我国甘蔗白条病病原菌分离鉴定及甘蔗新品种抗病性评价
发布时间：2020-11-02 07:02
由白条黄单胞杆菌(Xanthomonas albilineans)引起的甘蔗白条病(leafscald)是一种系统性细菌病害,在全球种植甘蔗的国家或地区普遍发生,对甘蔗糖业的发展构成潜在威胁。至今,国内有关甘蔗白条病病原菌分子鉴定的研究报道甚少,国内主栽品种和重要的种质资源的抗病性尚不清楚。为此,本研究在2013-2017年期间,从我国四个省份广东、广西、福建和海南蔗区采集了 357份甘蔗叶片样品,其中疑似白条病害症状的叶片样品有141份,无病害症状的种质材料叶片样品有216份。采用一对靶标X.albilineans假定ATP结合盒(ABC)转运蛋白基因(XALc_1791)的特异性引物XAF1/XAR1进行PCR检测。结果显示,有症状的叶片样品阳性检出率为73%,而无病害症状的叶片样品阳性检出率为17%;PCR检测结果表明广西、广东、海南和福建有甘蔗白条病发生。对140份X.albilineans白条病阳性样品的PCR产物进行克隆和测序,共获得241条靶标XALc_1791基因序列,大小为608 bp。结合GenBank数据库下载的13条X.albilineans株系相对应的基因核苷酸作为参考序列进行一致性分析,结果表明来自中国的241条XALc_1791基因核苷酸序列之间一致性为99.1-100%,它们与4个法国分离菌株(GPEPC73,GPEPC17,GPEPC86 和 MTQ032)和美国分离菌株(XaFL07-1)的序列一致性较高,达为99.5-100%。另外,通过X.albilineans细菌形态特征观察、理化特性测定、基于XALc基因PCR分子鉴定和采用科赫尔法则进一步证实我国甘蔗白条病致病菌为X.albilineans。采用人工接种方式对18份新选育的甘蔗品种(系)进行抗白条病鉴定和评价,共筛选出11份抗病新甘蔗品种(系),其中粤甘50号、云蔗11-3898和福农09-7111等3个品种(系)达到高抗水平。本研究结果为我国甘蔗白条病的有效防控提供技术支持支撑。
【学位单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.661
【部分图文】：
似白条病的叶片，这些植株表现出典型的白条病症状。该症状是与主脉平行的叶??表面出现ｌ－２ｍｍ长的白色至黄色槌绿“铅笔线”条纹，颜色随时间的增长常常??变成微红（图１－Ａ）。发病后期，褪绿条纹周围的叶组织坏死，并且从叶尖向下??逐渐延伸。成熟叶片上，条纹也趋于扩大并且变得更加分散。叶片褪绿、白化后??枯萎向内卷曲，看起来像烫伤。成熟甘蔗常见症状是茎上侧枝发育异常，感病的??侧枝叶片出现与主茎叶片相似的症状（图１－Ｂ）。有的感病品种的植株到了生长??发育后期整个植株死亡。在云南省德宏州、保山市、临沧市等蔗区未发现疑似白??条病植株。??圓??图１甘蔗品种ＹＧ４８白条病田间发病症状??（Ａ）?“铅笔线”条纹和叶片褪绿症状；（Ｂ）甘蔗蔗茎侧芽叶片长出，叶片“铅笔线”条纹??和叶片褪绿症状。??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｌｅａｆ?ｓｃａｌｄ?ｓｙｍｐｔｏｍｓ?ｉｎ?ｓｕｇａｒｃａｎｅ?ｃｌｏｎｅ?ＹＧ４８??（Ａ）?Ｐｅｎｃｉｌ?ｌｉｎｅ?ｌｅａｆ?ｓｔｒｅａｋｓ?ａｎｄ?ｌｅａｆ?ｂｌｅａｃｈｉｎｇ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?Ｘ．?ａｌｂｉｌｉｎｅａｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｅｌｄ．?（Ｂ）?Ｓｉｄｅ?ｓｈｏｏｔｓ??ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ｓｕｇａｒｃａｎｅ?ｓｔａｌｋ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｅｎｃ
