荷花腐败病菌的荧光定量PCR检测

建立一种快速、特异性强的定量检测荷花腐败病菌(Fusarium commune)的技术,评估该技术用于荷花腐败病菌定量检测的可行性,并对东莞莲湖的土壤、莲藕等样品的荷花腐败病菌数量进行动态监测,为防治该病害提供依据。采用以SYBR Green I为荧光染料的实时荧光定量PCR(qPCR)技术,对不同发病级别的荷花植株及其地下土壤的荷花腐败病菌的含量进行检测,并分析病菌含量与病害级别的相关性。结果表明,利用qPCR技术检测的最低检测限为1 fg/μL,添加健康荷花组织的基因组DNA后,该qPCR技术的最低检测限为10 pg/μL。对该qPCR反应的溶解曲线进行分析,扩增的产物仅有1个峰值,表明采用该qPCR技术扩增的DNA产物具有高度的特异性。染病植株中荷花腐败病菌的DNA含量与其发病程度呈正相关,而莲湖土壤荷花腐败病菌含量与病害级别的相关性低,但土壤中荷花腐败病菌的数量随着病害级别提高而增大。该qPCR检测体系能够对莲湖的土壤、发病莲藕等进行荷花腐败病菌的动态监测,可为该病的有效防治提供依据。

不同地区荷花腐败病菌生物学特性及IGS序列分析

荷花腐败病发生普遍,对荷花生产危害巨大,已成为制约中国荷花产业持续发展的重要障碍。为明确中国荷花腐败病菌(Fusarium commune)的生物学特性及遗传分化情况,本文采用藕块接种法对采自广东、湖南、湖北3个不同地区的病原菌进行致病性测定,研究了不同温度、pH、碳氮源对病原菌菌丝生长的影响,同时利用rDNA IGS基因序列对采自不同地区的荷花腐败病菌株进行了系统发育分析。结果表明,荷花腐败病菌对温度、pH等适应范围广,温度在15~35℃,pH4~9均能生长,最适生长温度为25℃,最佳pH值为7,且能利用多种碳氮源。不同的碳源中,蔗糖和葡萄糖较适合该菌的生长;在供试氮源中,菌丝在蛋白胨的基础培养基上生长最快,在尿素的基础培养基上生长最慢;当温度为15、20、30或35℃时,湖北的菌株平均菌落直径最大;当pH值为4.0~5.0时,广东菌株的平均菌落直径较大,当pH值为7.0~9.0时,来自湖北的菌株菌落直径最大。不同地区的病原菌间致病力存在一定差异,基于rDNA IGS的系统发育分析表明,不同地区的病原菌株间存在一定的遗传分化,其中广东菌株与湖南菌株亲缘关系较近(同源性高达99.7%),遗传距离为0.003;而广东菌株与湖北菌株的亲缘关系较远(同源性为97.3%),遗传距离为0.027。

荷花腐败病生防菌的筛选及鉴定

【目的】筛选对荷花腐败病菌有较强拮抗作用的生防菌,为荷花的健康生产及荷花腐败病的有效控制提供参考。【方法】采用抑菌圈法和对峙培养法从106株供试拮抗细菌中筛选对荷花腐败病菌有较强拮抗作用的生防菌,经形态学、生理生化和分子鉴定确定生防菌分类地位,通过与其他6种作物病原真菌的对峙培养了解生防菌的抑菌谱,并通过田间小区试验明确生防菌的田间防治效果。【结果】从供试的106株测试菌株中筛选获得4株对荷花腐败病菌具有拮抗效果的生防菌,其中以DR1菌株的拮抗效果最佳,抑菌带宽为9.8 mm。DR1菌株的拮抗谱较宽,对供试6种植物病原真菌均具有良好的抑制活性。田间防效试验结果表明,DR1菌株对荷花腐败病的平均防效为41.83%。根据16S r DNA和gyr B基因序列分析结果并其结合生理生化特征,将DR1菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。【结论】解淀粉芽孢杆菌的拮抗活性、耐热性和抗逆性强,且有较宽的抗菌谱,在荷花病害防治中具有较好的开发应用前景。

荷花腐败病病原菌的形态学与多基因分子系统学鉴定

荷花(Nelumbo nucifera)是我国十大名花中唯一的水生花卉,在珠三角等湿地广泛栽培。近年来,荷花栽培集中区,大范围发生腐败病,影响了正常的生产与旅游观光产业,为了有效控制病害发生蔓延,生产上急需明确荷花腐败病的病原。本研究通过病原菌致病力测定、形态比较、分子特异检测,以及基于翻译延伸因子(TEF-1α)、rDNA基因内间隔区(IGS)、线粒体小亚基(mtSSU)等基因片段的系统发育分析,对采自广东、广西、江西、福建、湖南、湖北等地的荷花腐败病病原菌进行鉴定及系统发育研究,结果如下:(1)形态学与分子鉴定均表明荷花腐败病菌为Fusarium commune,该菌为尖孢镰孢菌(F.oxysporum)的近缘种,首次在荷花上报道。(2)F.commune与尖孢镰孢菌(F.oxysporum)在形态上非常相似,F.commune能产生长度大于25μm的细长形单瓶梗及偶尔产生复瓶梗的形态特征,区别于F.oxysporum。MtSSU、EF-1及IGS等基因位点可用于F.commune和F.oxysporum这两个种的明确区分。(3)我国不同地区的荷花腐败病菌存在一定的遗传分化,荷花腐败病菌与分离自我国的荸荠枯萎病菌(Fusarium commune)为同一个种。