芸薹属根肿菌单孢分离体系构建及利用
发布时间：2020-09-28 20:51
近年来,芸薹属根肿病在大白菜及其他十字花科作物上发生频繁,严重影响十字花科作物的产量和品质。自然界中根肿菌在多种生理小种混生状态下侵染寄主,同一来源的根肿菌中存在不同的致病型,所以利用单孢分离进行纯化和分离生理小种可能更有价值。本研究建立了一套较完善的单孢分离技术体系;利用此体系对沈阳和山东地区根肿菌进行了单孢分离和鉴定;预测了根肿菌rDNA中ITS区域大致位置,并利用PCR技术检测了不同生理小种之间在分子水平上的差异。具体结果如下:本研究通过优化接菌方法、接种苗龄及植株的培养程序,建立了芸薹属根肿菌单孢分离技术体系,即采用琼脂糖块冷冻盒法将根肿菌单孢接种在2-3日龄幼苗的根系上,后期采用水培-基质过度培育-土培结合的方法培育接菌植株。该体系可使根肿菌单孢侵染率达到47.8%,植株成活率达到67%。采用上述优化后的单孢分离体系对沈阳地区和山东地区进行单孢分离及Williams生理小种鉴定,在沈阳地区根肿菌中分离出4、8、9、11号单孢生理小种,在山东地区根肿菌中分离出1、2、4、8、9、11、13、15、16号单孢生理小种,发现沈阳和山东地区的优势生理小种均为4号单孢生理小种。比较分析了CTAB法、硅藻土法及试剂盒法3种根肿菌DNA提取方法的优缺点的比较,同时采用菌液直接作为模板进行PCR检测,发现用试剂盒法和直接利用菌液进行PCR检测能更好地排除植物寄主的影响;从NCBI数据库中搜索根肿菌序列进行Blastn比对,并与同源性较高的其它真菌序列进行同源分析,预测了根肿菌ITS区域的大致位置,通过PCR技术检测不同生理小种,初步推测其在18S、ITS-1、ITS2-2区域上存在着差异。综上所述,同一来源根肿菌确实存在着不同的生理小种,各生理小种在根肿菌在18S及ITS区域上可能存在着差异。
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.654
【部分图文】：
图 2.1 大白菜接菌 8 d 根系被感染状况注：A.1 日龄幼苗 B.2 日龄幼苗 C.3 日龄幼苗 D.4 日龄幼苗. 红色箭头表示根肿菌侵染位置Fig 2.1 The root after 8 days of inoculation by Plasmodiophora brassicaing; B. 2-day-old seedling; C. 3-day-old seedling; D. 4-day-old seedling. The red arrow indicates the iPlasmodiophora brassicae.孢接菌方法优化肿菌单孢对植株的侵染率，本研究采用 2 日龄大白菜‘74冻盒与培养皿单孢接菌法对植株的侵染率的影响（表 2.2）通培养皿，保证单孢有充分的时间接触根毛，提高了侵染率表 2.2 大白菜‘742’不同接菌方式侵染率对比表Table 2.2 Infection rate of different inoculation methods方式接菌总数被侵染总数
分两批进行无菌土培养和基质过渡—无菌土培养，通的植株成活率增加了 1 倍以上（表 2.3），并且生长状况种方法植株的最大叶面宽度，发现生长 1 周时生长情况差基质过渡培养明显优于无菌土培养（图 2.2）。表 2.3 无菌土培养与基质过渡—无菌土培养成活率调查表Table 2.3 Survival rate of axenic culture and medium-axenic culture方法Method总数Sum成活植株数Number of living plants成Rate菌土培养psis culture200±2 54±3 渡-无菌土培养-asepsis culture200±5 134±2 值差异极显著（P < 0.01）.ficant difference regional average at 0.01 levels，respectively（t method）.
