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。

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52.1%、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-1α基因引物(EF-1H和EF-2T)对接骨木镰刀菌菌株GAUF-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-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-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。