棉黄萎病菌微菌核研究进展

棉黄萎病菌微菌核研究进展＊李雪玲张天宇王立新（山东农业大学植保系泰安２７１０１８）棉花黄萎病（病原菌大丽轮枝孢Ｖｅｒｔｉｃｉｌ－ｌｉｕｍｄａｈｌｉａｅＫｌｅｂ．）是威胁棉花生产的重要病害。此病由Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ１９１４年首先在美国弗吉尼亚州的陆地棉...     

西兰花轮作及其残体还田对土壤中病原菌微菌核数量、黄萎病发生及马铃薯产量的影响

为明确西兰花轮作及其残体还田对土壤中病原菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae微菌核数量、马铃薯黄萎病发生以及马铃薯产量的影响,分别于2017-2018年和2018-2019年在内蒙古自治区乌兰察布市凉城县岱海镇元山子农场人工病圃和锡林郭勒盟正蓝旗上都镇菜园村自然病圃开展田间试验,利用NP-10培养基测定不同处理土壤中的大丽轮枝菌微菌核数量,并对马铃薯地上叶片和地下块茎上黄萎病的发病率、病情指数以及马铃薯总产量和商品薯产量进行调查。结果显示,以马铃薯连作方式为对照,西兰花轮作及其残体还田后土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量明显减少,其中在人工病圃于7、8和9月调查时分别降低了8.46%、36.41%和36.27%,在自然病圃于7、8和9月调查时则分别降低了7.22%、38.06%和48.84%;马铃薯地上叶片和地下块茎上黄萎病的发病率和病情指数均显著降低,在人工病圃对黄萎病的防效为32.91%和54.82%,在自然病圃对黄萎病的防效为46.72%和34.78%;马铃薯总产量和商品薯产量均有所提高,在人工病圃分别增产27.74%和40.08%,在自然病圃分别增产7.12%和8.77%。表明西兰花作为理想的轮作作物可应用于马铃薯黄萎病的有效防控。     

韭菜等几种植物根系分泌物对棉花黄萎病菌的影响

通过水培法收集韭菜、大葱、野薄荷、藿香和薰衣草的根系分泌物,研究其对大丽轮枝菌菌丝生长、孢子萌发的影响,并通过室内盆栽试验研究了植物根系分泌物对大丽轮枝菌微菌核萌发的影响。结果表明,5种植物根系分泌物对大丽轮枝菌菌丝生长和孢子萌发均表现为抑制作用;随着浓度的升高,抑制作用增强,而在同一浓度下,随着处理时间的延长,根系分泌物对孢子萌发的抑制作用逐渐减弱。盆栽试验表明,植物根系分泌物对大丽轮枝菌微菌核的萌发均表现为抑制作用,且微菌核对韭菜根系分泌物最为敏感。5种植物中,韭菜根系分泌物的抑制作用最强,野薄荷次之,藿香最弱。     

土壤大丽轮枝菌微菌核的快速定量检测

 微菌核是大丽轮枝菌在土壤中的主要存活结构和黄萎病的初侵染来源。对土壤中大丽轮枝菌微菌核进行定量是黄萎病监测和预警的基础。本研究以大丽轮枝菌Internal Transcribed Spacer (ITS)区特异性引物对P1/P2扩增产物的重组质粒为标准品,构建SYBR Green I实时荧光定量PCR反应的标准曲线,结合土样水筛法建立了土壤大丽轮枝菌微菌核定量检测体系。同时,建立了土壤中微菌核数量与棉花黄萎病发病率的关系模型。结果表明,实时定量PCR检测灵敏度比常规PCR高10倍,检测下限为1个微菌核/克土,在5.54×10²～5.54×10⁷copies范围内,DNA拷贝数的对数值与Ct值具有良好的线性关系。建立的土壤中微菌核个数n与Ct值之间的关系为n=e^7.3-Ct/3.905。温室人工接种微菌核数量与棉花黄萎病发病率间的线性关系为y=2.710n+0.251。     

