中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (5): 97-104.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0164
祁娜1(), 许永锋2, 王爱文3, 何树文2, 杨成德1(
)
收稿日期:
2023-02-28
修回日期:
2023-05-31
出版日期:
2024-02-01
发布日期:
2024-02-01
通讯作者:
作者简介:
祁娜,女,硕士研究生,主要从事植物病理学方面的研究。通信地址:730070 甘肃省兰州市安宁区营门村1号 甘肃农业大学植物保护学院,E-mail:1052625303@qq.com。
基金资助:
QI Na1(), XU Yongfeng2, WANG Aiwen3, HE Shuwen2, YANG Chengde1(
)
Received:
2023-02-28
Revised:
2023-05-31
Published-:
2024-02-01
Online:
2024-02-01
摘要:
为明确引起甘肃省张掖市玉米黑髓病的病原菌种类,于2021年9月,在甘肃省张掖市采集具有典型病害症状标本,利用组织分离法进行分离纯化,并通过柯赫氏法则验证致病性;利用形态学特征和分子生物学方法进行鉴定。结果表明,于病样中共获得39株分离物,能引起与田间症状相一致的病原菌30株,表现症状为根茎腐烂型、根腐型和茎腐型3类。根据形态特征将30株病原物均鉴定为镰孢霉属真菌,结合分子生物学方法将30个致病镰孢霉菌分别鉴定为拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、层出镰刀菌(F.proliferatum)、茄病镰刀菌(F.solani)、变红镰刀菌(F.incarnatum)和柔毛镰刀菌(F.flocciferum),其分离频率依次为50.00%、20.00%、16.67%、6.67%、3.33%和3.33%,其中拟轮枝镰刀菌为张掖市玉米黑髓病的优势致病菌,首次报道柔毛镰刀菌可以侵染玉米。该研究结果为玉米黑髓病的诊断和防治提供了依据。
祁娜, 许永锋, 王爱文, 何树文, 杨成德. 甘肃省张掖市玉米黑髓病病原的分离与鉴定[J]. 中国农学通报, 2024, 40(5): 97-104.
QI Na, XU Yongfeng, WANG Aiwen, HE Shuwen, YANG Chengde. Isolation and Identification of Maize Melasma Pathogens in Zhangye of Gansu Province[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(5): 97-104.
扩增区域 | 引物名称 | 引物序列(5’-3’) | 退火温度/℃ | 参考文献 |
---|---|---|---|---|
ITS | ITS1 | TCCGTAGGTGAACCTGCGG | 55 | [ |
ITS4 | TCCTCCGCTTATTGATATGC | |||
TEF-1α | Tef1R | GCCATCCTTGGAGATACCAGC | 55 | [ |
Ef728M | CATCGAGAAGTTCGAGAAGG | |||
RBP2 | fRPB2-5F | GAYGAYMGWGATGAYTTYGG | 54 | [ |
fRPB2-414R | ACMANNCCCCARTGNGWRTTRTG |
扩增区域 | 引物名称 | 引物序列(5’-3’) | 退火温度/℃ | 参考文献 |
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ITS | ITS1 | TCCGTAGGTGAACCTGCGG | 55 | [ |
ITS4 | TCCTCCGCTTATTGATATGC | |||
TEF-1α | Tef1R | GCCATCCTTGGAGATACCAGC | 55 | [ |
Ef728M | CATCGAGAAGTTCGAGAAGG | |||
RBP2 | fRPB2-5F | GAYGAYMGWGATGAYTTYGG | 54 | [ |
fRPB2-414R | ACMANNCCCCARTGNGWRTTRTG |
程序 | 温度与时长 | ITS1/ITS4 | Tef1R/Ef728M | fRPB2-5F/ fRPB2-414R | ||
---|---|---|---|---|---|---|
