辣椒疫霉致病力分化的初步研究

关于辣椒疫霉Phytophthora capsici Leonian致病力的分化研究,Black等曾报道来自台湾的辣椒疫霉对辣椒有一定的寄生专化性,菌株间存在致病力分化现象,可分为3种致病型,国内这方面的研究迄今报道较少。为了明确安徽省辣椒疫霉是否存在致病力分化现象,为辣椒抗病育种及该病的防治提供理论依据,作者对分离自该省不同地区的辣椒疫霉菌株的致病力及其分化进行了初步研究,结果如下。     

辣椒疫霉（Phytophthora capsici）对辣椒的致病力分化研究

 辣椒疫霉（Phytophthora capsici Leonian）是具有重大危害性的病原卵菌,其寄主范围较广,可引致辣椒、番茄、茄子、黄瓜、南瓜等多种重要蔬菜作物的疫病。由辣椒疫霉引起的辣椒疫病是一种毁灭性病害,在世界各地的辣椒种植区普遍发生,我国尤以江苏、浙江、安徽、上海等长江中下游地区发生严重。迄今国内关于辣椒疫霉致病力分化的研究较少,且存在分歧。有报道指出辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力差异与菌株地区来源直接相关［1］;也有研究认为辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力与地理来源不直接相关［2］。此外,辣椒疫霉菌株致病力分化和菌丝生长速率是否相关尚属未知。本文对采自安徽合肥、淮南、和县、潜山、岳西、江苏南京和四川邛崃7个县市的23个辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力和菌丝生长速率进行了测定,旨在明确辣椒疫霉菌株对辣椒的致病力是否存在分化现象及致病力与菌株地区来源及菌丝生长速率之间的关系,为辣椒疫霉所致辣椒疫病的抗病育种和综合治理提供依据。     

三类植物卵菌的全基因组比较

为有效防治由不同类型卵菌引起的植物病害,该研究对数据库中的霜霉、疫霉和腐霉3类不同卵菌的全基因组数据进行序列特征分析、同源性分析和共线性分析以及同源差异基因富集通路分析。结果显示,霜霉、疫霉和腐霉来自独立的谱系,且疫霉与霜霉的亲缘关系较近;疫霉的致病相关基因数量最多,主要有RxLR、CRN、NPP、NF和PcF基因家族,霜霉的致病相关基因数量次之,腐霉的致病相关基因数量最少;3类卵菌共确定了13 392个同源基因,其中3类卵菌均共有的同源基因为3 786个,不同菌种的同源基因数量差异较大,整体表现为疫霉>霜霉>腐霉;同源差异基因富集程度最高的前20个通路主要是基础代谢的通路和中间代谢通路,其中抗坏血酸和藻酸盐代谢、ABC转运蛋白和果糖和甘露糖代谢相对富集程度较高,基因数目也较多。     

福建省致病疫霉交配型分布及对甲霜灵的抗药性

为明确福建省致病疫霉Phytophthora infestans(Mont.)de Bary交配型分布及对甲霜灵的抗性情况,对1999～2002年分离的致病疫霉进行了交配型和抗药性水平测定.发现福建省同时存在致病疫霉的A1、A2两种交配型菌株,被测定的89个菌株中,73个菌株为A1交配型,16个为A2交配型,分别占82.1%和17.9%;对甲霜灵抗药性测定表明,高抗、中抗和敏感菌株分别占36.0%、48.3%、15.7%,不同菌株对甲霜灵的敏感程度差异很大;离体测定对甲霜灵的敏感性表明,1.0μg/mL甲霜灵对敏感菌株的平均防治效果为68.7%,而500μg/mL浓度对高抗菌株的防治效果仅为69.7%,说明致病疫霉对甲霜灵产生高抗药性.     

苎麻疫霉寄生专化性研究

从棉铃、棉苗、构树、苧麻等植物上分离的苧麻疫霉(Phytophthora boehmeriae)菌株对上述各寄主植物进行交互接种测定致病性结果表明,分离自上述寄主植物的苧麻疫霉菌株对上述3种植物均能致病,表明不同寄主来源的苧麻疫霉菌株间致病性不存在对寄主植物的寄主专化性,但对各寄主植物的致病力有一定差异。此外,分离自棉苗和棉铃的苧麻疫霉各菌株对棉苗和棉铃具有相似的致病力;分离自构树的菌株多次接种棉苗后致病力逐渐增强,初步认为构树是棉疫病菌的野生寄主。     

苎麻疫霉寄生专化性研究

 从棉铃、棉苗、构树、苧麻等植物上分离的苧麻疫霉(Phytophthora boehmeriae)菌株对上述各寄主植物进行交互接种测定致病性结果表明,分离自上述寄主植物的苧麻疫霉菌株对上述3种植物均能致病,表明不同寄主来源的苧麻疫霉菌株间致病性不存在对寄主植物的寄主专化性,但对各寄主植物的致病力有一定差异。此外,分离自棉苗和棉铃的苧麻疫霉各菌株对棉苗和棉铃具有相似的致病力;分离自构树的菌株多次接种棉苗后致病力逐渐增强,初步认为构树是棉疫病菌的野生寄主。     