共 13 个单孢占 32.5%，9 号生理小种只有 3 个，占 7.5%，8 号小1 个单孢，占 2.5%。对 4 个寄主进行 Williams 鉴定分析，发现寄主结球甘蓝 对沈阳地区的根肿抗病性较强（图 2.3）。40 个单孢寄主芜菁甘蓝品种 WB， 100%发病，发病程度最重，而结球甘蓝 JQ 的发病率 57.5%，发病程度最轻率 90%，发病程度较重。证实沈阳地区的根肿菌对芜菁甘蓝寄主的侵染力强，寄主的侵染力相对较弱。表 2.4 沈阳地区根肿菌生理小种鉴定结果Table 2.4 The results of Plasmodiophora brassicae single spores in Shenyang area生理小种Race所占比例The proportion生理小种菌株号Physiological race strain number4 号 57.5% 1/2/3/7/10/11/14/15/16/24/26/27/28/20/30/31/32/33/34/36/37/38/408 号 2.5% 299 号 7.5% 4/13/1911 号 32.5% 5/6//8/9//12/17/18/20/21/22/25/35/39
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.654
【部分图文】：
图 2.1 大白菜接菌 8 d 根系被感染状况注：A.1 日龄幼苗 B.2 日龄幼苗 C.3 日龄幼苗 D.4 日龄幼苗. 红色箭头表示根肿菌侵染位置Fig 2.1 The root after 8 days of inoculation by Plasmodiophora brassicaing; B. 2-day-old seedling; C. 3-day-old seedling; D. 4-day-old seedling. The red arrow indicates the iPlasmodiophora brassicae.孢接菌方法优化肿菌单孢对植株的侵染率，本研究采用 2 日龄大白菜‘74冻盒与培养皿单孢接菌法对植株的侵染率的影响（表 2.2）通培养皿，保证单孢有充分的时间接触根毛，提高了侵染率表 2.2 大白菜‘742’不同接菌方式侵染率对比表Table 2.2 Infection rate of different inoculation methods方式接菌总数被侵染总数
分两批进行无菌土培养和基质过渡—无菌土培养，通的植株成活率增加了 1 倍以上（表 2.3），并且生长状况种方法植株的最大叶面宽度，发现生长 1 周时生长情况差基质过渡培养明显优于无菌土培养（图 2.2）。表 2.3 无菌土培养与基质过渡—无菌土培养成活率调查表Table 2.3 Survival rate of axenic culture and medium-axenic culture方法Method总数Sum成活植株数Number of living plants成Rate菌土培养psis culture200±2 54±3 渡-无菌土培养-asepsis culture200±5 134±2 值差异极显著（P < 0.01）.ficant difference regional average at 0.01 levels，respectively（t method）.
共 13 个单孢占 32.5%，9 号生理小种只有 3 个，占 7.5%，8 号小1 个单孢，占 2.5%。对 4 个寄主进行 Williams 鉴定分析，发现寄主结球甘蓝 对沈阳地区的根肿抗病性较强（图 2.3）。40 个单孢寄主芜菁甘蓝品种 WB， 100%发病，发病程度最重，而结球甘蓝 JQ 的发病率 57.5%，发病程度最轻率 90%，发病程度较重。证实沈阳地区的根肿菌对芜菁甘蓝寄主的侵染力强，寄主的侵染力相对较弱。表 2.4 沈阳地区根肿菌生理小种鉴定结果Table 2.4 The results of Plasmodiophora brassicae single spores in Shenyang area生理小种Race所占比例The proportion生理小种菌株号Physiological race strain number4 号 57.5% 1/2/3/7/10/11/14/15/16/24/26/27/28/20/30/31/32/33/34/36/37/38/408 号 2.5% 299 号 7.5% 4/13/1911 号 32.5% 5/6//8/9//12/17/18/20/21/22/25/35/39
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨晓云;张淑霞;张清霞;司朝光;王媛;王殿纯;;抗根肿病大白菜品种对不同地区根肿病菌的抗性鉴定[J];中国蔬菜;2015年06期
2 徐学忠;胡靖锋;杨红丽;田志梅;和玉春;和江明;;抗根肿病大白菜新品种CCR11242的选育[J];山东农业科学;2015年05期
3 张敬文;杜中涛;张敬武;;抗根肿病大白菜品种CR587[J];长江蔬菜;2014年07期
4 刘峰;张丽辉;姬广海;;云南和西藏十字花科蔬菜根肿病菌生理小种鉴定[J];中国蔬菜;2013年20期
5 谭
本文编号：2829257
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