遲夢宇 錢恒偉 趙穎 黃金光
摘要:2015年鵝掌柴炭疽病在青島地區(qū)發(fā)病嚴(yán)重,發(fā)病率達(dá)50%。本研究從青島城陽區(qū)采集鵝掌柴炭疽病病葉,采用組織分離法對病原菌進(jìn)行分離,結(jié)合形態(tài)學(xué)觀察與分子生物學(xué)方法對其進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明,引起青島地區(qū)鵝掌柴炭疽病的病原菌是膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides (Penz.)Sacc.)。此病原菌引起的鵝掌柴炭疽病在山東省是首次報道。
關(guān)鍵詞:鵝掌柴炭疽病菌;膠孢炭疽菌;形態(tài)特征;分子鑒定
中圖分類號:S436.8+1文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2016)06-0092-03
鵝掌柴(Schefflera actinophylla [Endl.] Harms)俗名大葉傘,隸屬五加科,鵝掌柴屬,是一種深受人們喜愛的常綠觀葉木本花卉植物,可用于花園、花壇、道路綠化或者作為盆栽置于庭院和室內(nèi)觀賞。鵝掌柴原產(chǎn)于大洋洲、我國廣東、福建等亞熱帶雨林,日本、越南、印度也有分布,現(xiàn)廣泛種植于世界各地。但是,鵝掌柴在繁殖和栽培種植時常會發(fā)生病害,大大影響其觀賞價值。對鵝掌柴的病原真菌,美國記載了15種[1]。在我國,2003年,習(xí)平根等[2]調(diào)查鑒定了廣東省鵝掌柴12種真菌病害及其病原菌,其中以葉疫病和炭疽病危害較重。2012年,黃江華等[3]對廣東省鵝掌柴炭疽病病原菌進(jìn)行鑒定。2015年,鵝掌柴炭疽病在青島地區(qū)發(fā)病嚴(yán)重,發(fā)病率高達(dá)50%。為有效防控鵝掌柴炭疽病,筆者用病原形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)方法研究青島市鵝掌柴炭疽病病原菌,為該病的綜合治理提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料與試劑
1.1.1供試材料2015年11月采集青島城陽地區(qū)的鵝掌柴炭疽病病葉,并對其進(jìn)行分離純化。
1.1.2試劑馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA):馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、蒸餾水1 000 mL;75%乙醇(化學(xué)純);0.1%升汞溶液;無菌水。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1病原菌的分離純化與培養(yǎng)采用組織分離法對鵝掌柴病葉上的病原菌進(jìn)行分離。于病健交界處切取病組織長度為4~5 mm的小塊,置于75%乙醇中浸泡5 s,接著移入0.1%升汞溶液中浸泡3~5 min,無菌水漂洗3遍,最后將病組織移到PDA培養(yǎng)基上,置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3~7 d[4]。
從邊緣挑取病原菌菌絲于PDA培養(yǎng)基上,25℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行純培養(yǎng),4 d后挑取純培養(yǎng)菌絲至斜面保存。
1.2.2致病性接種及再分離挑取3片健康鵝掌柴葉片,用無菌水清洗葉片表面并用酒精消毒。用滅菌針將葉片刺傷,再接種病原菌塊,將接好菌的葉片放在盛有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中,25℃培養(yǎng)7 d后觀察發(fā)病情況,以無菌PDA接種作為陰性對照。從接種的發(fā)病組織上再次分離純化病原菌。
1.2.3病原菌形態(tài)觀察用1 mL無菌水反復(fù)沖洗PDA上的分生孢子以獲得濃度為104個/mL的孢子懸浮液,用滅菌接種針挑取少量菌絲置于滅菌載玻片上,用挑針挑取培養(yǎng)基內(nèi)部的菌核放在滴有無菌水的載玻片上,在Olympus BX53顯微鏡下觀察病原菌的菌核、菌絲、分生孢子梗和分生孢子特征并拍攝形態(tài)圖,測量分生孢子大小。
