用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

WE ARE COMMITTED TO REPORTING THE LATEST FORESTRY ACADEMIC ACHIEVEMENTS

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

薇甘菊叶斑病病原菌鉴定及寄主范围测定

林明辉 曾伟 柯沛强

林明辉, 曾伟, 柯沛强. 薇甘菊叶斑病病原菌鉴定及寄主范围测定[J]. 四川林业科技, 2021, 42(2): 82−86 doi: 10.12172/202008050001
引用本文: 林明辉, 曾伟, 柯沛强. 薇甘菊叶斑病病原菌鉴定及寄主范围测定[J]. 四川林业科技, 2021, 42(2): 82−86 doi: 10.12172/202008050001
Lin M H, Zeng W, Ke P Q. Identification of pathogen causing Mikania Micrantha leaf spot and determination of host range[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2021, 42(2): 82−86 doi: 10.12172/202008050001
Citation: Lin M H, Zeng W, Ke P Q. Identification of pathogen causing Mikania Micrantha leaf spot and determination of host range[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2021, 42(2): 82−86 doi: 10.12172/202008050001

薇甘菊叶斑病病原菌鉴定及寄主范围测定


doi: 10.12172/202008050001
详细信息
    作者简介:

    林明辉(1979-),男,高级工程师,1134493329@qq.com

    通讯作者: 604306237@qq.com
  • 基金项目:  广东省林业科技创新项目(2017KJCX066)

Identification of Pathogen Causing Mikania Micrantha Leaf Spot and Determination of Host Range

More Information
    Corresponding author: 604306237@qq.com
  • 图(5) / 表(1)
    计量
    • 文章访问数:  655
    • HTML全文浏览量:  227
    • PDF下载量:  14
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2020-08-05
    • 网络出版日期:  2021-01-15
    • 刊出日期:  2021-04-20

    薇甘菊叶斑病病原菌鉴定及寄主范围测定

    doi: 10.12172/202008050001
      作者简介:

      林明辉(1979-),男,高级工程师,1134493329@qq.com

      通讯作者: 604306237@qq.com
    基金项目:  广东省林业科技创新项目(2017KJCX066)

    摘要: 对薇甘菊(Mikania micrantha)叶斑病进行分离鉴定,观察病原菌形态及进行分子生物学检测,测定病原菌生长适温及寄主范围。形态学结合分子生物学鉴定薇甘菊叶斑病病原菌为大豆茎点霉Boeremia exigua,27 ℃为该菌菌丝生长最适温度,初步发现该菌可侵染桑树,不侵染其他参试作物。

    English Abstract

    • 薇甘菊(Mikania micrantha)为菊科藤本植物,通过攀缘并形成厚毯状枝叶层覆盖宿主植物,使宿主植物不能进行正常光合作用而衰亡。在2002年被列入中国首批外来入侵物种名录,目前主要通过人工铲除和化学除草剂处理,成本高,效率低下,控制时间短,除草剂对宿主植物造成伤害且污染环境,控制效果差。

      据国外报道,薇甘菊柄锈菌具有生防潜力[1],国内有关引进柄锈菌利用文献报道不少,也取得了较好的效果,但未推广应用,且外来物种的入侵风险仍难以消除[2-4],程伟文报道了豆荚大茎点霉对薇甘菊的生防潜力,但仍处于试验阶段[5]

      在薇甘菊为害区域调查发现,其叶片上有一种叶斑病,侵染叶片造成叶斑及叶枯,偶发侵染茎干造成枝枯,发生严重时,薇甘菊生长明显衰退,具备作为以菌防草研究的可能。本研究通过对薇甘菊叶斑病病原菌进行分离培养、纯化、致病性测定、病原鉴定、生物学特性和寄主范围测定的研究,旨在明确病原菌,探究病原菌培养特性及对本地主栽农作物、水果、经济作物安全性,从而为该菌的利用提供初步参考。