用平板划线法从福建漳州采集具有“铅笔线”细长条纹症状的ＹＧ４８甘蔗叶??片样品上成功地分离出甘蔗白条病的致病菌菌株，命名为Ｘａ－ＲＩｌ。在ＸＡＳ固体??培养基上，Ｘａ－ＦＪｌ菌株的菌落呈圆形、凸起、光滑、黄色，有光泽（图２－Ａ）。??使用Ｈ－７６５０透射电子显微镜观察白条黄单胞杆菌（Ｘａ－ＦＪｌ）菌株的单细胞的形??态特征，发现Ｘａ－ＦＪｌ菌株的细胞形态与文献表述的白条黄单胞杆菌的细胞形态??相一致，为极生单根鞭毛，菌体杆状（图２－Ｂ）。在扫描电子显微镜下，致病菌??菌株Ｘａ－ＦＪｌ革兰氏染色的细胞为红色（图２－Ｃ）
为了遵循验证柯赫氏法则确定尤是甘蔗白条病的致病菌，我们从??寄主ＹＧ４８上分离得到的Ｘａ－ＦＪｌ菌株重新接种到健康的ＹＧ４８甘蔗植株上。接??种３－４天后，出现与叶脉平行的白色“铅笔线”较短条纹的白条病症状（图３Ａ）。??在接种７天时，病株的最高发病率达到８０％。当接种９０天后，新长出的叶片也??具有褪绿变白和坏死的条纹（图３Ｂ），这种症状与田间采集回来的叶片样品相似。??在接种植株发病叶片我们又成功分离出相同的白条黄单胞杆菌，并使用特异性引??物ＸＡＦ１／ＸＡＲ１进行ＰＣＲ检测，获得大小一致的的目的片段（６０８?ｂｐ）（图３Ｃ），??与最初分离获得的Ｘａ－ＲＪｌ菌株具有９９．８?－?１００．０％的序列一致性。??■?■??■ＨＩ??图３人工接种办泔／７〇服州〇＾奶７７／？從似菌株乂３不』１后甘蔗品种丫０４８叶片白条病症状和卩０＾??分子鉴定??（Ａ）接种三天后甘蔗叶片上的“铅笔线”条纹（箭头）较短；（Ｂ）接种三个月后甘蔗叶片??上有轻微坏死的长“铅笔线”条纹（箭头）；（Ｃ）Ｘ．?的ＰＣＲ分子检测。１．?ＤＬ２０００?ＤＮＡ??Ｍａｒｋｅｒ；?２．无菌水（空白对照）；３．用元菌ＸＡＳ培养液接种叶片总ＤＮＡ样品（阴性对照）；??４－６．从接种菌株Ｘａ－ＦＪｌ叶片中分离到Ｘ．ａｌｂｉｌｉｎｅａｎｓ病原菌；７－９．?Ｘａ－ＦＪｌ菌株接种后植株叶片??总ＤＮＡ样品；１０－１２．从田间具有白条病症状的ＹＧ４
【参考文献】
本文编号：2866726
【学位单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.661
【部分图文】：
似白条病的叶片，这些植株表现出典型的白条病症状。该症状是与主脉平行的叶??表面出现ｌ－２ｍｍ长的白色至黄色槌绿“铅笔线”条纹，颜色随时间的增长常常??变成微红（图１－Ａ）。发病后期，褪绿条纹周围的叶组织坏死，并且从叶尖向下??逐渐延伸。成熟叶片上，条纹也趋于扩大并且变得更加分散。叶片褪绿、白化后??枯萎向内卷曲，看起来像烫伤。成熟甘蔗常见症状是茎上侧枝发育异常，感病的??侧枝叶片出现与主茎叶片相似的症状（图１－Ｂ）。有的感病品种的植株到了生长??发育后期整个植株死亡。在云南省德宏州、保山市、临沧市等蔗区未发现疑似白??条病植株。??圓??图１甘蔗品种ＹＧ４８白条病田间发病症状??（Ａ）?“铅笔线”条纹和叶片褪绿症状；（Ｂ）甘蔗蔗茎侧芽叶片长出，叶片“铅笔线”条纹??