大豆根腐病原镰孢菌种群多样性DGGE分析及其致病性研究

 应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术以及主成分分析方法,结合植物病原菌传统分离、鉴定及致病力测定,检测位于黑龙江省海伦市大豆连作定位试验区根腐病原镰孢菌的种群构成及其致病力。采用真菌传统分离和鉴定方法共确定镰孢菌6个种,包括燕麦镰孢Fusarium avenaceum、木贼镰孢F. equiseti、禾谷镰孢F. graminearum、腐皮镰孢F. solani、尖镰孢F. oxysporum和拟轮枝镰孢F. verticillioides。其中,尖镰孢菌的分离频率最高,为56.7%。结合DGGE条带克隆测序及系统发育分析鉴定出8种镰孢菌,较传统方法增加了黄色镰孢F. culmorum和一个尖镰孢近似种。同时,DGGE图谱中尖镰孢所占百分比下降为37.4%。采用主成分分析方法将大豆生育指标相关的多种变量进行降维分析,得到第一主成分贡献值为91.2%。按照贡献值的正负结果,将30株镰孢菌分为致病和非致病类群。第二主成分贡献值为5.8%,根据其正负值可以矫正被错误估计的致病能力。综合所有研究结果,该定位试验区大豆根腐病主要病原镰孢菌为尖镰孢、禾谷镰孢和燕麦镰孢,且以尖镰孢菌为优势病原菌。     

北京地区西洋参根腐病病原鉴定及其致病性

根腐病是北京地区栽培西洋参的主要病害之一,为了明确引起该类病害的病原菌,对北京怀柔区罹病西洋参参根进行了病原菌的分离及鉴定。结合形态学以及rDNA ITS区、转录延伸因子TEF 1α区的分子序列特征,对分离菌株的鉴定结果显示,分离频率较高的11个菌株分属于茄镰孢（Fusarium solani）、尖镰孢（F.oxysporum）、三线镰孢（F. tricinctum）、多育镰孢（F. proliferatum）、毁灭柱孢（Cylindrocarpon destructans）。通过柯赫氏法则验证,F. solani和F. oxysporum是引起北京地区栽培西洋参根腐病的主要病原菌;致病性测定结果发现F. solani不同菌株的致病性及致病力表现出明显差异。     

兰州百合枯萎病病原菌鉴定及罹病组织超微结构观察

为明确引起甘肃省兰州百合主产区百合枯萎病的致病镰孢菌种类,对从百合主产区枯萎病罹病植株上分离纯化的4株镰孢菌株进行形态学鉴定、分子生物学鉴定以及致病性测定,同时利用电子显微镜对尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum侵入百合鳞片后的细胞超微结构进行观察。结果表明:4株镰孢菌菌株经鉴定分别为尖孢镰孢菌、茄病镰孢菌F. solani、三线镰孢菌F. tricinctum和燕麦镰孢菌F. avenaceum。4株镰孢菌菌株的致病力由强到弱的顺序依次是尖孢镰孢菌、燕麦镰孢菌、茄病镰孢菌、三线镰孢菌;尖孢镰孢菌侵入后,鳞片细胞壁、细胞质膜和细胞核结构被破坏,细胞核附近出现大量线粒体,细胞中淀粉粒数量减少。表明尖孢镰孢菌是兰州百合枯萎病防治的重点防控对象。     

新疆绿洲灌溉玉米产区玉米茎腐病优势病原菌分离与鉴定

为明确新疆维吾尔自治区（简称新疆）绿洲灌溉玉米产区玉米茎腐病优势病原菌的种类组成及时空变化差异,于2020年和2021年在新疆主要玉米种植区共采集335株病样,获得601个分离物,通过形态学结合分子生物学技术对各代表菌株的rDNA-ITS和TEF-1α基因序列进行扩增和同源率比对鉴定。结果表明,镰孢菌共560株,占比93.18%,其中拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides、层出镰孢菌F. proliferatum、禾谷镰孢菌F. graminearum、尖孢镰孢菌F. oxysporum和腐皮镰孢菌F. solani为主要致病菌,2020年分离频率依次为44.10%、29.77%、9.77%、5.69%和5.23%,2021年分离频率依次为50.95%、38.22%、0、2.55%和0。拟轮枝镰孢菌和层出镰孢菌在5个地州均有分布,且总分离频率显著高于其他病原菌。苗期接种结果表明,禾谷镰孢菌致病率（86.30%）、病情指数（35.33）显著高于其他4种病原菌,为强致病菌;层出镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的致病率和病情指数分别为63.33%、16.00和55.00%、11.6...     

