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山核桃(Carya cathayensis)根腐病同山核桃干腐病一样,是近几年来影响山核桃树体生长发育及果实产量的重要病害,目前山核桃干腐病相关研究很多,而根腐病的研究相对较少。本文通过实地调查,获得了临安各山核桃产区根腐病病情指数、干腐病病情指数及近三年山核桃林经营状况,并使用SPSS软件进行数据分析,以探究山核桃根腐病病情指数相关因素;采集山核桃根腐病病根,通过组织分离法分离病原菌,并对分离得到的病原菌进行形态学和分子生物学鉴定、致病性测定,以确定山核桃根腐病的致病菌;通过序列比对和系统发育分析,明确主要病原菌的分类地位,以及与种间、种内各亚类群之间的亲缘关系。结果如下:1.通过对杭州临安山核桃产区共286个点的调查,获得根腐病病情指数和干腐病病情指数,并进行相关性分析,结果表明:在0.01水平上,根腐病和干腐病病情指数存在着显著的正相关关系(相关系数R=0.593),干腐病比较严重的地区,往往根腐病也很严重。2.经独立性检验,根腐病病情指数与是否使用除草剂呈显著相关关系(卡方值为32.726,p<0.01),在近三年使用过除草剂的样地中,山核桃根腐病发病程度更为严重;根腐病病情指数与是否使用化肥无关,二者相互独立(卡方值为2.037,p=0.361>0.05);在近三年使用过和不使用化肥的样地中,山核桃根腐病发病程度无明显差异。3.通过组织分离法,从采自湍口、龙岗、岛石、大峡谷等地的山核桃病根样品中,分离到5个镰刀菌菌株(TK1、TK2、LG、DS、DXG),经形态学鉴定、分子生物学鉴定(ITS1/ITS4、β-tubulin F/R、EF-1αF/R PCR),确定菌株TK1、LG、DS、DXG均为Fusarium oxysporum(尖孢镰刀菌),菌株TK2为Fusarium asiaticum(禾谷镰刀菌lineage 6)。这是从山核桃根腐病病株中分离到禾谷镰刀菌的首次报道。用禾谷镰刀菌特异性引物Fg16F/Fg16R对TK2菌株进行SCAR(sequence-characterised amplified region polymorphism)类型分析,通过多序列比对,确定TK2菌株的SCAR类型为group 5。4.基于镰刀菌ITS序列、EF-1α序列的用最近邻居法(NJ)构建系统发育树,结果表明,尖孢镰刀菌可分为三支(i,ii,iii),其中尖孢镰刀菌(i)与轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)亲缘关系最近;尖孢镰刀菌(ii)与层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)亲缘关系最近;尖孢镰刀菌(iii)与腐皮镰刀菌(Fusarium solani)亲缘关系最近。本试验中分离到的TK1菌株均属于尖孢镰刀菌(i)。基于镰刀菌ITS序列、β-tubulin序列、EF-1α序列构建的NJ树表明,禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminerum complex)与黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)、Fusarium lunulosporum亲缘关系较近。5.基于尖孢镰刀菌EF-1α序列构建的NJ树表明,不同尖孢镰刀菌菌株的EF-1α序列存在低水平的多样性;绝大多数尖孢镰刀菌菌株(含该进化树中涉及的所有专化型)聚集为尖孢镰刀菌(i)。EF-1α序列无法有效区分尖孢镰刀菌的各专化型。基于禾谷镰刀菌EF-1α序列构建的最大简约树(MP)和贝叶斯树(BI)表明,在禾谷镰刀菌复合种的九个进化群(lineage1~9)中,lineage 1、2、8、9亲缘关系较近;lineage 5、6亲缘关系较近,lineage 3、4、7亲缘关系较近。本试验中分离到的TK2菌株属于禾谷镰刀菌lineage 6,即Fusarium asiaticum。6.采用根部创伤法与灌根接种法相结合的方法,使供试的TK1菌株侵染临安实生山核桃。通过科赫验证,确认了Fusarium oxysporum(尖孢镰刀菌)可以侵染山核桃根部并引起根腐病,是山核桃根腐病的病原菌。采用根部创伤法使TK2菌株侵染临安实生山核桃,结果表明,TK2菌株(Fusarium asiaticum)不易侵染山核桃根系;但在人工条件下可以从伤口处侵染山核桃苗的茎秆,在伤口处形成明显的黑色侵染斑。