预变性 | 温度/℃ | 94 | 95 | 94 | ||
时长/min | 8 | 15 | 2 | |||
变性 | 温度/℃ | 98 | 94 | 94 | ||
时长/s | 10 | 45 | 30 | |||
退火 | 温度/℃ | 55 | 60 | 54 | ||
时长/s | 30 | 45 | 30 | |||
延伸 | 温度/℃ | 72 | 72 | 72 | ||
时长/s | 60 | 120 | 30 | |||
延伸 | 温度/℃ | 72 | 72 | 72 | ||
时长/min | 7 | 10 | 2 | |||
保存温度/℃ | 4 | 4 | 4 | |||
循环数 | 30 | 35 | 35 |
程序 | 温度与时长 | ITS1/ITS4 | Tef1R/Ef728M | fRPB2-5F/ fRPB2-414R | ||
---|---|---|---|---|---|---|
预变性 | 温度/℃ | 94 | 95 | 94 | ||
时长/min | 8 | 15 | 2 | |||
变性 | 温度/℃ | 98 | 94 | 94 | ||
时长/s | 10 | 45 | 30 | |||
退火 | 温度/℃ | 55 | 60 | 54 | ||
时长/s | 30 | 45 | 30 | |||
延伸 | 温度/℃ | 72 | 72 | 72 | ||
时长/s | 60 | 120 | 30 | |||
延伸 | 温度/℃ | 72 | 72 | 72 | ||
时长/min | 7 | 10 | 2 | |||
保存温度/℃ | 4 | 4 | 4 | |||
循环数 | 30 | 35 | 35 |
类别 | 致病性表现症状 | 菌株名称 |
---|---|---|
1 | 根部和茎部都腐烂型 | XD-PR、XD-J1-1、SQ-J-1、SQ-GF-2、SQ-GF-4、ZD-GF-2、ZD-J1-3、XD-GF、XD-J-2、XD-J1-2、SQ-J1-1、Q-P-2 |
2 | 根部腐烂型 | XD-J-1、Q-B、Q-P-1、ZD-J1-2、ZD-GF-1、ZD-GF-3、SQ-PR、SQ-J1-2、SQ-GF-1、LY-GF、LY-PR-1、LY-ZG-2、LY-ZG-3 |
3 | 茎部腐烂型 | XD-C、ZD-J-2、SQ-ZB、ZD-J1-1、LY-ZB |
4 | 茎基部剖面图 | - |
5 | 对照 | CK |
类别 | 致病性表现症状 | 菌株名称 |
---|---|---|
1 | 根部和茎部都腐烂型 | XD-PR、XD-J1-1、SQ-J-1、SQ-GF-2、SQ-GF-4、ZD-GF-2、ZD-J1-3、XD-GF、XD-J-2、XD-J1-2、SQ-J1-1、Q-P-2 |
2 | 根部腐烂型 | XD-J-1、Q-B、Q-P-1、ZD-J1-2、ZD-GF-1、ZD-GF-3、SQ-PR、SQ-J1-2、SQ-GF-1、LY-GF、LY-PR-1、LY-ZG-2、LY-ZG-3 |
3 | 茎部腐烂型 | XD-C、ZD-J-2、SQ-ZB、ZD-J1-1、LY-ZB |
4 | 茎基部剖面图 | - |
5 | 对照 | CK |
类别 | 气生菌丝形态 | 小型分生孢子 | 大型分生孢子 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
形态 | 大小 | 形态 | 大小 | |||
HS1 | 白色,基部为粉色 | 较多,棒形 | (4.24~9.83)μm×(1.20~5.14)μm | 略弯曲 | (10.23~17.94)μm×(2.73~4.93)μm | |
HS2 | 白色 | 梨形 | (4.42~9.85)μm×(1.42~3.65)μm | 镰刀形 | (12.99~19.74)μm×(2.03~4.26)μm | |
HS3 | 白色 | 椭圆形或卵形 | (4.37~10.77)μm×(1.68~4.42)μm | 镰刀形 | (13.29~19.25)μm×(2.52~4.93)μm | |
HS4 | 浅黄色细毛绒状 | 椭圆形 | (4.15~9.51)μm×(1.43~3.18)μm | 镰刀形 | (14.55~25.88)μm×(2.11~3.89)μm | |
HS5 | 淡黄色,菌丝致密 | 长椭圆形 | (4.35~9.98)μm×(1.60~3.51)μm | 镰刀形 | (14.02~21.67)μm×(2.61~4.68)μm | |