黑龙江省马铃薯干腐病菌种类鉴定及致病性

本研究将采自黑龙江省不同地区的马铃薯干腐病病样进行分离和病原菌纯化,得到27个镰刀菌菌株,通过致病性鉴定,其中的18个菌株具有致病性。运用培养性状和形态特征综合分析的方法,对上述18个菌株进行鉴定,结果显示为6种镰刀菌,分别为拟枝孢镰孢(Fusarium sporotrioides)、茄镰孢(F.solani)、接骨木镰孢(F.sam-bucinum)、拟丝孢镰孢(F.trichothecioides)、燕麦镰孢(F.avenaceum)和茄病镰孢蓝色变种(F.solanivar.coerule-um)。同时对上述6种镰刀菌进行致病性测定,结果表明不同种类镰刀菌致病性不同,以接骨木镰孢、燕麦镰孢和拟丝孢镰孢致病力最强,拟枝孢镰孢致病力最弱。     

山东省大豆根腐病病原菌及其生物学研究

 1988-1989年采集山东大豆根腐病标样553个,经分离接种证明,致病菌有茄病镰刀菌[Fusarium solani(Mart.)Sacc.]、尖孢镰刀菌(F.oxysporum Schl.)和木贼镰刀菌[F.equiseti(Corda)Sacc.]三种,以茄病镰刀菌的分离频率最高,致病力最强,为主要致病菌。并对其培养特性、形态特征、寄主范围和光照、温度及pH对生长的影响进行了研究,根据这些研究结果,将大豆根腐病主要致病菌定名为茄病镰刀菌大豆专化型[Fusarium solani(Mart.)Sacc.f.sp.glycines Li et Luo],本专化型过去没有报告。     

山东省小麦根腐病病原菌的分离鉴定

为明确山东省小麦根腐病的病原菌种类,于2012—2014年从山东省10个地市采集小麦病株,通过组织分离法获得了185株分离物,利用形态学鉴定方法,结合基于5.8S r DNA-ITS序列或TEF-1α基因序列分析的分子鉴定方法对分离物进行了鉴定。结果表明:分离物中共得到135株麦根腐平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana,占分离病原菌总数的72.97%,属优势种群;50株镰孢属Fusarium菌株,其中14株尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum、19株层出镰孢菌Fusarium proliferatum和17株黄色镰孢菌Fusarium culmorum;按照柯赫氏法则进行致病性测定,证实了4种病原菌对鲁麦21号具有致病性,麦根腐平脐蠕孢的致病力较强,病情指数显著高于镰孢菌属真菌。研究表明,山东小麦根腐病主要是由麦根腐平脐蠕孢和镰孢属真菌侵染引起的,麦根腐平脐蠕孢为优势菌群。     

江苏省玉米茎腐病菌种类鉴定

作者于1992～1995年,从江苏省玉米主产区采集的玉米茎腐病标样中分离获得105个菌株,经鉴定,致病菌种类有肿囊腐霉(Pythium inflatum)、禾生腐霉(P.graminicola)、串珠镰孢浙江变种(Fusarium moniliforme var.zhejiangensis)、串珠镰孢中间变种(F.moniliforme var.intermedium)、串珠镰孢胶孢变种(F.moniliforme var.subglutinans)、禾谷镰孢(F.graminearum)、拟枝孢镰孢厚膜变种(F.sporotrichioides var.chlamydosporum)、尖孢镰孢芬芳变种(F.oxysporum var.redolens)、接骨木镰孢(F.sambucinum)、茄病镰孢(F.solani)、半裸镰孢(F.semitectum)等11个种或变种。其中串珠镰孢浙江变种出现频率最高,占44.8％,肿囊腐霉和禾生腐霉致病力最强,这两类菌是江苏玉米茎腐病主要病原。     

豇豆根腐病病原菌鉴定

正豇豆营养价值较高,且在改善土壤肥力等方面具有重要作用。近年来,由于环境恶劣、栽培管理不当、抗病品种缺乏等原因,使得豇豆根腐病发生严重,现已成为制约豇豆生产的重要土传病害。目前,国内外已报道可引起豇豆根腐病的镰孢菌有11种,如茄病镰孢Fusarium solani、尖孢镰孢F. oxysporum、轮枝镰孢F. verticillioides等(https://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/),但是对茄病镰孢种下专化型     

地被菊品种对镰孢菌侵染的响应差异及抗性综合评定

地被菊枯萎病由镰孢菌引起,是一种土传性病害,严重威胁地被菊生产.本试验用2个强致病力镰孢菌菌株,即尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)、茄镰孢菌(F.solani)接种5个地被菊品种的幼苗,测定了病菌侵染下不同品种的形态、生理和生化响应的差异,以建立抗病品种筛选的生理和生化指标.地被菊品种间抗性水平可根据...     