1.2.4病原菌rDNA-ITS序列測定采用CTAB法提取病原菌基因組DNA[5],用真菌通用引物ITS1和ITS4進(jìn)行PCR擴(kuò)增[6](ITS1: 5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′;ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)。PCR反應(yīng)體系為25 μL,反應(yīng)液為:10×Buffer 2.5 μL,dNTP 1 μL,引物(ITS1和ITS4)各1 μL,Taq酶0.5 μL,DNA模板3 μL,ddH2O 16 μL。PCR擴(kuò)增程序:94℃預(yù)變性 5 min ;94℃變性45 s,53℃退火45 s,72℃延伸1 min,進(jìn)行30個循環(huán);72℃總延伸 10 min。在質(zhì)量濃度為1%的瓊脂糖凝膠上檢測PCR結(jié)果,產(chǎn)物送生工生物工程(上海)股份有限公司測序,并進(jìn)行BLAST同源性對比。
2結(jié)果與分析
2.1鵝掌柴炭疽病癥狀
發(fā)病初期,病斑從枝干中間向上向下發(fā)展,沿著葉脈侵染葉片,病斑近橢圓形,灰白色,形狀規(guī)則至不規(guī)則形。在環(huán)境陰濕的情況下病斑不斷擴(kuò)展成水澤狀墨綠色病塊,發(fā)病嚴(yán)重的植株整條枝干和葉片均成墨綠色,枝干橫切后內(nèi)部也都變成墨綠色至黑褐色。后期病斑上可見黑色小點(diǎn),為病原菌的分生孢子盤,濕度大時病部可產(chǎn)生大量的粉紅色粘孢團(tuán)(圖1)。
2.2病原菌形態(tài)觀察
在PDA培養(yǎng)基上,鵝掌柴炭疽病病原菌菌落白色至灰白色,邊緣整齊,氣生菌絲發(fā)達(dá),后期產(chǎn)生菌核可長至培養(yǎng)基內(nèi)。病原菌分生孢子梗無色,具隔膜;分生孢子無色,單孢,長橢圓形至圓柱形,較直,大小為(13.3~18.4) μm×(3.8~5.6)μm(圖2)。根據(jù)形態(tài)結(jié)果初步判定病原菌為膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。
2.3rDNA-ITS序列分析
應(yīng)用真菌18S~28S rDNA間隔區(qū)序列的通用引物ITS1和ITS4,從病原菌基因組DNA中PCR擴(kuò)增到一條約500 bp的片段(圖3)。測序結(jié)果表明,該片段長547 bp(登錄號:KU820630),將其在GenBank中進(jìn)行同源比較分析,BLAST比對結(jié)果表明,該菌株的rDNA-ITS序列與已報道的C. gloeosporioides菌株(KT582155、KT582183)的序列相似性為99%。分子鑒定進(jìn)一步證實(shí)該病原菌為Colletotrichum gloeosporioides。
3討論與結(jié)論
鵝掌柴炭疽病是危害鵝掌柴的主要病害之一,在美國、中國廣東省都有過報道。近年來,隨著國內(nèi)外花卉貿(mào)易的發(fā)展,青島市從廣東、云南等省市引種大量鵝掌柴。鵝掌柴炭疽病在青島地區(qū)發(fā)病也日漸嚴(yán)重,影響了鵝掌柴的觀賞價值,嚴(yán)重的引起植株死亡,造成較大經(jīng)濟(jì)損失。為有效防控鵝掌柴炭疽病,本研究對其病原菌進(jìn)行了形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,證實(shí)青島鵝掌柴炭疽病病原菌為膠孢炭疽菌(C. gloeosporioides),對該地區(qū)鵝掌柴炭疽病的防治具有重要意義。該病原菌是炭疽屬內(nèi)最大的一個種群,其分布非常廣泛,在海南、臺灣、廣東、廣西、湖北、福建、山東等地均有分布,危害寄主近300種,可引起芒果、香蕉、葡萄、龍眼、萬年青、七葉樹等多種植物的炭疽病。炭疽病菌在潮濕環(huán)境下發(fā)病重,所以在福建、廣東、海南等地區(qū)鵝掌柴炭疽病發(fā)病較重。
參考文獻(xiàn):
[1]Farr D F, Bills G F, Chamuris G P, et al. Fungi on plants and plant products in the United States[M]. Minnesota: APS Press, 1989:44.
[2]習(xí)平根,戚佩坤,姜子德. 鵝掌柴真菌病害鑒定[J]. 植物病理學(xué)報, 2003, 33(1): 19-24.
[3]黃江華,葉宜麗. 鵝掌柴炭疽病病原菌鑒定[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(16): 69.
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