东北地区玉米穗腐镰孢菌种类鉴定及拟轮枝镰孢菌遗传多样性

为明确东北地区玉米穗腐病致病镰孢菌的种类及拟轮枝镰孢菌的多样性,于2015~2016年在东北4个省30个区县进行玉米穗腐病样品的采集,通过形态学及分子生物学方法对分离获得的镰孢菌的种类进行鉴定,并用ISSR分子标记技术对40株拟轮枝镰孢菌进行遗传多样性分析。结果表明:在获得的122株镰孢菌分离物中鉴定出包括禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、亚粘团镰孢菌和拟轮枝镰孢菌共4个种,其分离频率分别为4.92%、7.38%、10.66%和77.05%。从区域分布来看,拟轮枝镰孢菌的分布最广,在所有采样县区均有分布。在30个县区采集的玉米穗腐病样品中,有7个县区分离到亚粘团镰孢菌,有5个县区分离到层出镰孢菌,有2个县区分离到禾谷镰孢菌,分别占采集县区样本的23.33%、16.67%和6.67%,说明拟轮枝镰孢菌是东北地区玉米穗腐病的优势致病菌。ISSR-PCR结果表明,筛选出的8条ISSR引物共扩增出45条清晰条带,其中27条为多态性条带,不同引物对供试菌株扩增的条带数不同,引物842扩增的条带最多,引物873扩增的条带最少,多态性条带的比例分别是66.7%和50%。聚类分析结果表明,供试菌株间的遗传相似系数为0.75~1.00,当遗传相似系数为0.97时,供试菌株被全部分开。拟轮枝镰孢菌ISSR类群的划分与其地理来源没有明显的相关性。     

山西省植物病原镰孢菌种群分布及遗传变异分析

【目的】通过对镰孢菌(Fusarium)ITS、EF-1α和β-tubulin 3个基因序列比较分析,筛选适合于镰孢菌种类鉴定的基因序列,并以此序列分析山西省植物病原镰孢菌种群分布及遗传变异情况。【方法】从2013—2015年在山西省11市28县(区)采集分离的625株镰孢菌菌株中选取形态学清晰的菌株进行ITS、EF-1α和β-tubulin基因序列联合分析,运用Sequencher软件对序列进行拼接和校对,将测序结果与NCBI及FUSARIUM-ID数据库中所有已公布的序列进行BLAST分析,结合下载概念清晰或标准种序列,运用Clustal X和Gel Doc软件进行序列对齐和编辑,运用MEGA、Excel、DNAstar和Taxon Gap软件分析镰孢菌种内种间遗传变异情况,从ITS、EF-1α和β-tubulin中筛选适合镰孢菌种类鉴定的基因序列,并以此序列分析山西省镰孢菌的种群分布特点等。【结果】在3个候选基因序列中,EF-1α基因序列是最适用于镰孢菌种类鉴定的基因序列,其种间平均遗传距离分别是种内平均遗传距离的24倍,种内差异小于种间差异的种的数量最多,达到供试种的73%,物种鉴定准确率最强,达到87%。基于EF-1α基因片段的系统发育分析结果表明,在供试的27种镰孢菌中,有22种表现出单系性,相同种的不同菌株以较高支持率聚成独立支。在27种镰孢菌中,F.oxysporum是山西省镰孢菌的优势种,分离频率最高(22.1%),且分布最广,在23个县(区)均有分布;其次是F.solani(13.8%),在14个县(区)有分布。从不同地区镰孢菌的种群结构及分布来看,运城、临汾、忻州、长治、吕梁、晋中和太原均以F.oxysporum为优势种,朔州以F.lateritium为优势种,大同以F.solani为优势种,晋城以F.verticillioides为优势种,阳泉以F.incarnatum为优势种;其中晋中和忻州的镰孢菌种类最丰富,临汾次之,朔州最少。从不同寄主镰孢菌的种群结构及分布来看,番茄上镰孢菌的种类最多(15种),其次是马铃薯(13种)和大豆(12种);番茄、黄瓜、西瓜、马铃薯、茄子、西葫芦和甘蓝,均以F.oxysporum为优势种,大豆和玉米以F.verticillioides为优势种,小麦以F.avenaceum和F.graminearum为优势种。【结论】镰孢菌种内种间存在丰富的遗传变异,其中EF-1α基因序列的遗传变异最适用于镰孢菌种类的鉴定,但形态学种和系统发育学种不完全吻合。F.oxysporum是山西省镰孢菌的优势种,不同地区、不同寄主上镰孢菌种群存在明显的遗传分化;研究结果可为镰孢菌的分类鉴定、DNA条形码筛选、检验检疫及其综合防治提供理论依据。     

