秦紹釗 劉文霞 李御企 王洪
摘要:本研究采用形態(tài)學鑒定及多基因分子鑒定的方法,對貴州省油茶葉枯病病原進行分離、純化和鑒定。根據形態(tài)特征,結合ITS1-TUB2基因所構建的系統(tǒng)發(fā)育樹綜合鑒定,結果表明本研究分離致病菌為擬盤多毛孢屬的小孢擬盤多毛孢菌(Pestalotiopsis microspora)。分離菌株KLXY-7-3與 Genbank 中同源性較高的菌株序列比對分析,分別與小孢擬盤多毛孢菌MF375901.1、MK409844.1菌株聚為一個獨立的進化分支,且置信度為99%。本研究系統(tǒng)調查采集貴州油茶主要種植區(qū)的典型病樣,可為該病原菌發(fā)生規(guī)律及防治時期的研究提供理論依據。
關鍵詞:油茶葉枯病;小孢擬盤多毛孢菌;形態(tài)學;多基因鑒定
中圖分類號:S794.4
文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20191215005
油茶(Camellia oleifera)既是中國特有的木本油料作物,也是具有綠化功能的常綠小喬木,對于貴州省生態(tài)環(huán)境、社會效益和經濟效益都具有重大意義。近幾年,隨著貴州省油茶優(yōu)良新品種的引進和推廣,油茶葉枯病的發(fā)生面積也呈上升趨勢。葉枯病每年6—9月份為高發(fā)期,大部分感病葉片干枯面積達整片葉1/2以上。國內報道的擬盤多毛屬真菌侵染油茶的菌種主要茶擬盤多毛孢菌(Pestalotiopsis theae)能引起油茶葉枯病[1,2],小孢擬盤多毛孢菌(Pestalotiopsis microspora)引起油茶葉枯病[3,4],熊朝偉等人僅對玉屏地區(qū)的油茶葉枯病有所報道[5],但尚未對貴州油茶主要產區(qū)的葉枯病進行全面性調查研究。
本研究基于貴州省主要栽培園區(qū)調查的基礎上,采集與上述報道中描述病征一致的病樣,采用形態(tài)特征和ITS1-TUB2多基因相結合的鑒定方法。病原菌研究結果表明,引起貴州油茶葉枯病病原為小孢擬盤多毛孢菌(Pestalotiopsis microspora),旨在為全省油茶葉枯病的預防和病原鑒定提供理論基礎。
1材料與方法
1.1材料
2015—2018 年采集油茶葉枯病葉片標本于凱里市、黎平縣、錦屏縣及黃平縣;玉屏縣、石阡縣、思南縣及松桃縣,分別集中于6—7月,10—11月采集病樣,分離病健交界組織,PDA 培養(yǎng)3~5d后,冰箱內4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
典型病斑呈不規(guī)則狀,紅褐色至灰褐色,病斑連片成大枯斑;病葉中病健交界處產生黑色顆粒(如圖1)。
1.2方法
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50 mg 菌絲經液氮研磨,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:Bt2a5GGTAACCAAATCGGTGCTGCTTTC3,Bt2b5ACCCTCAGTGTAGTGACCCTTGGC3; ITS15TCCGTA GGTGAACCTGCGG3,ITS45TCCTCCGCTTATTGATATGC3。
將測序rDNA-TS1和rDNA-TUB2序列與 GenBank 中相關序列分別用ClustalX1.83軟件進行比對分析。選出與各分離菌株相似度較高的相應序列,采用 MEGA7.0.14 軟件中的鄰接法(NJ)做聚類分析,把所有的堿基狀態(tài)處理為無序,并給以相同的權重。自舉檢驗重復1000次以獲得各分支的支持率,構建鄰近法(NJ)系統(tǒng)發(fā)育樹。
2結果與分析
2.1病原菌菌落與形態(tài)特征
菌落為雪白色,菌絲貼近培養(yǎng)基,菌絲濃密,表面覆蓋著粉紅色茸毛狀,由中央向邊緣逐漸加厚呈明顯輪紋狀(圖2A);培養(yǎng)5~7d 時菌落直徑7.9~9.0cm,菌落背面可見菌落因分泌色素而呈橙黃色;22℃培養(yǎng)5d后,菌落里面和菌絲表面可見散布的黑色小點即分生孢子盤(圖2B)。
分生孢子為梭形,由5個細胞組成,兩端有附屬絲,中間細胞顏色較深,一端為1根,另一端為2~3根(如圖3);分生孢子大小為 (17.9~21.9) μm×(6.0~7.2) μm,具頂端附屬絲2~3根,多數3根為主,長14.0~16.8 μm;基部無色胞錐形,狹長,具中生式柄1根,長3.0~5.2 μm。
根據病原菌的菌落及分生孢子的特征,初步鑒定為擬盤多毛孢屬小孢擬盤多毛孢菌
(Pestalotiopsis microspora (SPeg.) G. C.Zhao et Li.comb.nov)[6]。
2.2分子鑒定
本研究以3個分離菌DNA 為模板,對其核糖體轉錄間隔區(qū)(ITS)和微管蛋白(TUB2)基因進行擴增并測序。NCBIBlastn比對后確定3個菌株同屬小孢擬盤多毛孢菌,與形態(tài)學鑒定的結果一致。代表菌株KLXY-7-3的TUB2和ITS基因序列與其它同屬菌株序列經鄰接法(NJ)共同構建的系統(tǒng)發(fā)育樹中,KLXY-7-3菌分別與小孢擬盤多毛孢菌(MK409844.1,MF375901.1)以99%的支持率聚為一個獨立的進化分支,并且其它真菌均以高支持率同類相聚。因此,根據分離所得鑒定結果將KLXY-7-3菌株鑒定為小孢擬盤多毛孢菌(P. microspora)。
3結論與討論
本文通過擴增擬盤多毛孢菌的ITS-TUB2基因序列,將所得序列與 GenBank中已有序列做比對,聚類分析結果顯示,擬盤多毛孢菌形成2個大的聚類群,同時該菌株形態(tài)特征與趙光材[6]等人描述的P.microspora基本一致。因此,從形態(tài)學和分子方面證明該病原菌是小孢擬盤多毛孢菌(P.microspora)。
參考文獻
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[6]?趙光材,李楠.擬盤多毛孢屬在云南的34個種[J].東北林業(yè)大學學報,1995,23(4):21-26.
作者簡介:
秦紹釗(1981-),男,博士,副教授。研究方向:植物病害病原鑒定及綜合防控。