京津冀设施大棚根际土壤中筛选出的防治根腐病的生防镰孢菌

 由致病性尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)引起的根腐病严重危害果蔬生产,但非致病性镰孢菌可作为潜在的生防菌。为筛选防治根腐病的非致病生防镰孢菌,从京津冀设施大棚采集茄科、葫芦科果蔬78份根际土样中分离2 402株真菌,筛选出对致病性尖孢镰孢菌(F. oxysporum)具有拮抗效果的真菌173株。利用镰孢菌通用引物进行PCR扩增,从中筛选出28株候选镰孢菌;通过镰孢菌发酵液泡根进行安全性测试,筛选出对寄主黄瓜幼苗安全无害的镰孢菌菌株4株(1418、1441、1436和1473)。进一步通过镰孢菌测序通用引物TEF1αF/TEF1αR结合菌落和分生孢子的形态学特征,1418菌株和1441菌株被鉴定为尖孢镰孢菌(F. oxysporum)、1436菌株被鉴定为茄病镰孢菌(F. solani)。盆栽测试发现,除1441菌株外,1418菌株、1436菌株和1473菌株对黄瓜根腐病的防效均在50%以上,其中1418菌株的防效为70%,与杀菌剂咪酰胺的防效相当,具有很好的应用潜力。本研究筛选获得的具有生防潜力的镰孢菌不仅为镰孢菌致病力分化的研究提供了实验材料,也为新型生防产品的研制奠定了基础。     

常熟地区蚕豆枯萎病病原菌鉴定及其致病力初探

2000、2001年在江苏省常熟地区采集了有典型枯萎症状的蚕豆标样各50个,获94个镰刀菌单孢菌株。经鉴定分别属于尖孢镰孢(Fusarium axysporum)、燕麦镰孢(F.avenaceum)、串珠镰孢(F.moniliforme )、木贼镰孢(F.equiseti)、三线镰孢(F.tricinctum)、禾谷镰孢(F.graminearum)和茄镰孢(F.solani),其中尖孢镰孢、燕麦镰孢、串珠镰孢、木贼镰孢为该地区蚕豆镰刀菌枯萎病的主要病原菌。测定了48个镰刀菌菌株对蚕豆的致病力,尖孢镰孢、木贼镰孢、串珠镰孢和燕麦镰孢对蚕豆的致病力都较强。用蚕豆枯萎病菌和棉花枯萎病菌交叉接种棉花和蚕豆,结果表明两者存在着较强的交互侵染能力。     

重庆及周边地区玉米穗腐病致病镰孢菌的分离与鉴定

为明确重庆及周边地区玉米穗腐病致病镰孢菌的种群组成及其分布,于2014—2015年在32个区县98个乡镇采集玉米穗腐病样品,采用种子健康检测法分离病原物,通过形态学特性、培养特征和分子生物学等方法鉴定镰孢菌种。结果表明,在获得的111个镰孢菌分离物中鉴定出10种致病镰孢菌,分别为拟轮枝镰孢、层出镰孢、禾谷镰孢复合种、尖镰孢复合种、藤仓镰孢、木贼镰孢、黄色镰孢、变红镰孢、九州镰孢和茄镰孢,其总分离频率依次为38.70%、17.10%、17.10%、11.70%、7.20%、3.60%、1.80%、0.90%、0.90%和0.90%;除渝东南区域外,在其它区域拟轮枝镰孢的分离频率最高,其次为层出镰孢和禾谷镰孢复合种;对禾谷镰孢复合种分离物的翻译延伸因子TEF-1α基因测序比对发现,该复合种由南方镰孢和亚洲镰孢组成。研究表明,重庆地区玉米穗腐病优势致病镰孢菌为拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种和层出镰孢。     