玉米纹枯病菌UP-PCR体系的建立及遗传多样性的分析

对UP-PCR(Universally Primed PCR)反应中的一些重要参数进行了优化,建立适合于玉米纹枯病菌的UP-PCR反应体系。对分离自辽宁、吉林、黑龙江等玉米主产区的22个菌株和16个标准菌株进行遗传多态性分析,筛选出7个扩增多态性好且稳定的通用引物,共扩增出105条带,其中多态性条带102条,占总条带数的97.1%。当相似系数为0.685时,可将38株镰孢菌菌株划分为10个类群,其中所有AG1-IA菌株聚为一个类群。聚类分析结果表明,供试菌株的遗传多样性与其所属融合群有着明显的相关性,而与其地理来源之间无明显的相关性。     

57株镰孢菌ISSR分子标记及其遗传多样性分析

为明确美丽组尖孢镰孢菌和李瑟组镰孢菌种间和种内的差异与亲缘关系,以采自不同寄主的57株镰孢菌(Fusarium)为研究对象,采用ISSR-PCR标记技术对其进行遗传多样性分析,结果表明:利用11条引物对供试的3种菌株进行ISSR-PCR扩增,共扩增出121条条带,其中多态性位点为117个,多态性比例为96.7%,平均每条引物产生条带为11条。说明镰孢菌基因组DNA的SSR区域具有明显的多态性,镰孢菌的遗传多样性采用ISSR技术是可行的分析。聚类分析结果表明:57个菌株间的遗传相似系数为0.568～0.992,当相似系数为0.568时,供试菌株可明显分为两大类群,第一类群IG-I为1～35,全部为美丽组尖孢镰孢菌,第二类群IG-II为36～57,全部为李瑟组镰孢菌;第二类群又可以分为两大亚类群,第一亚类为轮枝镰孢菌,第二亚类为层生镰孢菌。ISSR类群划分与镰孢菌菌种分类之间具有一定的相关性,而与其地理来源无相关性。本研究镰孢菌种间与种内均表现出明显的遗传差异。     

甘肃省镰孢菌的鉴定(Ⅰ)

2006-2007年在甘肃省兰州、张掖、酒泉、天水、武威等市县的21个样点采集了不同寄主植物及其根际土壤样本,经分离得到798株镰孢菌,根据其形态特征鉴定出了13种镰孢菌,其中,分离频率最高的3个种依次是木贼镰孢(Fusarium equiseti)、尖镰孢(F.oxysporum)和腐皮镰孢(F.solani),分别占总数31.58%、29.07%和13.03%.其他分离鉴定的镰孢菌包括锐顶镰孢(F.acuminatum)、芬芳镰孢(F.redolens)、轮枝镰孢(F.verticil-lioides)、层出镰孢(F.proliferatum)、黄色镰孢(F.culmorum)、半裸镰孢(F.semitectum)、弯角镰孢(F.campto-ceras),这些镰孢菌的分离频率均低于10%,但高于1.5%。分离频率低于1%的镰孢菌包括三线镰孢(F.tricinctum)、燕麦镰孢(F.avenaceum)及砖红镰孢(F.lateritium).     

