【摘 要】
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知母（Anemarrhena asphodeloides Bunge）是我国重要的传统药用植物,在其生长过程中,由炭疽菌属真菌引起的炭疽病是知母产区的一种主要病害,影响其正常生长发育,降低药材的品质,严重时导致整株死亡,造成较大的经济损失。因此,研究知母炭疽病病原菌的种类、生物学特性、药剂敏感性以及与知母的互作过程,对知母炭疽病的防治十分重要。本研究从河北、安徽、山西省的知母产区采集知母炭疽病样品
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知母（Anemarrhena asphodeloides Bunge）是我国重要的传统药用植物,在其生长过程中,由炭疽菌属真菌引起的炭疽病是知母产区的一种主要病害,影响其正常生长发育,降低药材的品质,严重时导致整株死亡,造成较大的经济损失。因此,研究知母炭疽病病原菌的种类、生物学特性、药剂敏感性以及与知母的互作过程,对知母炭疽病的防治十分重要。本研究从河北、安徽、山西省的知母产区采集知母炭疽病样品,通过形态学结合多基因分子鉴定方法,确定了知母病原菌的种类,研究其生物学特性,并通过菌丝生长速率法测定了其对7种常见杀菌剂的药剂敏感性,为知母炭疽病的防治提供了理论基础;同时,结合转录组测序技术,研究了炭疽菌与知母互作过程中的基因差异表达情况,为深入研究知母炭疽菌的致病机制和知母的防御机制奠定了基础。（1）知母炭疽病菌的鉴定。为明确知母炭疽病菌的种类,本文从河北、安徽、山西3省知母产区的炭疽病样品中,分离到13个炭疽菌菌株,经柯赫氏法则验证,BY-1、BY-2、AG-1、AG-2、LF-1、LF-2、YC-1、JZYS-1、JZYS-2、BZ-2共10个菌株是知母炭疽病的病原菌。经形态学和多基因分子生物学鉴定,BY-1 为胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）,BY-2 为麦冬炭疽菌（C.liriopes）,AG-1、AG-2、LF-1、LF-2、YC-1、JZYS-1、JZYS-2和BZ-2 为白蜡树炭疽菌（C.spaethianum）。致病力最强的是YC-1,其次是JZYS-2和AG-2,致病力最弱的是BZ-2。（2）知母炭疽病菌生物学特性。对菌株YC-1、BY-1和BY-2的生物学特性进行研究,结果表明:YC-1最适pH为4,最适生长温度为25℃～30℃,在12 h光暗交替的光照条件下,菌落出现轮纹状,最适培养基为V8培养基,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,菌丝的致死温度在50℃～55℃之间;BY-1最适pH为4,最适生长温度为25℃,在12h光暗交替的光照条件下,产生的橘色分生孢子堆小而密集,最适培养基为Czapek培养基,可利用多种碳源,在以蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖为碳源的培养基上菌落直径无显著性差异,最适氮源为蛋白胨,菌丝的致死温度在45℃～50℃之间;BY-2最适pH为6,最适生长温度为20℃～30℃,光照条件的改变对菌丝的生长速率和菌落形态没有显著影响,最适培养基为OA培养基,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,菌丝的致死温度在50℃～55℃之间。（3）知母炭疽病菌药剂敏感性。通过菌丝生长速率法,分析多菌灵、戊唑醇、苯醚甲环唑、咪鲜胺、咯菌腈、吡唑醚菌酯、嘧菌酯,对YC-1、BY-1和BY-2的抑制效果。7种杀菌剂对YC-1的EC50范围为0.018～1.805 mg/L,对BY-1的 EC50 范围为 0.016～55.684 mg/L,对 BY-2 的 EC50范围为 0.019～3.746 mg/L,仅BY-1对嘧菌酯的EC50较高,为55.684 mg/L。（4）知母炭疽病菌与寄主的互作关系初探。对炭疽菌和知母叶片的互作过程进行转录组分析发现,精氨酸和脯氨酸代谢在3株炭疽菌的样品中均显著富集,说明精氨酸和脯氨酸代谢可能在知母炭疽菌的侵染过程中发挥重要作用。黑色素生成与甘油的产生在炭疽菌附着胞成熟过程中十分重要,在BY-1和BY-2的样品中分别富集到黑色素生成通路和甘油酯类代谢通路,表明在48 h时炭疽菌仍处于侵染前期。在3株炭疽菌侵染的知母叶片中黄酮、类黄酮代谢和次级代谢的生物合成通路均被富集,BY-1和YC-1侵染的叶片中还富集到类胡萝卜素代谢通路,表明受到炭疽菌侵染时,可能通过产生黄酮、类黄酮、类胡萝卜素等次级代谢产物来清除活性氧,以抵御炭疽菌带来的氧化伤害。YC-1和BY-1侵染的知母叶片中富集到植物激素信号通路,BY-2中富集到MAPK信号通路,说明知母在应答麦冬炭疽菌的侵染时,调控方式与应对其他白蜡树炭疽菌、胶孢炭疽菌可能有所不同。
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