苎麻疫霉对棉苗致病力的遗传与变异研究

 以分离自江苏省棉铃疫病病组织的苎麻疫霉(Phytophthora boehmeriae Sawada)野生型菌株JS-5为亲本,采用菌丝块创伤接种法测定了苎麻疫霉对棉苗致病力在游动孢子无性系和卵孢子后代的遗传。结果表明,苎麻疫霉对棉苗的致病力在单游动孢子无性系连续两代稳定遗传,而在单卵孢第1代(OG₁)则发生连续性变异。从OG₁中选致病力强、弱2个单卵孢株为亲本,分别建立单卵孢第2代(OG₂)和单游动孢子无性系,并测定其对棉苗的致病力。结果为上述2个单卵孢株的游动孢子后代对棉苗的致病力均与其各自亲本相似,而在它们的单卵孢株群体(即OG₂)中对棉苗的致病力继续发生复杂的连续性变异。上述结果表明,苎麻疫霉对棉苗的致病力可能由细胞核杂合多基因控制。     

致病疫霉对缬菌胺敏感基线的建立及抗性风险评估

为建立致病疫霉Phytophthora infestans (Mont.) de Bary对缬菌胺的敏感基线，采用菌丝生长速率法测定了从河北省、黑龙江省、内蒙古自治区、贵州省和四川省未使用过缬菌胺的地区采集分离的105个致病疫霉菌株对缬菌胺的敏感性；为明确致病疫霉对缬菌胺产生抗性突变体的难易程度，进行了紫外诱导和药剂驯化试验；为明确缬菌胺与常用药剂之间的交互抗性，测定了8个抗缬菌胺突变体及其6个亲本敏感菌株对6种常用杀菌剂的敏感性。结果表明:105株致病疫霉对缬菌胺的EC₅₀值范围为0.0594~0.159 mg/L，平均EC₅₀值为(0.102 ± 0.024) mg/L，不同敏感性菌株的频率呈连续单峰曲线分布，未发现敏感性下降的亚群体，因此可将缬菌胺对105株致病疫霉的平均EC₅₀值作为致病疫霉对缬菌胺的敏感基线；通过紫外诱变敏感菌株菌丝体获得了4个抗缬菌胺的突变体，其抗性水平介于 3.1~14.9倍之间，突变频率为0.54%，通过紫外照射敏感菌株孢子囊悬浮液获得了2个抗性水平分别为8.1倍和8.2倍的抗性突变体，突变频率为1.33 × 10?7；通过在含缬菌胺的黑麦蔗糖琼脂培养基上继代培养敏感菌株11代，获得2个抗性水平分别为3.1倍和9.4倍的抗性突变体。缬菌胺与烯酰吗啉和双炔酰菌胺存在交互抗性，与氟吡菌胺、嘧菌酯、甲霜灵和霜脲氰不存在交互抗性。初步推测致病疫霉对缬菌胺具有低到中等抗性风险，建议在生产上将缬菌胺与其他类型杀菌剂交替或混合使用，以延缓致病疫霉对缬菌胺抗性的产生。     

华南瓜类疫霉种群的致病力及其寄主嗜好性

2007—2010年从广西、广东两省(区)9个样区采集冬瓜、黄瓜疫病显症植株,经分离纯化鉴定共获得193株瓜类疫霉。采用菌丝块无伤接种法,将菌株接种冬瓜和黄瓜,测定、比较其对供试寄主植物的致病力及其寄主嗜好性。结果表明,病原群体对寄主植物冬瓜和黄瓜的致病力均存在明显分化现象,可分为强致病力、中等致病力及弱致病力3大类群;来自不同地区的瓜类疫霉对寄主植物冬瓜和黄瓜的致病力明显不同,多数样区以强致病力菌株占优势。瓜类疫霉种群中存在3种寄主嗜好型菌株,A型菌株对冬瓜和黄瓜均表现强致病力,与原始分离寄主无关;B型菌株仅对原始分离寄主冬瓜表现强致病力,而对黄瓜则表现为弱或中等致病力;C型菌株仅对原始分离寄主黄瓜表现强致病力,而对冬瓜则表现为弱或中等致病力。     

核桃内生细菌HT-6对致病疫霉的持续抑制作用及其抑菌特性研究

为进一步了解核桃内生细菌HT-6菌株在防治马铃薯晚疫病中的利用潜力,采取延长对峙培养时间以及致病疫霉预先培养后再接种HT-6的方法,对其抑菌特性及持续抑菌能力进行了评价。结果显示,延长对峙培养时间到第15天时,致病疫霉菌落半径为11.0 mm,与对照(40.0 mm)仍有极显著差异;以可溶性淀粉和葡萄糖代替黑麦培养基中的蔗糖,对于抑菌作用无明显影响;HT-6菌液浓度与抑菌效果关系密切,最适浓度分别为OD值1.088和1.928的菌液,其抑菌率分别为95.33%和91.78%,且随OD值升高其抑菌率降低;预先培养致病疫霉10 d后再接种HT-6菌液继续对峙培养21 d,仍可强效抑制致病疫霉生长;镜检发现受抑制的致病疫霉孢子囊数量显著低于对照,菌丝体和孢子囊的畸形率显著高于对照。