东北地区蔬菜大棚内黄瓜枯萎病病株上镰孢菌的分离和鉴定

自东北三省蔬菜大棚内采集38株未嫁接黄瓜的枯萎病病株,采用组织分离法,共获得376株镰孢菌,根据形态鉴定,确定属于6种镰孢菌,其中尖孢镰孢(Fusarium oxysporum)占82.18%,木贼镰孢(F.equiseti)占9.31%,腐皮镰孢(F.solani)占4.52%,半裸镰孢(F.semitectum)占2.93%,串珠镰孢(F.moniliforme)和锐顶镰孢(F.acuminatum)分别只占0.53%。从辽宁省采集的8株长势弱的嫁接黄瓜植株根茎上分离到20株镰孢菌,分别为串珠镰孢(8株)、尖孢镰孢(7株)、半裸镰孢(4株)和木贼镰孢(1株)。     

山东省小麦茎基腐病的病原鉴定

为明确山东小麦茎基腐病的病原组成及优势菌群,本研究自山东省济南、泰安、德州、潍坊、烟台、聊城、菏泽、临沂等8个地区,共采集200余份小麦茎基腐病发病样本,分离获得224个菌株,从中选取190个代表性菌株,对其EF-1α序列进行分析,鉴定其所属类群并测定不同病原菌的致病性。结果表明:190个菌株中包含142株假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)、35株禾谷镰孢菌(F. graminearum)、6株轮枝镰孢菌(F. verticillioides)和7株层出镰孢菌(F. proliferatum),假禾谷镰孢菌占鉴定菌株的74.7%,是山东省小麦茎基腐病的优势病原菌。致病性测定结果表明,分离得到的不同种镰孢菌均对小麦植株具有致病力,但假禾谷镰孢菌致病力最强。     

小麦赤霉病菌致病种的鉴定

从全国十四个省市收集的238个小麦亦霉病穗,分离出211个镰刀菌菌株,经鉴定为禾谷镰孢(Fusarium graminearum)、燕麦镰孢(F.avenaceum)、黄色镰孢(F.culmorum)、串珠镰孢(F.moniliforme)、木贼镰孢(F.equiseti)、雪腐镰孢(F.nivale)、半裸镰孢(F.semitectum)、拟直孢镰孢(F.arthrosporioides)八个镰刀菌种,其中以禾谷镰孢为主,占90%。通过苗期和穗期致病力的测定,拟直孢镰孢、禾谷镰孢、黄色镰孢、燕麦镰孢雪腐镰孢为强致病种,木贼镰孢为非致病种,其余为弱致病种。禾芥镰孢分布广,数量多,为主要或优势致病种。拟直孢镰孢、燕麦镰孢、黄色镰孢,雪腐镰孢为次要或稀有的致病种。     

21株尖镰孢菌SSR遗传多样性分析

采用SSR分子标记技术对21株尖镰孢菌进行遗传多样性分析。结果表明,60对SSR引物中有11对引物多态性较好;11对引物共扩增出39条多态性条带,平均每对引物扩增3.6条多态性条带,多态性位点比例高达100%;各个菌株间的遗传相似系数在0.436～0.949,平均为0.662,当相似系数为0.95时,21株供试菌株全部分开。结果说明基于全基因组的尖镰孢菌SSR标记具有丰富的多态性,可用于尖镰孢菌的遗传多样性分析。     

新疆棉苗烂根病病原种群的鉴定

1996～ 1997年从新疆各植棉区采集表现烂种、烂芽和烂根的病样 15 48份 ,共分离出1187个菌株 ,其中以丝核菌和镰孢菌出现频率最高 ,分别占菌株总数的 42 .0 %和 42 .9% ;其次是链格孢菌和根霉 ,黑色根腐病菌、腐霉和毛霉等出现频率较低 ;丝核菌中 ,立枯丝核菌占绝对优势。立枯丝核菌中 ,AG 4为优势菌群。已鉴定出 5种镰孢菌 :禾谷镰孢菌 (Fuariumgraminearum)、茄病镰孢菌 (Fusarium solani)、半裸镰孢菌 (Fusarium semitectum)、锐顶镰孢菌 (Fusarium acuminatum)和串珠镰孢菌 (Fusarium moniliforme) ,一般前两者较常见。致病性测定证明 ,立枯丝核菌的 AG 4致病力最强 ,黑色根腐病菌次之 ,镰孢菌的致病力较低 ,链格孢菌、根霉和毛霉的致病力弱。     

