０４逡逑以自展支持率１００％聚在一起（图２－４）。采用磷酸甘油醛脱氢酶（ＧＡＰＤＨ）和（３－微管逡逑蛋白（ＴＵＢ２）引物分别对代表菌株进行ＰＣＲ扩增获得ＧＡＰＤＨ序列（登录号分别为逡逑ＭＧ６８６５５８，邋ＭＧ６８６５５９，邋ＭＧ６８６５６０）（图邋２－５）和ｐ－微管蛋白序列（登录号分别为邋ＭＧ６８６５６１，逡逑ＭＧ６８６５６２，邋ＭＧ６８６５６３）（图２－６），在ＧｅｎＢａｎｋ网站进行分析比对发现获得的序列与逡逑的序列相似性为９９。／。－１００％。逡逑Ｆｉｎ逡逑Ｌ＃ｘｙ逡逑图２－２菌株ＴＧＢＣ１培养性状（左图为正面，右图为背面）逡逑Ｆｉｇ邋２－２邋Ｃｕｌｔｕｒｅ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ＴＧＢＣ１邋ｏｎ邋ＰＤＡ逡逑２．２．４致病性测定结果逡逑离体有伤回接会引起秋海棠茎发病。茎组织变软内陷，湿度较小时中间灰白色，夹逡逑杂少许小黑点，边缘暗褐色；湿度大时，黑色分生孢子盘较多，且有灰白色霉层。植株逡逑活体接种５天后，植株叶部和茎部表现感病症状，对照植株无症状表现。根据柯赫氏法逡逑贝ＩＪ，证明Ｃ．逦为引起秋海棠炭疽病的病原菌。逡逑１１逡逑

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逦１逡逑０．２逡逑图２－６基于ＴＵＢ２序列构建的系统发育树逡逑Ｆｉｇ２－６邋Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ邋ｔｒｅｅ邋ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ邋ｂａｓｅ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ邋ｏｆ邋ＴＵＢ２逡逑图２－７致病性测定结果逡逑Ｆｉｇ２－７邋Ｔｈｅ邋ｒｅｓｕｌｔｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙ邋ｔｅｓｔ逡逑２．３结论与讨论逡逑在对山西太谷地区温室秋海棠早期病害的调查中发现有秋海棠炭疽病的发生。高逡逑温度、高湿度的环境条件下炭疽菌极易侵染秋海棠，引起炭疽病的发生，造成经济损逡逑１４逡逑

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