秦紹釗,洪之國,王建偉
(1.凱里學(xué)院;2.黔東南州農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心,貴州凱里 556011)
油茶(Camellia oleifera Abel),是山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia),油茶是世界四大木本食用油料植物之一[1],為貴州地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種,栽培歷史悠久,種植區(qū)廣泛,主要分布在黔東南州、銅仁市、黔西南州、畢節(jié)市等地區(qū),山區(qū)群眾具有豐富的油茶種植經(jīng)驗。截至2018年種植面積達(dá)263.4萬畝,隨著油茶種植面積的擴大和良種使用率的提高,貴州油茶的病害問題日趨嚴(yán)重。油茶炭疽病主要危害油茶的葉、果實及枝梢,造成重大的經(jīng)濟損失[2]。
油茶炭疽病發(fā)病的區(qū)域經(jīng)田間調(diào)查觀察,結(jié)合前期研究和的報道[3,4]。熊朝偉等,2019報道玉屏油茶炭疽病為Colletotrichum camelliae[5]。本研究所鑒定的油茶炭疽病松針刺盤孢菌(Colletotrichum fioriniae)在貴州油茶病害研究中未見報道。
2015-2018年采集病葉片于黔東南州天柱縣、錦屏縣及黃平縣;銅仁市玉屏縣、江口縣及松桃縣,分別集中于在6-7月,10-11月采集病樣,典型病征(如圖1-1)。病斑多為梯半圓形、不規(guī)則形,多為半葉型;病斑顏色為黃褐色,病斑部位薄且脆,密生小黑點或凸起,4℃保藏帶回實驗室進(jìn)行病原菌分離試驗。
圖1-1 油茶炭疽病病葉
1.2.1 病原菌的分離純化
常規(guī)組織分離法:先用75%的酒精處理病健交界的組織,0.1%升汞溶液消毒,無菌水漂洗干凈,PDA培養(yǎng)基純化培養(yǎng),置于4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 病原菌的形態(tài)鑒定
取5mm菌餅,在PDA平板26-28℃黑暗16h培養(yǎng),2-5d連續(xù)觀察菌落的形態(tài)、顏色。取10μL分生孢子懸浮液在光學(xué)顯微鏡下觀察記錄其大小及形態(tài)特征。
1.2.3 分子鑒定與系統(tǒng)發(fā)育分析
取20 mg菌絲經(jīng)液氮研磨,樣品DNA提取用生工生物工程(上海)股份有限公司的試劑盒,Ezup柱式真菌基因組DNA抽提試劑盒SK8259。擴增引物如下:GpF:5’ATGTGCA AGGCCGGTTTCGC3’,GpR 5’TACGAGTCCTTCTGGCCC AT3’;ACTF5’GCCGTCAACGA CCCCTTCATTGA 3’,ACTR5’GGGTGGAGTCGTACTTGAGCATGT3’。
將測序rDNA-ACT和rDNA-GADPH序列與GenBank中下載的相關(guān)參考序列分別用ClustalX1.83軟件進(jìn)行比對分析。在多基因系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果中選出與各分離菌株相似度較高的相應(yīng)序列,將所選序列與Gen-Bank中炭疽菌相應(yīng)基因序列采用MEGA7.0.14軟件中的鄰接法(neighbor-joining,NJ)做聚類分析,堿基序列間的空缺(Gaps)作為堿基缺失處理;把所有的堿基狀態(tài)處理為無序,并給以相同的權(quán)重。自舉檢驗(bootstraping)重復(fù)1000次以獲得各分支的支持率,構(gòu)建鄰近法(NJ)系統(tǒng)發(fā)育樹。
PDA培養(yǎng)基上菌落直徑為8.4-8.9cm,菌落邊緣整齊,輻射狀,氣生菌絲濃密,菌絲白色,呈疏松絨氈狀,中央為灰色至灰綠色,邊緣為白色(如圖2-1 A),菌落反面為深灰色至白色(如圖2-1B)。分生孢子橢圓、細(xì)長梭形、短梭形;無色、無油球;表面光滑;4.8~19.8×2.7~3.9μm(如圖2-2)。
Colletotrichum fioriniae首先被認(rèn)為是尖孢炭疽菌(C.acutatum)的變種(C.acutata var.fioriniae)。本研究分離的代表菌株KLXYL-1-4的菌落形態(tài)、分生孢子形態(tài)與文獻(xiàn)描述一致,初步確認(rèn)菌株KLXYL-1-4為Colletotrichum fioriniae(Marcelino&Gouli)R.G.Shivas&Y.P.Tan Fungal Diversity 39:117(2010)。
圖2-1 KLXYL-1-4培養(yǎng)基的菌落(A正面,B反面)
圖2-2 KLXYL-1-4的分生孢子
本研究5個分離菌DNA為模板,對其肌動蛋白基因(ACT)和3-磷酸甘油醛脫氫酶基因(GAPDH)進(jìn)行擴增并測序。NCBIBlastn比對后,確定5個菌株同屬于炭疽菌屬松針刺盤孢菌,與形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果一致。
代表菌株KLXYL-1-4的ACT和GADPH基因序列與其它同屬菌株序列經(jīng)鄰接法(neighbor-joining,NJ)共同構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中,KLXYL-1-4菌分別與松針刺盤孢菌(C.fioriniae)菌株KY986902.1和KF944354.1聚為一個獨立的進(jìn)化枝,親緣關(guān)系置信度高達(dá)99%,能與同屬其它菌株明顯區(qū)分開。因此,根據(jù)分離所得鑒定結(jié)果將KLXYL-1-4菌株鑒定為C.fioriniae。
本文通過擴增KLXYL-1-4炭疽菌的ACT-GADPH序列,與GenBank中同屬其他菌株序列比對分析,聚類分析結(jié)果顯示,KLXYL-1-4株炭疽菌形成2個大的聚類群。在對菌株間的序列比較中,炭疽菌菌株間的序列同源性較高,但仍存在堿基的缺失和插入等堿基變異情況。
本研究分離得到的炭疽菌KLXYL-1-4,采用ACT-GADPH2個基因分子學(xué)鑒定,再結(jié)合形態(tài)學(xué),確定KLXYL-1-4菌為松針刺盤孢菌(C.fioriniae),是貴州油茶上發(fā)現(xiàn)的炭疽病菌新種,增加了對貴州油茶主要栽培區(qū)炭疽病菌的了解,為進(jìn)一步鑒定油茶炭疽病原提供了理論基礎(chǔ)。