东北玉米茎腐病病原的研究

1984—1985年从东北各地采集玉米茎腐病株标样119个,经分离鉴定为禾本科镰孢(Fusarium graminearum)、串珠镰孢(F.moniliforme)、腐皮镰孢(F.solani)、木贼镰孢(F.equiseti)、尖镰孢(F.oxysporum)、镰状镰孢(F.fusarioides)6种,前两者分离频率最高。温室和田间以牙签和注射方法接种,前三者致病力最强,是东北地区玉米茎腐病的主要致病镰孢菌种。两种接种方法以牙签法效果最佳。6种镰孢菌在8—30℃均能生长,以25℃最佳,15℃以下和30℃以上生长明显减慢。在同一温度各菌株生长速度存在差异,以禾本科镰孢生长速度最快,腐皮镰孢生长最慢。前三种镰孢菌在pH4.3—9.8里均能生长,最适pH是6.7—7.5,pH值大于9.4或小于4.3时生长减慢。对碳、氮营养源要求相似,碳源以果糖、菊糖、木糖和葡萄糖最适生长。氮源以酒石酸铵和天门冬酸钠最佳。     

我国玉米穗腐病致病镰孢种群及禾谷镰孢复合种的鉴定

为阐明中国玉米镰孢穗腐病的主要致病镰孢菌种类及其分布特征,采用形态学、培养特征及特异性分子鉴定方法,对采集自我国18省100个县的玉米籽粒样品进行分离鉴定,并通过TEF-1α基因序列测定解析禾谷镰孢复合种的构成.结果表明,在我国引起玉米穗腐病的主要致病菌为镰孢菌,分离频率为56.0%,其次还有青霉菌、曲霉菌、木霉菌等.138个镰孢菌分离物中鉴别出7个种及复合种,其中拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides(56.5%)和禾谷镰孢复合种F.graminearum species complex(37.7%)为广泛分布的优势致病种类,其余为黄色镰孢菌F.culmorum(2.2%)、层出镰孢菌F.proliferatum(1.5%)、尖镰孢复合种F.oxysporum species complex(0.7%)、茄镰孢复合种F.solani species complex(0.7%)和亚粘团镰孢菌F.subglutinans(0.7%).在禾谷镰孢复合种中鉴定出3个独立种:广泛分布的禾谷镰孢菌F.graminearum sensu stricto(59.6%)、分布在云南、贵州及陕西商洛等南方生态区的南方镰孢菌F.meridionale(25.0%)和分布在内蒙古、吉林、山西、河北及北京等北方生态区的布氏镰孢菌F.boothii(11.5%).     

甘肃枸杞镰孢菌根腐病病原鉴定及优势病原菌生物学特性

为了明确甘肃省枸杞根腐病病原种类、生态分布和优势病原菌的生物学特性,于2013年和2014年采集甘肃省各枸杞主产区根腐病患病植株样品,分离纯化后进行形态和分子鉴定,统计分离到的各主产区的病原种类,并对优势病原菌的适宜生长温度、光照条件、pH和碳氮源进行了研究。结果共分离到260株镰孢菌菌株,其中GSJT7-2和GSJY8-1分离频率分别为66.15%和26.92%,属优势种;将2株镰孢菌进行EF-1α基因序列分析及对比,菌株GSJT7-2(登录号:KM457089)与腐皮镰孢菌(Fusarium solani),GSJY8-1(登录号:KM457093)与尖镰孢菌(F.oxysporium)同源性达99%,在系统发育树中聚在一起,分别将它们的分类地位初步确定为腐皮镰孢菌和尖镰孢菌。甘肃各产区病原菌分离种类和频率有较大差异,靖远县以尖镰孢菌为主,占82.89%;其余采集地均以腐皮镰孢菌为主,均占80%以上。腐皮镰孢菌GSJT7-2和尖镰孢菌GSJY8-1在10~40℃内均能生长,最适温度分别为35℃和25℃,最适pH为8~9和8,均在12 h光暗交替条件下生长最快,供试碳氮源中GSJT7-2和GSJY8-1对蔗糖和Na NO3利用效果最好。     