土壤环境因素对棉花黄萎病菌微菌核存活的影响

 试验研究了土壤温度、湿度、pH值和有机质对棉花黄萎病菌微菌核存活的影响。结果表明:40、30和0℃对微菌核土壤存活影响较大,10和20℃影响较小,尤其以10℃影响最小;土壤含水量越高,对微菌核存活影响越大,在含水量低于15%时,对存活影响较小,尤其以5%的含水量影响最小,表明微菌核对土壤干旱逆境具有较强的抵抗能力;pH值低于5.5或高于8.5的土壤条件对微菌核存活影响较大,pH值为6.5~7.5影响较小;土壤有机质含量越高,微菌核存活率越低,含量低,存活率高。本研究结果表明,只要改善和控制棉花黄萎病菌土壤存活的生态条件,就可以有效地减少土壤存活菌量,达到控制病害发生与发展的目的。     

新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化

新疆是我国最主要的棉花生产基地,产量占全国的85％左右.由大丽轮枝菌引起的黄萎病严重阻碍了新疆棉花产业的可持续发展.因此,本研究针对新疆棉区采集分离的140个菌株进行研究,结果发现不同地域菌株的生长速度和产孢量差异显著,新疆棉区以菌核型、落叶型菌株为主;与此同时,建立了一种苗期棉花黄萎病抗性快速鉴定新方法——育苗块定量...     

棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌的快速分子检测

大丽轮枝菌Verticillium dahliae是引起棉花黄萎病的土传病害病原真菌。快速及时地检测出大丽轮枝菌,对棉花黄萎病的早期预警及后期防治具有重要意义。采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测技术对已报道大丽轮枝菌的检测引物进行验证、筛选和改进,获得1对改进的特异性PCR引物VDS-F/VDS-R。在优化的反应体系与扩增条件下,能特异性地从大丽轮枝菌基因组扩增出l条约520 bp的产物条带,检测灵敏度达到10~(-2)ng/μL;利用该引物可特异性地从含有大丽轮枝菌的土壤及棉花植株组织中检测出病原菌;采用巢氏PCR法对人工病土的检测灵敏度达到了10个孢子/g土。表明本引物的PCR检测体系可用于棉花黄萎病的早期快速检测。     

拮抗性链霉菌对大丽轮枝菌微菌核形成与萌发的影响

为探索拮抗性链霉菌对棉花黄萎病病原大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.的抑菌机制,采用菌丝生长速率法、微菌核萌发法研究了6株拮抗链霉菌无菌发酵滤液对大丽轮枝菌生长、微菌核形成与萌发的影响。链霉菌无菌发酵滤液对大丽轮枝菌菌落生长、菌核形成和微菌核萌发有明显抑制作用。其中菌株B49的抑菌效果最好,5倍稀释发酵液培养14天时对菌落生长的抑菌率达69.7%;菌株B49、D184和Act12的5倍稀释发酵液对微菌核形成的抑制率达100%;将经B49、D184和Act12发酵液处理后丧失形成微菌核能力的大丽轮枝菌菌株转接至不含发酵液的PDA培养基,连续传代至第5代,其仍然不能恢复形成微菌核的能力;微菌核在含有菌株D184 5倍稀释发酵液的培养基上培养168 h时,萌发率仅为38.3%。     

棉花黄萎病菌同工酶电泳研究

 棉花黄萎病是世界性的危险性病害,也是遍布我国棉花产区的重要病害。经鉴定我国棉花黄萎病菌为大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)。棉花黄萎病菌存在明显的生理分化现象,对此国内外学者各持不同观点。本文根据棉花黄萎病菌的超氧化物歧化酶和酯酶电泳图谱,分析了棉花黄萎病菌的生理分化问题。     