      • 薇甘菊病叶采自化州市良光镇长安村,薇甘菊覆盖桉树及橡胶林地边缘围园灌木,部分攀爬桉树及橡胶树,微甘菊新叶叶斑病发生率35%~65%,按常规方法对病害症状进行描述,并拍照。多点采集具备典型症状的叶片,保湿带回实验室,采样时间为2018年4月至5月,晴天下午采样,共采样3次,每次采集叶片10片。

      • 采用常规病原体分离法进行分离[6],共分离50皿150个叶片组织块。对所分离出的真菌菌落采用琼脂平板稀释纯化法进行纯化[7],并将纯化菌株转入试管斜面,保存于4 ℃冰箱内。

      • 将1.2纯化的菌株共7株接到PDA培养基上,置于自然光照培养室25 ℃±1 ℃培养2 d,在无病薇甘菊叶片中央采用无伤离体接种菌丝块,每片叶接种1个直接0.4 cm菌饼,并以接种无菌PDA培养基为对照,参试菌株7个,每个处理重复3次,每个重复接种5片叶片,保湿并室温培养,观察发病情况。若接种叶片发病则再分离,完成柯赫法则验证。

      • 将病原菌(1.3回接发病的菌株共1个)接种于PDA培养基上,置于自然光照培养室25 ℃±1 ℃培养3 d,观察病原菌菌落形态、产孢情况、产孢结构和孢子形态并测量拍照。

      • 病原菌分子鉴定方法参照郑樊[8]

      • 根据华南地区气温及病害发病规律,设置15、21、24、27、30、33、36及42 ℃等8个温度值进行菌丝生长试验。使用直径0.4 cm菌饼接种,培养5 d后用十字交叉法测定菌落直径,比较温度对病原菌菌丝生长的影响。

      • 寄主范围测定以本地主栽农作物、水果和经济作物作为参试物,包括水稻、木薯、香蕉、龙眼、芒果、桉树、橡胶、甘蔗和桑树等。以菌丝段悬浮液喷雾无伤活体接种,将直径10 cm培养皿长满菌丝的培养基取出,加水200 mL,使用料理机打碎,过滤,加水定容为500 mL,即得接种用菌丝段悬浮液,傍晚喷雾,每个参试作物接种3次,每次喷雾5个接种点,完全喷湿接种部位叶片表面,喷雾后5 d,观察记录发病情况,包括病斑形状、大小、颜色、深度和病征,如出现侵染,在接种后15 d,观察是否出现未喷雾叶片感染,即是否出现再侵染。

      • 薇甘菊叶斑病能入侵薇甘菊,使叶片、叶柄及未老化茎产生病变,初期为黄褐色点状病斑(见图1A),后逐渐扩大,近圆形或沿叶脉、侧脉扩展成不规则形病斑,病斑中央植物组织易失去水分而干枯、变薄、易裂、穿孔(见图1BC)。叶柄及枝条的病斑初期为褐色小点、略凹陷,后期不断扩大呈长条形褐色病斑,直至环绕枝条一圈。病叶保湿情况下,肉眼或用放大镜观察未见小黑点等其他病症。

        图  1  薇甘菊叶斑病症状

        Figure 1.  Symptoms of Mikania micrantha leaf spot

      • 分离纯化菌株回接只有1个致病,其余菌株和对照不发病。接种后第3天症状开始出现(见图2A),发病初期接种点呈黑色坏死,病健交界明显,随后病斑继续扩展,初期发病部位组织坏死分解(见图2B),将该菌菌落活体接种至薇甘菊无菌苗,表现为叶片及茎段发病,与田间观察到的症状相似(见图2C)。

        图  2  病原菌致病性测定

        Figure 2.  Pathogenicity test of pathogenic bacteria

      • 培养性状及形态在PDA上菌落圆形,边缘未老熟菌丝白色,老熟后菌丝呈黄色,菌落整体颜色初期白色后变黄褐色至深褐色(见图3A)。在PDA上不产孢,将菌丝接种于薇甘菊无菌苗可产生分生孢子器和分生孢子。