墨兰和蝴蝶兰镰刀菌病害的鉴定

对广东栽培墨兰(Cymbidium sinense (Andr.) Willd.)和蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis Blume)的镰刀菌病害进行了鉴定.经症状观察、病原菌分离培养与回接、病原菌形态观察和内部转录间隔区(Internal transcribed space,ITS)、延伸因子-1α(Elongation factor-1α,EF-1α)序列分析,鉴定出墨兰茎腐病、蝴蝶兰茎基腐病和蝴蝶兰花梗腐烂病等3种镰刀菌病害,其病原菌分别为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄镰刀菌(F.solani)和藤仓镰刀菌(F.Fujikuroi).其中,蝴蝶兰花梗腐烂病(F.fujikuroi)为兰花上首次报道.     

墨兰和蝴蝶兰镰刀菌病害的鉴定

对广东栽培墨兰（Cymbidium sinense （Andr.） Willd.）和蝴蝶兰（Phalaenopsis amabilis Blume）的镰刀菌病害进行了鉴定.经症状观察、病原菌分离培养与回接、病原菌形态观察和内部转录间隔区（Internal transcribed space,ITS）、延伸因子-1α（Elongation factor-1α,EF-1α）序列分析,鉴定出墨兰茎腐病、蝴蝶兰茎基腐病和蝴蝶兰花梗腐烂病等3种镰刀菌病害,其病原菌分别为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、茄镰刀菌（F.solani）和藤仓镰刀菌（F.Fujikuroi）.其中,蝴蝶兰花梗腐烂病（F.fujikuroi）为兰花上首次报道.     

A study on the pathogen species and physiological races of tomato Fusarium wilt in Shanxi,China

In order to clarify the main pathogens of tomato Fusarium wilt in Shanxi Province, China, morphological identification, elongation factor 1 alpha(EF-1α) sequence analysis, specific primer amplification and pathogenicity tests were applied to study the isolates which were recovered from diseased plants collected from 17 different districts of Shanxi Province. The results were as follows: 1) Through morphological and molecular identification, the following 7 species of Fusarium were identified: F. oxysporum, F. solani, F. verticillioides, F. subglutinans, F. chlamydosporum, F. sporotrichioides, and F. semitectum; 2) 56 isolates of F. oxysporum were identified using specific primer amplification, among which, 29, 5 and 6 isolates were respectively identified as F. oxysporum f. sp. lycopersici physiological race 1, race 2, and race 3; 3) pathogenicity test indicated the significant pathogenicity of F. oxysporum, F. solani, F. verticillioides, and F. subglutinans to tomato plant. Therefore, among these 4 species confirmed as pathogenic to tomato in Shanxi, the highest isolation rate(53.3%) corresponded to F. oxysporum. Three physiological species, race 1, race 2, and race 3 of F. oxysporum f. sp. lycopersici are detected in Shanxi, among which race 1 is the most widespread pathogen and is also considered as the predominant race.     

黄精根腐病分离菌及其拮抗内生细菌的鉴定

黄精是重要的药食同源植物。采集湖南洪江市发生的黄精根腐病株,从其分离菌株HF2的培养性状和形态学特征、真菌rDNA内转录区(ITS)、EF-1a区序列分析和系统发育关系比较等方面对该菌株进行了鉴定;通过平板对峙试验筛选对黄精根腐病菌具有抑制作用的内生细菌,并进行形态观察、生理生化指标测定和16S rRNA序列分析。结果表明:从根腐病株中分离得到的菌株为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum);从黄精中分离获得40株内生细菌,对尖孢镰刀菌有抑制作用的菌株10株,其中A8的抑菌效果最好,对病原菌的抑菌圈半径可达13 mm,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种的快速检测与鉴定