和叶片褪绿症状。??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｌｅａｆ?ｓｃａｌｄ?ｓｙｍｐｔｏｍｓ?ｉｎ?ｓｕｇａｒｃａｎｅ?ｃｌｏｎｅ?ＹＧ４８??（Ａ）?Ｐｅｎｃｉｌ?ｌｉｎｅ?ｌｅａｆ?ｓｔｒｅａｋｓ?ａｎｄ?ｌｅａｆ?ｂｌｅａｃｈｉｎｇ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?Ｘ．?ａｌｂｉｌｉｎｅａｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｅｌｄ．?（Ｂ）?Ｓｉｄｅ?ｓｈｏｏｔｓ??ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ｓｕｇａｒｃａｎｅ?ｓｔａｌｋ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｅｎｃ
用平板划线法从福建漳州采集具有“铅笔线”细长条纹症状的ＹＧ４８甘蔗叶??片样品上成功地分离出甘蔗白条病的致病菌菌株，命名为Ｘａ－ＲＩｌ。在ＸＡＳ固体??培养基上，Ｘａ－ＦＪｌ菌株的菌落呈圆形、凸起、光滑、黄色，有光泽（图２－Ａ）。??使用Ｈ－７６５０透射电子显微镜观察白条黄单胞杆菌（Ｘａ－ＦＪｌ）菌株的单细胞的形??态特征，发现Ｘａ－ＦＪｌ菌株的细胞形态与文献表述的白条黄单胞杆菌的细胞形态??相一致，为极生单根鞭毛，菌体杆状（图２－Ｂ）。在扫描电子显微镜下，致病菌??菌株Ｘａ－ＦＪｌ革兰氏染色的细胞为红色（图２－Ｃ）
为了遵循验证柯赫氏法则确定尤是甘蔗白条病的致病菌，我们从??寄主ＹＧ４８上分离得到的Ｘａ－ＦＪｌ菌株重新接种到健康的ＹＧ４８甘蔗植株上。接??种３－４天后，出现与叶脉平行的白色“铅笔线”较短条纹的白条病症状（图３Ａ）。??在接种７天时，病株的最高发病率达到８０％。当接种９０天后，新长出的叶片也??具有褪绿变白和坏死的条纹（图３Ｂ），这种症状与田间采集回来的叶片样品相似。??在接种植株发病叶片我们又成功分离出相同的白条黄单胞杆菌，并使用特异性引??物ＸＡＦ１／ＸＡＲ１进行ＰＣＲ检测，获得大小一致的的目的片段（６０８?ｂｐ）（图３Ｃ），??与最初分离获得的Ｘａ－ＲＪｌ菌株具有９９．８?－?１００．０％的序列一致性。??■?■??■ＨＩ??图３人工接种办泔／７〇服州〇＾奶７７／？從似菌株乂３不』１后甘蔗品种丫０４８叶片白条病症状和卩０＾??分子鉴定??（Ａ）接种三天后甘蔗叶片上的“铅笔线”条纹（箭头）较短；（Ｂ）接种三个月后甘蔗叶片??上有轻微坏死的长“铅笔线”条纹（箭头）；（Ｃ）Ｘ．?的ＰＣＲ分子检测。１．?ＤＬ２０００?ＤＮＡ??Ｍａｒｋｅｒ；?２．无菌水（空白对照）；３．用元菌ＸＡＳ培养液接种叶片总ＤＮＡ样品（阴性对照）；??４－６．从接种菌株Ｘａ－ＦＪｌ叶片中分离到Ｘ．ａｌｂｉｌｉｎｅａｎｓ病原菌；７－９．?Ｘａ－ＦＪｌ菌株接种后植株叶片??总ＤＮＡ样品；１０－１２．从田间具有白条病症状的ＹＧ４
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 梁永检;张小秋;杨柳;杨丽涛;李杨瑞;;甘蔗健康种苗繁育技术研究进展[J];生物技术通报;2014年11期
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本文编号：2866726
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