乌兰察布地区马铃薯疮痂病新型病原菌种类及致病性鉴定

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0170

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (32): 151-156.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0170

乌兰察布地区马铃薯疮痂病新型病原菌种类及致病性鉴定

王越¹(), 曹春梅², 陈汉³, 王晓娇², 余乾鹏³, 李学洋⁴, 张志凯¹, 胡柏耿⁴()

¹ 国家马铃薯工程技术研究中心，山东乐陵 253600
² 内蒙古自治区农牧业科学院，呼和浩特 010031
³ 南京农业大学植物保护学院，南京 210095
⁴ 乐陵希森马铃薯产业集团有限公司，山东乐陵 253600

收稿日期:2024-03-12 修回日期:2024-07-01 出版日期:2024-11-15 发布日期:2024-11-12
通讯作者:
胡柏耿，男，1967年出生，浙江金华人，高级农艺师，博士，研究方向：马铃薯育种新品种推广研究。通信地址：253600 山东省德州市乐陵市市中街道科技创新创业园67号国家马铃薯工程技术研究中心，E-mail：hubaigeng@163.com。
作者简介:
王越，男，1994年出生，山东济南人，中级农艺师，硕士，研究方向：马铃薯育种及病虫害防治。通信地址：253600 山东省德州市乐陵市市中街道科技创新创业园67号国家马铃薯工程技术研究中心，E-mail：Ywang823@163.com。
基金资助:
山东省重大专项（重大科技创新工程）(2022CXGC01060); 山东省重大专项（农业良种工程）(2022LZGC017)

Species and Pathogenicity Identification of Streptomyces Species Causing Potato Common Scab in Ulanqab Area

WANG Yue¹(), CAO Chunmei², CHEN Han³, WANG Xiaojiao², YU Qianpeng³, LI Xueyang⁴, ZHANG Zhikai¹, HU Baigeng⁴()

¹ National Engineering Research Center for Potato, Leling, Shandong 253600
² Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Huhhot, Inner Mongolia 010031
³ College of Plant Protection, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095
⁴ Leling Xisen Potato Industry Co. Ltd., Leling, Shandong 253600

Received:2024-03-12 Revised:2024-07-01 Published:2024-11-15 Online:2024-11-12

摘要/Abstract

摘要：

研究旨在对土壤中马铃薯病原菌分离鉴定，明确致病基因及致病能力。对开展抗疮痂病育种及综合防治具有重要意义。对采集的发病薯块，采用组织分离法和涂布稀释、通过16S rDNA测序进行种类鉴定并构建系统发育树，PCR鉴定致病基因，萝卜幼苗法、小薯片法和盆栽接种鉴定测试致病性。共分离鉴定致病性链霉菌4种，分别为Streptomyces scabies、Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus。以上菌株分别接种希森3号进行致病性检测，测试结果表明，上述4种链霉菌均能引起块茎发病，且致病基因组合均为txtAB+/tomA+/nec1+；本研究共鉴定马铃薯疮痂病致病性链霉菌4种，除Streptomyces scabies外，Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus 3种病原菌为马铃薯疮痂病新型致病菌。

关键词: 马铃薯, 疮痂病, 致病性链霉菌, 分离鉴定, 致病基因, 16S rDNA测序, 系统发育树, PCR鉴定

Abstract:

This research aimed to isolate and identify potato common scab pathogens in soil, and clarify the pathogenic genes and pathogenicity. It is of great significance to carry out breeding and comprehensive prevention and control of scab disease. The collected diseased tubers were identified by tissue separation and coating dilution, and the phylogenetic tree was constructed by 16S rDNA measurement. The pathogenic genes were identified by PCR, and the pathogenicity was tested by radish seedling method, small potato chip method and pot inoculation. Four species of pathogenic Streptomyces were isolated and identified as Streptomyces scabies, Streptomyces thermocarboxydus, Streptomyces rubrogriseus and Streptomyces kanamyceticus. All strains were inoculated with ‘Xisen 3’ for pathogenicity test. The test results showed that four Streptomyces could cause tuber disease, and the pathogenic gene combination was txtAB+/tomA+/nec1+; in this study, a total of 4 pathogenic Streptomyces species were identified. Streptomyces thermocarboxydus, Streptomyces rubrogriseus and Streptomyces kanamyceticus were new pathogens of potato common scab.

Key words: potato, common scab, Streptomyces.spp, isolation and identification, pathogenic gene, 16S rDNA measurement, phylogenetic tree, PCR identified

王越, 曹春梅, 陈汉, 王晓娇, 余乾鹏, 李学洋, 张志凯, 胡柏耿. 乌兰察布地区马铃薯疮痂病新型病原菌种类及致病性鉴定[J]. 中国农学通报, 2024, 40(32): 151-156.

