甘肃省马铃薯镰刀菌干腐病优势病原的分离鉴定

 为明确甘肃马铃薯镰刀菌干腐病的优势病原,2006 年12 月~ 2007 年3 月由西至东从甘肃张掖、天祝、永登、临洮、渭源和西和等6 县市的马铃薯贮藏窖中采集表现有镰刀菌干腐病症状的马铃薯薯块,以组织分离法分离病原,单孢纯化镰刀菌(Fusarium spp. )菌株后,以形态学为基础,参照Nelson 镰刀菌分类系统进行鉴定。结果表明:6 个采样区共分离到293株镰刀菌菌株,其中以接骨木镰刀菌(F. sambucinum)和茄病镰刀菌(F. solani)出现频率高,是优势种。分析发现第一优势种随采样区而异,张掖、天祝和渭源采集的样品中茄病镰刀菌分离频率分别为42. 6% 、42. 1% 和32. 4% ,接骨木镰刀菌分离频率分别为14. 8% 、5. 3% 和26. 5% ,茄病镰刀菌为第一优势种;永登、临洮和西和采集的样品中接骨木镰刀菌分离频率分别为52郾1% 、50. 9% 和55. 2% ,茄病镰刀菌的分离频率分别为23. 3% 、32. 7% 和20. 7% ,接骨木镰刀菌为第一优势种。本文进一步对其在PDA、CLA 上的培养特征进行了观察和描述。按照柯赫氏法则用混合菌株接种法对大西洋(Atlantic)、夏波蒂(Shepody)以及一地方品种进行致病性测定,证实了优势菌种对块茎的致病性。利用EF鄄1琢基因引物(EF鄄1H 和EF鄄2T)对接骨木镰刀菌菌株GAUF鄄F12 进行基因组DNA 的PCR 扩增,将PCR 产物回收测序后在GenBank 上比对,菌株GAUF鄄F12 与GenBank 登记的接骨木镰刀菌5 个菌株的同源性均达99% ;用DNASTAR 分析软件将同源性较高的登记菌株的序列与GAUF鄄F12 菌株构建同源性树,结果表明:该菌株与以上5 个接骨木镰刀菌菌株均位于同源性树的同一分支,聚为一类,与形态学的鉴定结果一致。     

快速检测马铃薯干腐病病原接骨木镰孢的环介导等温扩增技术

 本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP),建立了一种快速、准确和灵敏的接骨木镰孢的检测技术。通过比对接骨木镰孢与其近源种之间的候选靶标序列,选取TEF1-α(translation elongation factor 1-α,翻译延伸因子)基因作为靶标,设计并筛选出一套对该病原菌具有种特异性的LAMP引物,建立了检测接骨木镰孢的 LAMP 体系。该体系在反应前加入染料羟基萘酚蓝(hydroxynaphthol blue,HNB),经62℃恒温反应70 min之后,可根据肉眼观察到的反应物的颜色判定结果。特异性分析结果表明,仅接骨木镰孢的DNA经检测后呈天蓝色的阳性反应,而其他供试菌株的DNA均呈紫色的阴性反应。该方法对DNA的最低检测限为100 pg·μL^-1。在采自内蒙古和黑龙江的28份马铃薯干腐病疑似病害样本中,检测到14份阳性样品。该方法的建立为接骨木镰孢的检测及其所致病害的诊断提供了快捷准确的技术。     

马铃薯干腐病菌和黑痣病菌拮抗芽胞杆菌的筛选及鉴定

从甘肃国营条山农场马铃薯连作试验田的96个小区以五点取样法采集根际土样,稀释平板法在LB培养基上分离得到625株芽胞杆菌菌株。统计分析表明,土壤中总芽胞杆菌的数量正茬〉连作2年〉连作4年,但连作6年的土壤中总芽胞杆菌的数量又有上升的趋势。以马铃薯干腐病菌接骨木镰刀菌FusariumsambucinumFSM、茄病镰刀菌FsolaniFSI、黑痣病菌立枯丝核菌RhizoctoniasolaniRSl和RS2为靶标病原菌,平板对峙培养法筛选有抑菌效果的拮抗芽胞杆菌,发现抑菌带宽度大于2mm的拮抗芽胞杆菌的数量随连作年限的增加而减少。以形态学特征、生理生化特性为基础,结合gyrB基因序列分析,将筛选出的2株拮抗效果较好且不引起马铃薯块茎腐烂的芽胞杆菌Bacillusspp．D1—0—1和D1—0—2鉴定为萎缩芽胞杆菌B．atrophaeus。     

马铃薯干腐病优势病原菌Fusarium sambucinum 分子检测技术的建立

马铃薯干腐病是马铃薯最重要的贮藏期病害之一,现已成为马铃薯贮藏期烂窖的重要原因。实现病原菌的快速检测对病害诊断和科学防控具有重要的实践意义。本研究基于镰刀菌翻译延伸因子序列设计了一对检测接骨木镰刀菌Fusarium sambucinum的特异引物Fs-F/Fs-R。该特异引物可从接骨木镰刀菌中获得309bp的特异性扩增片段,而其他种类镰刀菌及马铃薯重要病害病原菌中均无此片段,说明该引物具有专一性。该体系的灵敏度检测结果表明,最低能检测到的接骨木镰刀菌基因组DNA浓度为70pg/μL。该引物也适用于发病马铃薯块茎中接骨木镰刀菌的快速检测。     

马铃薯接骨木镰刀菌的分子检测

接骨木镰刀菌是马铃薯干腐病的主要致病菌,给黑龙江省马铃薯造成了一定的经济损失。采用马铃薯干腐病引物LDJ1对马铃薯干腐病、马铃薯晚疫病、马铃薯早疫病、马铃薯黑痣病的致病菌的ITS序列进行测定,只有马铃薯干腐病菌扩增出560 bp特异性片段。再分别对接骨木镰刀菌、燕麦镰刀菌和茄病镰孢变种的ITS序列进行BLAST比对分析,针对接骨木镰刀菌设计了特异引物L2,扩增特异性产物为278 bp,该引物所建立的PCR检测体系可检测DNA含量在50 pg/μL以上的目的基因。     

Fusarium graminearum as a dry rot pathogen of potato in the USA: prevalence,comparison of host isolate aggressiveness and factors affecting aetiology

A 2004–2005 survey of potatoes from stores in the north‐central potato‐producing region of the USA showed that the predominant causes of dry rot were Fusarium graminearum and Fusarium sambucinum. Isolates of F. graminearum originally isolated from potato tubers with dry rot (n = 15), wheat kernels with scab (n = 15), and sugarbeet tap roots with decay (n = 5) were tested for aggressiveness to potato tubers. There were no significant differences in aggressiveness among isolates of F. graminearum, regardless of original host, as measured by their ability to cause dry rot. These findings may have implications for survival of F. graminearum inoculum since potatoes, wheat and sugarbeets are frequently used in crop rotation in the region. Fusarium graminearum required larger wounds for infection of potato tubers than F. sambucinum. Plug‐removal injury, simulating a stolon‐removal injury, resulted in equal incidence of dry rot caused by the two Fusarium species, whereas abrasion and bruising injury were sufficient for infection and dry rot development by F. sambucinum, but not F. graminearum. A change in harvest practices from vine‐killing prior to harvest to mechanical vine‐killing on the day of harvest may be a factor affecting the onset of dry rot caused by F. graminearum, since this process often causes large wounds at the stem end of the tubers when the stolon is forcibly removed.