新疆棉花黄萎病的发生现状及其病原菌的分子鉴定与ISSR分析

为掌握新疆主要植棉区棉花黄萎病的发生现状及其病原菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae的落叶型菌系分布以及遗传变异情况,于2015年对26个新疆主要植棉区棉花黄萎病的发生情况进行了随机调查,统计新疆大丽轮枝菌的培养性状,利用大丽轮枝菌落叶型特异引物D1/D2、INTD2F/INTD2R与非落叶型特异性引物ND1/ND2、INTNDF/INTNDR对新疆大丽轮枝菌菌系进行互补鉴定,并对部分菌系的遗传变异进行简单序列重复区间(inter simple sequence repeat,ISSR)分析。结果表明:2015年新疆棉花黄萎病发病田比例为54.0%,其中病情指数在10.0以上的发病田与2013年持平,而病情指数在20.0以上的严重发病田比例为10.8%,比2013年增加3.8个百分点;新疆大丽轮枝菌的培养性状以菌核型为主,比例为70.1%,菌丝型与中间型比例分别为13.4%和16.5%;新疆大丽轮枝菌落叶型菌系比例为53.2%,26株菌株的来源地全部检出落叶型菌系;聚类分析结果显示,当遗传相似系数为0.66时,新疆大丽轮枝菌落叶型与非落叶型菌系聚为2个谱系,菌系地理来源、培养性状与大丽轮枝菌的遗传分化无明显相关性。     

应用聚合酶链式反应鉴定新疆棉花落叶型黄萎病菌

用一对棉花落叶型黄萎病菌的特异性引物D1和D2进行PCR扩增,对于落叶型黄萎病菌,该对引物可特异性地扩增产生一段550bp的产物,而非落叶型黄萎病菌则不能被扩增.供试的35个新疆黄萎菌系中,有3个菌系扩增出550bp大小的落叶型黄萎病菌特异性片段,表明目前新疆已存在落叶型黄萎病菌,用此技术可快速、准确地检疫和鉴定落叶型黄萎病菌.     

桃树黄萎病在我国首次发生报道

在甘肃省农业科学院林果所2010年建植的桃园内,自2011年以来,每年6-8月都陆续出现枯死的桃树;严重年份桃树病株率达20%。经病原菌分离培养、形态观察和致病性测定,确认桃树枯死是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)侵染所致。这是桃树黄萎病在我国的首次发生报道。     

山东棉花黄萎菌致病力分化的研究

选用山东省有代表性的棉黄萎菌１６个菌株（系）各配制成一定浓度的孢子悬浮液，于棉苗２～３叶期蘸根接种，观察发病的反应型。结果表明：各菌株致病力强弱差异明显，可分为致病力强的Ⅰ型（即与落叶型相似）、致病力中等的Ⅱ型和致病力弱的Ⅲ型，并发现山东省有落叶型菌系存在。     

Application to soil of disinfectants through irrigation reduces Verticillium dahliae in the soil and verticillium wilt of olive

The application of disinfectants through drip irrigation could be a feasible practice against verticillium wilt (Verticillium dahliae) of olive. OX-VIRIN (activated peroxide) and OX-AGUA AL25 (quaternary ammonium compounds) are two disinfectants that have shown efficacy against V. dahliae in irrigation water and potential for reducing the disease in young olive plants. In this work, various post-planting application strategies incorporating OX-VIRIN (once a month, or twice a month on alternate or successive weeks) or OX-AGUA AL25 (once a month, or twice a month on alternate weeks) were assessed for their effect on V. dahliae in soil, disease in olive trees, and olive yield, in a 2-year pot-experiment under natural environmental conditions. The disinfectants were injected via metering pumps into a drip irrigation system that irrigated olive trees planted in V. dahliae-inoculated soil. All the application strategies significantly reduced the total inoculum density in soil compared to controls with no disinfectants and noninoculated soil. The microsclerotia density was also significantly reduced in disinfested soils by 73.6–86.8%, depending on the strategy. The symptoms and infection incidence were always lower in treatments subjected to disinfestation. The treatment with OX-AGUA AL25 applied twice a month on alternate weeks most reduced the symptoms (by 53.0%) and colonization index (by 70.8%) with respect to untreated water control. This soil disinfestation also significantly strengthened the symptom remission. Tree growth and production were negatively affected by soil inoculation (reduced by 45.6% and 88.7%, respectively), but not so by disinfectants, which even relieved the reduction in inoculated soils, especially when OX-AGUA AL25 was applied.     