WANG Yue, CAO Chunmei, CHEN Han, WANG Xiaojiao, YU Qianpeng, LI Xueyang, ZHANG Zhikai, HU Baigeng. Species and Pathogenicity Identification of Streptomyces Species Causing Potato Common Scab in Ulanqab Area[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(32): 151-156.

图/表 7

参考文献 27

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扩增目标	引物序列	片段大小/bp
16S rDNA	27F：AGAGTTTGATCCTGGCTCAG	1465
16S rDNA	1492R：TACGACTTAACCCCAATCGC	1465
txtAB	txtAB-F：CCACCAGGACCTGCTCTTC	385
txtAB	txtAB-R：TCGAGTGGACCTCACAGATG	385
tomA	tomA-F：GAGGCGTTGGTGGAGTTCTA	392
tomA	tomA-R：TTGGGGTTGTACTCCTCGTC	392
nec1	Nec1-F：ATGAGCGCGAACGGAAGCCCCGGA	700
nec1	Nec1-R：GCAGGTCGTCACGAAGGATCG	700

扩增目标	引物序列	片段大小/bp
16S rDNA	27F：AGAGTTTGATCCTGGCTCAG	1465
16S rDNA	1492R：TACGACTTAACCCCAATCGC	1465
txtAB	txtAB-F：CCACCAGGACCTGCTCTTC	385
txtAB	txtAB-R：TCGAGTGGACCTCACAGATG	385
tomA	tomA-F：GAGGCGTTGGTGGAGTTCTA	392
tomA	tomA-R：TTGGGGTTGTACTCCTCGTC	392
nec1	Nec1-F：ATGAGCGCGAACGGAAGCCCCGGA	700
nec1	Nec1-R：GCAGGTCGTCACGAAGGATCG	700

程序	16S rDNA	txtAB	tomA	nec1
预变性	95℃ 3 min	95℃ 3 min	95℃ 3 min	95℃ 3 min
变性	95℃ 15 s	95℃ 15 s	95℃ 15 s	95℃ 15 s
退火	58℃ 15 s	48℃ 15 s	60℃ 15 s	55℃ 15 s
延伸	72℃ 1.5 min	72℃ 1 min	72℃ 1 min	72℃ 1 min
再延伸	72℃ 5 min	72℃ 5 min	72℃ 5 min	72℃ 5 min
循环数	32	32	32	32

程序	16S rDNA	txtAB	tomA	nec1
预变性	95℃ 3 min	95℃ 3 min	95℃ 3 min	95℃ 3 min
变性	95℃ 15 s	95℃ 15 s	95℃ 15 s	95℃ 15 s
退火	58℃ 15 s	48℃ 15 s	60℃ 15 s	55℃ 15 s
延伸	72℃ 1.5 min	72℃ 1 min	72℃ 1 min	72℃ 1 min
再延伸	72℃ 5 min	72℃ 5 min	72℃ 5 min	72℃ 5 min
循环数	32	32	32	32

菌株	株高/cm	株高抑制率/%	根长/cm	根长抑制率/%	总长/%	总长抑制率/%
NM-3	6.43±1.10 b	9.77	2.03±0.06 e	70.40	8.47±1.04 e	39.52
NM-4	7.20±0.10 a	-0.98	2.60±0.53 de	62.15	9.80±0.52 d	30.00
NM-7	6.80±0.26 a	4.63	3.03±0.25 d	55.85	9.83±0.15 d	29.76
NM-9	2.93±1.01 b	58.86	2.03±0.84 e	70.40	4.97±1.82 f	64.52
L-1	3.33±0.15 b	53.25	0.97±0.15 f	85.93	4.30±0.10 f	69.29
L-2	7.20±0.30 a	-0.98	4.03±0.15 c	41.29	11.23±0.38 c	19.76
L-3	7.10±0.10 a	0.42	5.47±0.51 b	20.43	12.57±0.61 b	10.24
L-4	7.27±0.12 a	-1.92	5.67±0.15 b	17.52	12.93±0.21 ab	7.62
CK	7.13±0.12 a	-	6.87±0.49 a	-	14.00±0.44 a	-

乌兰察布地区马铃薯疮痂病新型病原菌种类及致病性鉴定

Species and Pathogenicity Identification of Streptomyces Species Causing Potato Common Scab in Ulanqab Area

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菌株	发病率/%	病情指数
NM-3	71.43	20.63
NM-4	25.00	5.56
NM-7	14.29	1.59
NM-9	0.00	0.00
L-1	11.11	1.23
L-2	0.00	0.00
L-3	0.00	0.00
L-4	33.33	14.81
CK	0.00	0.00

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