山东省杨树Botryosphaeria溃疡病菌种类多样性研究

发布时间：2020-10-22 15:51

　　 杨树是山东省乃至我国北方的一种四旁绿化、农田防护林和速生丰产用材林发展的主要树种,在我省经济、社会和生态环境保护方面均发挥着重要作用。随着杨树人工林栽植面积的不断扩大和品种单一化,杨树溃疡病发生十分严重,严重影响了山东省杨树人工林的健康持续发展。Botryosphaeria属真菌是引起杨树溃疡病的主要病原。为明确山东省杨树溃疡病菌种类多样性,本研究从病菌的培养学、形态学、分子生物学及致病性等方面开展研究。研究结果如下:1、实验对山东省16个地(市)的107、108、110欧美杨树溃疡病标本进行广泛采集、分离和纯化病菌,共采集标本78份,分离纯化后得到供试菌株52个。2、根据病菌菌落颜色、大小、气生菌丝茂密程度、色素和菌落边缘特征,52个供试菌株分为4个特征类型;根据病菌在PDA培养基上子实体特征,发现杨树溃疡病菌子实体多为黑色或灰白色,表生、半埋生或埋生,单生或聚生,多为球形或扁球形,个别菌株子实体为单生,其他供试菌株均为单生或者聚生。无性子实体可产生两种类型分生孢子:大型分生孢子和小型分生孢子,个别菌株两种孢子混生。供试菌株中Sdau18-40菌株的分生孢子棕色,Sdau07-159菌株分生孢子初为淡黄色,后变为浅棕褐色到深棕褐色,其他菌株分生孢子均为无色。3、通过设置5℃~40℃等间隔5℃的8个温度梯度,发现病菌菌丝生长温度均在5~40℃范围,最适温度为25℃。4、选用ITS、β-tubulin、EF1-α、LSU、SSU、Frpb2 6个特异引物进行PCR扩增,经序列比对,经单基因或多基因序列联合分析,结合病菌的培养学和形态学特征,将52个供试菌株鉴定为B.dothidea、B.obtusa、B.rhodina 3个种,其中48个菌株为B.dothidea,占供试菌株的92%,为山东省杨树溃疡病菌优势种,而B.rhodina和B.obtusa各2个菌株分别占4%,为山东省杨树溃疡病菌偶发种。系统发育分析显示,B.dothidea与B.obtusa和B.rhodina亲缘关系较远,而B.obtusa与B.rhodina两者亲缘关系较近,同时B.dothidea存在种内分化。5、选择病菌在培养学、形态学及分子生物学表现最为典型的代表菌株,室内采用人工刺伤接种苹果果实的方法进行不同种的病菌致病性测定,结果显示,杨树溃疡病菌3个种致病力存在差异,B.rhodina致病力最强,B.dothidea中等,B.obtusa最弱。综上,实验明确了山东省杨树溃疡病菌的种类和多样性,引起山东省杨树溃疡病的病菌仅发现3个种,上述研究结果为未来山东省杨树溃疡病的科学防控提供理论依据。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S763.7
【部分图文】：

本研究技术路线

3.1 杨树溃疡病菌培养学特性根据 25℃黑暗条件下 PDA 培养基上生长 5d 的供试菌株菌落特征，观察并比较不同菌株菌落形态特征、菌丝颜色变化特征、气生菌丝的生长结构、色素产生、菌落边缘特征、菌落的背面特征以及产孢情况等，将供试菌株粗略划分为 4 个培养学特征类群。类群 1 的主要特征描述：菌落生长速度快，通常在培养的第 3~4d 即可布满平板。观察菌落形态可知，供试菌株菌落边缘整齐，致密，气生菌丝较发达，菌丝体粗壮，呈棉絮状，且能直立生长，菌丝生长初期呈现白色、随着培养时间的延长菌丝逐渐由白色转变为灰白色，大约培养 3d 左右开始产生墨绿色或灰黑色色素沉积，色素沉积速度前期较快，后期较慢，最终整个菌落呈现墨黑色。该类群是 Botryospaeria 真菌属最显著的特征表现，也是培养学分类最好鉴定的一个类群。该类群主要包括 39 个供试菌株，典型的特征见下图 3-1。

图 3-2 Botryosphaeria 类群 2 PDA 的培养学特征（1：Sdau11-40； 2：Sdau18-1；3：Sdau10-6；）Fig. 3-2 Breeding characteristics of Botryosphaeria group 2 PDA（1：Sdau11-40； 2：Sdau18-1；3：Sdau10-6；）类群 3 的主要特征描述：菌落生长速度快，通常在培养的第 2~3d 布满平板。菌落边缘整齐，致密，气生菌丝十分发达，菌丝体较粗壮，大约在生长的第 4d 菌丝可生长到培养皿上盖，从侧面观察可见菌丝直立且粗壮，在后期培养皿上盖四周都有菌丝粘连，整个菌落的颜色由无色、灰白色到黑色，第 3d 即可产生黑色或灰黑色的色素，色素沉积也较快，最终菌落呈现黑色。该类群包括 Sdau09-8（菏泽郓城）和 Sdau09-1（威海乳山）2 个供试菌株，典型的特征见下图 3-3。
【参考文献】

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本文编号：2851800