        图  3  病原菌形态特征

        Figure 3.  Morphological characteristics of pathogenic bacteria

        分生孢子器黑色、扁球形至球形(见图3 CD),直径60.2~185.3 μm×72.8~159.2 μm,分生孢子椭圆形到卵圆形,无色,单胞,顶端钝圆(见图3 B),分生孢子大小:3.9~7.1 μm×1.3~3.2 μm。

      • 通过ITS对引物对菌株进行PCR扩增、测序,得到长度分别为516 bp的序列。将得到的序列在GenBank中进行比对,并构建系统发育树,经MEGA7.0软件进行系统发育分析,系统发育树的各个分支的支持强度通过1 000次重复的自展检验数值进行评估。结果发现,菌株(WGJ)与Boeremia exigua聚为一个进化枝(见图4),支持率为100%。依据形态鉴定和系统发育分析,叶斑病病原菌经鉴定为Boeremia exigua。

        图  4  基于ITS序列构建ML系统发育树

        Figure 4.  Construction of ML phylogenetic tree based on ITS sequences

      • 试验结果看出,15~27 ℃范围内,该病原菌菌落直径随温度升高逐渐增大;27~42 ℃范围内,菌落直径随温度升高逐渐减小。菌丝生长适宜温度为24~33 ℃,最适温度27 ℃,42 ℃时菌丝不能生长,菌落直径与接入菌饼直径相同(见图5)。

        图  5  温度对菌丝生长的影响

        Figure 5.  Effect of temperature on mycelia growth

      • 经菌丝段悬浮液喷雾接种,除桑树出现少量病斑,其余参试作物均未出现被侵染症状(见表1)。

        表 1  病原菌接种不同作物发病情况

        Table 1.  Host range determination of pathogenic bacteria

        物种学名发病致死再侵染
        水稻Oryza sativa L.
        木薯Manihot esculenta Crantz
        香蕉Musa nana Lour.
        龙眼Dimocarpus longan Lour.
        芒果Mangifera indica L.
        桉树Eucalyptus robusta
        橡胶树Hevea brasiliensis
        甘蔗Saccharum officinarum
        桑树Morus alba Linn. Sp.+
          注:接种发病及再侵染程度表述,“−”表示不发病,“+”表示病斑数小于5个,平均单个病斑面积小于4 mm2,“++”表示病斑数多于5个,单个病面积小于4 mm2,病斑不连片,“+++”表示病斑数多于5个,且病斑面积大于4 mm2,或病斑连片扩展。

        表1可知,所有参试作物,均未出现致死,仅桑树轻度发病,并未发现再侵染。

      • 经过对叶斑病的诊断和病原菌形态观察测定,包括分生孢子器形态,分生孢子形状、分生孢子大小,根据鉴定结果查阅相关资料[9],初步鉴定薇甘菊叶斑病病原菌为Boeremia属真菌,依据形态鉴定和系统发育分析,叶斑病病原菌经鉴定为大豆茎点霉Boeremia exigua。病原菌菌丝生长适宜温度为24~33 ℃,最适温度27 ℃,与野外观测发生季节一致。

        病原菌寄主范围测定显示可侵染桑树,韦海玲报道Boeremia exigua可致桑断枝烂叶病[10],本研究接种未发现再侵染,具体原因有待进一步研究。王梦奇报道,Boeremia exigua可导致大豆茎点霉叶斑病[11],但大豆非本地主要作物,未开展试验。本研究过程中在使用菌丝悬浮液喷洒薇甘菊过程中,薇甘菊宿主团花树(Neolamarckia cadamba(Roxb.)Bosser)出现叶斑症状,亦无再侵染现象发生。

        谷祖敏报道草茎点霉(Phoma herbarum )具备作为生物除草剂防除鸭跖草的潜力,且生物安全性良好和环境安全性良好[12]。Marcinkowska J认为,Boeremia exigua为多主寄生真菌,无寄主专化现象[13]。本研究对本地主要农作物等开展的寄主范围测定结果显示,大豆茎点霉寄主选择性较好,具备进一步开展生物除草剂研究的潜力。

    参考文献 (13)

    目录

      /

      返回文章
      返回