Evaluation of Olive Cultivars for Resistance to Verticillium dahliae

Resistance of 23 important olive cultivars to Verticillium dahliae has been evaluated in four experiments under controlled conditions. Nine-month-old nursery olive plants were inoculated with a cotton non-defoliating (ND) (V4) or a cotton defoliating (D) (V117) isolate of V. dahliae. Resistance was evaluated by assessing symptom severity using a 0–4 rating scale and estimating the area under disease progress curves. The percentage of plants killed and of those which recovered from the disease were used as additional parameters for including a particular cultivar into a defined category. Most of the evaluated cultivars were susceptible, although at different levels, to both isolates of V. dahliae. All cultivars were more susceptible to the D pathotype than to the ND one. A group of 11 cultivars, including several important Spanish cultivars, were susceptible or extremely susceptible to both pathotypes of V. dahliae. A second group showed differences of resistance depending on the pathotype used. They were susceptible or extremely susceptible to the D pathotype but resistant or moderately susceptible to the ND one. Finally, 'Frantoio', 'Oblonga' and 'Empeltre' were moderately susceptible to the D isolate of V. dahliae and resistant to the ND one. The resistance of 'Empeltre' was evident by the plant ability to recover from infection with either isolates. 'Empeltre' is considered to be a valuable cultivar for inclusion in breeding programmes for resistance to Verticillium wilt.     

一种新的棉花黄萎病快速接种技术及其在病原菌致病力和寄主抗病性鉴定上的应用

 棉花品种抗黄萎病鉴定一般在田间病圃中进行,其结果受病圃中病原菌分布均匀程度、气象等因素影响极大,往往导致鉴定结果不准确。为了使鉴定方法简单、科学、可靠,我们在温室条件下比较了3种苗期接种棉花黄萎病的方法,即切根蘸孢子法(接种浓度为10⁶分生孢子/mL);菌培养物土壤接种法(0.5%、1%、2%,w/w);微菌核土壤接种法(10³个微菌核/g土)。结果表明,切根蘸孢子法导致棉苗发病均匀、严重、迅速,播种35~45 d后即可得到均匀一致的发病结果。而其它2种接种方法在播种75 d后才得到相对稳定的发病结果。同时,研究还表明接种浓度为10⁴分生孢子/mL所导致的黄萎病显著比10⁵或10⁶的轻。利用切根蘸孢子法在室内鉴定12个棉花品种或品系的抗黄萎病能力,证明该方法是抗黄萎病快速鉴定的有效方法。此外,该鉴定方法还可快速鉴定黄萎病菌不同菌株的致病性,并可应用于作物对其它土传病害的抗病性鉴定上。     

新疆榆树黄萎病病原菌鉴定

2013年以来,在石河子大学农学院试验站榆树苗上,出现了一种病害,可导致叶片褪绿,变黄,萎蔫,甚至枯死,剖茎检查可见维管束变成褐色。采用常规组织分离法对病茎组织进行分离、纯化获得单孢纯培养菌株;通过常规纸钵撕底蘸根法对其进行致病性测定;用形态学和rDNA-ITS序列分析方法对病原菌进行鉴定。结果表明,分离菌株的菌落形态、分生孢子梗和分生孢子的形态都与大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)一致;经分子生物学鉴定,该菌的rDNA-ITS序列与中国棉花黄萎病菌(V.dahliae)的ITS序列(登录号EU 835817.1)相似性达99.0%,故将引起新疆榆树黄萎病的病原菌鉴定为大丽轮枝菌(V.dahliae)。