连作马铃薯根际干腐病优势病原菌荧光定量PCR快速检测及在根际的动态变化

为了解根际土壤中土传病害病原菌的积累与连作障碍之间的关系,进一步寻求缓解和克服马铃薯连作障碍土传病害的有效途径,本研究建立了以马铃薯根际土壤为研究对象的干腐病病原菌荧光定量PCR快速检测体系。结果显示,研究建立优化的荧光定量PCR检测方法,对引起马铃薯干腐病的优势病原菌茄病镰孢菌和接骨木镰孢菌进行快速检测和绝对定量,主要优化参数为:上下游引物各0.4μL(10mmol/L),DNA模板3μL,退火温度60℃。连作马铃薯根际土壤茄病镰孢菌和接骨木镰孢菌随连作年限的动态变化趋势均表现为随连作年限的递增呈现上升趋势,其中CP5的累积量最大,为1.45×104拷贝/g,比CK增加了27.8倍。CP4、CP3、CP2、CP1根际病原菌累积量分别比对照增加了10.5,16.31,8.32,3.51倍。由此可见,茄病镰孢菌和接骨木镰孢菌的数量均随连作年限的递增呈上升趋势。根际镰刀菌随生育进程的动态变化因病原菌种类而异,茄病镰孢菌以收获期累积量最大,平均为1.2×104拷贝/g,随生育进程的推进呈上升趋势。而接骨木镰刀菌是播前累积量最大,平均为1.55×104拷贝/g,随生育进程的推进呈下降趋势。因此,研究区马铃薯根际土壤中镰刀菌的大量积累可能是导致马铃薯连作障碍发生的主要原因之一。

发生马铃薯立枯病土壤中立枯丝核菌的荧光定量PCR快速检测

连作马铃薯根际土壤中立枯丝核菌的大量累积可能是导致马铃薯连作障碍发生的主要原因之一。为了解根际土壤中土传病害病原菌的积累与连作障碍之间的关系,进一步寻求缓解和克服马铃薯连作障碍土传病害的有效途径,本研究建立优化了荧光定量PCR（real-time PCR）方法,对引起马铃薯立枯病的病原菌立枯丝核菌进行了快速监测和绝对定量,对马铃薯连作1~5年根际土壤立枯丝核菌的动态变化趋势进行了检测分析。结果显示,研究建立优化的荧光定量PCR检测方法,可直接应用土壤DNA进行病原菌的定量检测,能检测到土壤中浓度为1×102个拷贝/g土的马铃薯立枯丝核菌,扩增效率为1.04,具有检出限低、扩增效率高的特点,实现了不通过病土分离培养方法,就可掌握病原菌在根际土壤中的累积状况;在马铃薯立枯病发病严重的连作根际土壤中,立枯丝核菌的累积数量随连作年限的递增呈上升趋势;病原菌的累积随生育进程的推进呈下降趋势;病原菌累积量最大的是连作5年的播前土壤,每g土壤达3.75×107个拷贝数,由此可见,连作导致了土壤微生物种群结构发生改变,土壤致病真菌数量增加,相应地也增加了马铃薯立枯病的初侵染机率。