HS6 | 白色絮状 | 棍棒形、梨形或椭圆形 | (3.53~8.84)μm×(1.62~4.31)μm | 纺锤形 | (10.02~18.68)μm×(2.92~5.07)μm |
类别 | 气生菌丝形态 | 小型分生孢子 | 大型分生孢子 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
形态 | 大小 | 形态 | 大小 | |||
HS1 | 白色,基部为粉色 | 较多,棒形 | (4.24~9.83)μm×(1.20~5.14)μm | 略弯曲 | (10.23~17.94)μm×(2.73~4.93)μm | |
HS2 | 白色 | 梨形 | (4.42~9.85)μm×(1.42~3.65)μm | 镰刀形 | (12.99~19.74)μm×(2.03~4.26)μm | |
HS3 | 白色 | 椭圆形或卵形 | (4.37~10.77)μm×(1.68~4.42)μm | 镰刀形 | (13.29~19.25)μm×(2.52~4.93)μm | |
HS4 | 浅黄色细毛绒状 | 椭圆形 | (4.15~9.51)μm×(1.43~3.18)μm | 镰刀形 | (14.55~25.88)μm×(2.11~3.89)μm | |
HS5 | 淡黄色,菌丝致密 | 长椭圆形 | (4.35~9.98)μm×(1.60~3.51)μm | 镰刀形 | (14.02~21.67)μm×(2.61~4.68)μm | |
HS6 | 白色絮状 | 棍棒形、梨形或椭圆形 | (3.53~8.84)μm×(1.62~4.31)μm | 纺锤形 | (10.02~18.68)μm×(2.92~5.07)μm |
镰刀菌 | 分离数 | 总分离频率/% | 分离频率/% | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
新墩 | 庄墩 | 石桥 | 燎烟 | 亲本 | |||
拟轮枝镰刀菌F verticillioides | 15 | 50.00 | 57.14 | 28.57 | 55.56 | 40.00 | 0.00 |
层出镰刀菌F proliferatum | 5 | 16.67 | 28.57 | 0.00 | 22.22 | 40.00 | 66.67 |
尖孢镰刀菌F oxysporum | 6 | 20.00 | 14.29 | 42.86 | 22.22 | 0.00 | 0.00 |
变红镰刀菌F incarnatum | 1 | 3.33 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 20.00 | 0.00 |
茄病镰刀菌F solani | 2 | 6.67 | 0.00 | 28.57 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
柔毛镰刀菌F flocciferum | 1 | 3.33 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 33.33 |
镰刀菌 | 分离数 | 总分离频率/% | 分离频率/% | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
新墩 | 庄墩 | 石桥 | 燎烟 | 亲本 | |||
拟轮枝镰刀菌F verticillioides | 15 | 50.00 | 57.14 | 28.57 | 55.56 | 40.00 | 0.00 |
层出镰刀菌F proliferatum | 5 | 16.67 | 28.57 | 0.00 | 22.22 | 40.00 | 66.67 |
尖孢镰刀菌F oxysporum | 6 | 20.00 | 14.29 | 42.86 | 22.22 | 0.00 | 0.00 |
变红镰刀菌F incarnatum | 1 | 3.33 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 20.00 | 0.00 |
茄病镰刀菌F solani | 2 | 6.67 | 0.00 | 28.57 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
柔毛镰刀菌F flocciferum | 1 | 3.33 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 33.33 |
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