大粒咖啡炭疽病病原菌形态和分子鉴定及杀菌剂筛选

大粒咖啡是重要的遗传种质资源和风景园林植物,在我国部分地区有少量种植。咖啡炭疽病是影响咖啡生长发育和产量的重要真菌病害。本研究对感染炭疽病的大粒种咖啡叶片采用组织分离法进行分离,纯化后进行组织培养,利用柯赫氏法则验证其致病性,结合菌株的形态学特征和多基因序列系统发育分析对病原菌进行鉴定;用菌落生长速率法对10种药剂进行抑菌率测定。分离纯化获得4个真菌纯培养菌株,通过科赫氏法则实验结果确认,菌株KFTJ01是导致大粒种咖啡炭疽病的病原菌。采用PCR扩增成功获得菌株KFTJ01的rDNA-ITS、CAL和Tub2基因序列,其长度分别为554、489、706 bp。分别上传到NCBI GenBank进行blastn比对。结果表明,菌株KFTJ01与卡哈瓦刺盘孢(Colletotrichum kahawae)菌株WZ-135(MN856281.1)、CREADC-ER2212(MT409131.1)和YMTJ4(MK569149.1)的相似率分别达99.62%、100%、100%。用KFTJ01菌株和下载的刺盘孢属同源种菌株的3个DNA序列构建系统演化树,菌株KFTJ01与卡哈瓦刺盘孢(C.kahawae)聚集于同一分枝上(可信度为98%),因此将菌株KFTJ01鉴定为卡哈瓦刺盘孢。这是我国的一个检疫对象物种,在咖啡类作物上尚未报道,应引起高度重视。杀菌剂筛选试验结果显示,70%甲基硫菌灵WP和25%甲硫·乙唑醇SA可完全抑制KFTJ01的生长(抑菌率均为100%),抑菌中浓度(EC_(50))分别为0.0607、0.0809 mg/mL,表明这2种药剂对抑制病菌非常经济有效。由此可见,引起大粒种咖啡炭疽病的病原菌为卡哈瓦刺盘孢,这是在我国报道的一种新记录咖啡炭疽病病原菌;甲硫·乙唑醇和甲基硫菌灵对病原菌具有很好的抑菌效果。本研究结果可为大粒咖啡炭疽病的准确诊断和防控提供重要参考依据。

夜间低温对两种咖啡光合作用的影响

为了探讨夜间低温对滇南地区主要栽培的小粒种咖啡(Coffeaarabica)和大粒种咖啡(Coffea liberica)光合作用的影响,于西双版纳雾凉季对盆栽幼苗进行了连续3d的4℃夜间低温处理,并于原地恢复3d,测定了叶片的一些生理生态指标。结果表明,经4℃夜间低温处理3d后,虽然两种咖啡非辐射耗散能力增强,胡萝卜素/叶绿素(Car/Chl)升高,但净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和黎明原初光化学效率(Fv/Fm)降低,初始荧光(Fo)升高,以及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的积累,表明夜间低温对两种咖啡光合机构均产生了明显的破坏,导致净光合速率下降的气孔因素和非气孔因素同时存在。虽然正常条件下两种咖啡净光合速率没有显著差异,但与大粒种咖啡相比,低温处理后,小粒种咖啡的Pn,Fv/Fm下降的比例小,MDA积累的量少,且在3d的恢复后基本可以恢复到原初值,表明小粒种咖啡相对比较耐寒,这与其较强的非辐射耗散能力,较大的Car/Chl及较强的恢复能力有关。

4种咖啡叶片叶绿素荧光参数日变化研究

【目的】研究不同咖啡品种叶绿素荧光日变化规律及其与环境因子的相关性,探讨咖啡对环境的适应性,为培育适应本地气候的咖啡品种提供基础。【方法】以大粒种咖啡、中粒种咖啡、小粒种咖啡卡蒂姆2和卡蒂姆3为材料,利用调制叶绿素荧光仪(英国汉莎FMS-2)和手持叶绿素测定仪分别测定叶绿素荧光参数和SPAD。【结果】大粒种和卡蒂姆2的Fo日变化呈"M"型,中粒种和卡蒂姆3的Fo日变化呈倒"V"型。在15:00,大粒种的Fo有明显的下降,达到其低谷183.20,中粒种达到其顶峰262.60;卡蒂姆3在17:00达到其顶峰199.44;卡蒂姆2在全天大部分时间低于其他3个品种。4个咖啡品种的Fv/Fm日变化均呈"V"型,除了中粒种最低点0.65出现在13:00外,其余均在15:00,分别为0.60、0.66、0.65。相关性分析显示,中粒种和卡蒂姆3与环境因子温度、相对湿度、太阳辐射强度都有相关性,而大粒种与相对湿度呈显著负相关,卡蒂姆2与相对湿度呈显著正相关。这4个品种与SPAD值的相关性均未达到显著水平。【结论】在一天中,强光、高温、低湿条件下,大粒种主要以增加热耗散进行自我保护,中粒种、卡蒂姆2和卡蒂姆3则主要以PSⅡ反应中心可逆失活和损坏为主要保护机制,且4个咖啡品种的Fv/Fm先降低后升高,说明卡蒂姆2、卡蒂姆3和中粒种的PSII反应中心可逆性失活;卡蒂姆2的Fo全天大部分时刻低于其他3个品种,且Fv/Fm值也较高,因此用于光反应的能量较多。

种间嫁接对中粒种咖啡品质的影响

为探明种间嫁接对中粒种咖啡品质的影响,采用大粒种(查理种)16号为砧木,中粒种热研3号为接穗进行种间嫁接大田试验,以未嫁接中粒种为对照。对嫁接与未嫁接的咖啡豆样品进行物理特性、化学组分含量和杯品品质测定和分析。结果表明:嫁接后大部分咖啡米粒径分布在>7.0 mm和>6.5 mm范围内,而未嫁接大部分咖啡米粒径分布在>6.0 mm和>5.0 mm范围内,嫁接显著增大了咖啡米粒度;咖啡豆百粒重和百粒密度两者间差异不显著;嫁接咖啡豆蛋白质、脂肪、咖啡因、绿原酸、葫芦巴碱含量分别为13.36%、5.40%、1.62%、5.12%、0.79%稍小于未嫁接,蔗糖含量8.19%,稍高于未嫁接,两者间差异未达显著;嫁接杯品为81.00分,未嫁接为82.25分,两者间差异不大,均达到≥80分的精品级别。可见,种间嫁接未对咖啡豆的饱满度、化学组分含量产生影响,咖啡杯品品质较好,该种间嫁接组合可推广生产应用。

咖啡中粒种和大粒种的核型研究

采用去壁、低渗、火焰干燥和Ｇｉｅｍｓａ染色制片法对中粒种咖啡（Ｃｏｆｆｅａｃａｎｅｐｈｏｒａ）和大粒种咖啡（Ｃ．ｌｉｂｅｒｉｃａ）的核型进行了分析，结果表明，中粒种咖啡的核型为２ｎ＝２２＝１０ｍ＋１２ｓｍ（２ＳＡＴ），大粒种的核型为２ｎ＝２２＝１２ｍ＋１０ｓｍ（２ＳＡＴ），根据Ｓｔｅｂｂｉｎｓ的核型分类标准，均属于２Ｂ类型。