【目的】从香蕉枯萎病菌１号和４号生理小种特有的基因序列入手,建立一种快速可靠的分子检测技术,为防止香蕉枯萎病的传播蔓延、尽早采取防治对策、指导香蕉生产进行品种配置提供理论依据。【方法】根据研究室已经筛选到的4号生理小种候选致病相关基因序列设计引物,分别以来自海南、广东和广西的6个香蕉枯萎病菌1号生理小种菌株、7个4号生理小种菌株、7个尖镰孢其它专化型菌株以及2个外围菌株DNA为模板进行PCR扩增,筛选香蕉枯萎病菌1号、4号生理小种特异性引物及尖镰孢菌的通用引物。【结果】筛选到的特异性引物不仅可用于香蕉枯萎病菌DNA的检测,还可直接用于对罹病香蕉组织和土壤中的香蕉枯萎病菌的检测;筛选到的尖镰孢菌通用引物,可作为内参照以检测DNA的质量,以避免假阴性情况的出现。【结论】所建立的三重PCR检测方法实现了在一次PCR反应中快速、准确地同步检测香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种,对检测香蕉苗是否感染枯萎病及蕉园土壤是否受到香蕉枯萎病菌的污染具有重要意义。     

新疆阿勒泰地区大豆镰刀菌根腐病病原鉴定及致病性测定

通过对2007和2008连续两年自新疆阿勒泰地区采集分离到的大量大豆镰刀菌根腐病分离物进行的种的鉴定,结果表明分离所得253个镰刀菌属菌株分属于5个种和1个变种,分别为尖孢镰刀菌、茄腐镰刀菌、禾谷镰刀菌、茄腐镰刀菌蓝色变种、燕麦镰刀菌和节状镰刀菌.各个种或变种所占的菌株比例分别为46.6;、24.1;、11.8;、9.8;、7.5;和0.8;.以黑河5号大豆品种为接种材料进行的致病性测定结果显示除节状镰刀菌无致病性外,其余4个种和1个变种对大豆有不同程度的致病性,其中尖孢镰刀菌为大豆镰刀菌根腐病病原菌中出现频率最大且致病性最强的优势致病种,茄腐镰刀菌次之.     

浙江省蚕豆镰刀菌病害的病原种类及其分析

1981年以来,采集到浙江各地的蚕豆镰刀菌病株156号.经分离、培养、纯化和鉴定,获得纯镰刀菌菌株176号,鉴定为15个种或品种.对其中的11个种或品种的接种试验证明:Fusari-um acuminatum,F.oxysporum,F.moniliforme,F.moniliforme var.subglutinans,F.solani等镰刀菌是浙江蚕豆镰刀菌病害的主要致病菌.这些种或品种从病株上分离获得的比例分别为29％,20.5％,12.5％,8.5％和4.6％,接种豆株的病情指数分别为52.8,47.7,34.1,40和30.F.acumi-natum,F.moniliforme var.subglutinans,F.semitectum,F.tricinctum等镰刀菌在国内被证明为蚕豆的新病原菌.     

山西省瓜类作物根茎部镰刀菌的分离与鉴定

为明确山西省瓜类作物上镰刀菌的种类,自山西省不同地区采集了具有萎蔫症状和健康的瓜类作物标本,并采用常规组织分离法对其根茎部镰刀菌进行了分离、纯化,共分离到353株镰刀菌菌株;经形态学鉴定,其分属尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、芬芳镰刀菌(F.redolens)、腐皮镰刀菌(F.solani)、轮枝镰刀菌(F.verticillioides)、层生镰刀菌(F.proliferatum)、禾谷镰刀菌(F.graminearum)、半裸镰刀菌(F.semitectum)和锐顶镰刀菌(F.acuminatum)8个种,其中,尖孢镰刀菌为优势菌群,占镰刀菌总量的65.03%;并对这8个种进行了形态学描述。