麻黄根腐病病原物的分离及鉴定

 2001年从宁夏麻黄基地采集麻黄根腐病病株样品10份,按照柯赫氏法则对其进行了病原物的分离、纯化、致病性测定及菌株鉴定。结果表明,发病部位分离物中主要优势菌群为镰孢属(Fusarium spp.)。分离物经致病性测定和复合接种试验发现,微胶镰孢Fusarium subglutinans致病性最强,接种后发病株率达60%以上,尖孢镰孢F. oxysporum、半裸镰孢F. semitectum、茄镰孢蓝色变种F. solani var. coeruleum和茄镰孢F. solani致病性弱,接种发病率为10%~20%,它们和微胶镰孢混合接种后的发病率均高于单独接种的发病率,其中微胶镰孢与含尖孢镰孢或半裸镰孢的组合接种发病率高于不含这2种镰孢的组合。病株上获得的其它分离物均无致病性。证实麻黄根腐病是以微胶镰孢为主要病原,并由尖孢镰孢、半裸镰孢和其它几种镰孢复合侵染导致的一种病害。     

呼和浩特市苜蓿根腐病病原菌鉴定及致病性测定

为确定引起呼和浩特市苜蓿根腐病的病原菌种类,采用常规组织分离法对采集的疑似苜蓿根腐病病样进行病原菌分离与培养,利用形态学观察结合分子生物学方法对分离物代表菌株进行鉴定,并采用土壤接种法对代表菌株的致病性进行测定。结果表明,共分离获得6类形态学特征不同的分离物,各随机选择1株代表菌株进行鉴定,结合分子生物学鉴定结果确定呼和浩特市苜蓿根腐病病原菌有6种,分别是麦根腐平脐蠕孢菌Bipolaris sorokiniana、立枯丝核菌Rhizoctonia solani、木贼镰刀菌Fusarium equiseti、变红镰刀菌F. incarnatum、锐顶镰刀菌F. acuminatum和织球壳枯萎菌Plectosphaerella cucumerina,分别分离到1、7、14、26、7和14株菌株,占总分离菌株数的1.45%、10.14%、20.29%、37.68%、10.14%和20.29%。其中,立枯丝核菌的致病力最强,接种苜蓿幼苗发病的病情指数达82.67,其次为木贼镰刀菌、变红镰刀菌、锐顶镰刀菌、麦根腐平脐蠕孢菌和织球壳枯萎菌,病情指数分别为72.67、62.67、58.67、52....     

浙江省铁皮石斛根腐病病原真菌的鉴定

为明确铁皮石斛根腐病病原真菌,于其主产地浙江省金华市武义县收集铁皮石斛根腐病病株,采用平板分离方法对病原真菌进行分离,使用镰刀菌种特异性引物并结合ITS和TEF序列分析及形态学鉴定确定该镰刀菌的分类地位。结果表明,共分离纯获得真菌117株,其中有105株镰刀菌;经分子生物学分析及形态学鉴定结果显示,分离出的镰刀菌为层出镰刀菌Fusarium prolife‐mum、茄病镰刀菌F. solani、尖孢镰刀菌F. oxysporum和厚垣镰刀菌F. chlamydosporum四个种,其中层出镰刀菌在数量上具有优势地位,占总镰刀菌数的44.8%;茄病镰刀菌、尖孢镰刀菌、厚垣镰刀菌分别占总镰刀菌数的21.0%、15.2%和19.0%。在致病性测定中发现层出镰刀菌和茄病镰刀菌并不具备致病性,尖孢镰刀菌的致病性明显弱于厚垣镰刀菌,表明厚垣镰刀菌为浙江省金华市武义县铁皮石斛根腐病的主要致病菌。     

山东省小麦赤霉病菌种群组成及其致病力分化

由禾谷镰孢菌群Fusarium graminearum clade引起的赤霉病是小麦的重要病害。为明确山东省小麦赤霉病菌的种群组成及其致病力,于2011年和2012年从山东省15地市分离了95株小麦赤霉病菌,在形态和分子生物学鉴定种的基础上,采用鉴定B型毒素化学型的特异性引物进行毒素化学型分析。在95个菌株中,93株分离物为禾谷镰孢菌F.graminearum,2株为燕麦镰孢菌F.avenaceum。94株分离物为脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol,DON)化学型,1株为雪腐镰孢菌烯醇(nivalenol,NIV)化学型。在94株DON毒素化学型菌株中,90株为15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-AcDON)化学型,4株为3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3-AcDON)化学型。在小麦扬花期,采用单花滴注接种法对29个菌株进行了致病力测定,供试菌株的致病力分化明显。表明在山东省冬小麦产区,产15-AcDON毒素的F.gra-minearum是小麦赤霉病菌的优势种群。