一株从桑椹白化病果中新分离真菌的鉴定及致病性分析

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桑椹,市面上常见的一种水果,酸甜可口,味汁鲜美,具有很好的营养价值,深受人们喜爱。桑椹是一种聚花果,在成熟过程中易被病原菌侵染致病,其中桑椹白化病是常见病之一。桑白化病病果一般整个或者部分表面呈白色,其小核果中含有一个呈深灰色或黑色的硬块。已报道的桑椹白化病致病菌有核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、桑实杯盘菌(Ciboria shiraiana)、桑茎点霉’Phoma morioola)等。本研究从桑白化病病果中分离、纯化得到一株疑似导致桑椹白化病的病原真菌,菌株号为SC1104。通过形态学观察和分子生物学方法鉴定该菌属于半知菌亚门,腔孢纲,球壳孢目,拟茎点霉属[Phomopsis (Sacc.) Bubak],将其命名为Phomopsis sp. SC1104。拟茎点霉是一种常见的植物病原菌,宿主范围广泛,主要危害被子植物和裸子植物,常见于植物染病的叶片、枝条以及果实中。在我国,已有报道显示拟茎点霉可侵染多种水果和农产品,如蓝莓、板栗、茄子、大豆等。目前还未有拟茎点霉感染桑椹致其发生白化病的报道。本研究为了证实菌株SC1104是桑椹白化病的致病菌,我们根据柯赫氏法则进行了致病性试验。将Phomopsis sp. SC1104在桑椹生长的不同时期进行人工接种,观察桑椹病果的病症,检测其致病性。随后我们选取了多菌灵、百菌清和甲基托布津3种市面上常见的抗真菌药物对Phomopsis sp. SC1104进行了生长抑制试验,为防治拟茎点霉导致的桑椹白化病提供新的思路和方法。本文的研究内容和结果如下:1.从四川省遂宁市南部县果园中收集表皮呈白色,小核果中具有黑色硬块的桑椹病果,将其表面消毒后选用真菌筛选培养基进行分离培养,得到一株疑似病原真菌SC1104。该菌株在PDA培养基上菌落呈白色,生长后期可产生黑色的分生孢子器,形态不规则,质地坚硬。显微观察显示分生孢子器会产生α、β两种分生孢子,其中α型孢子多为纺锤形,大小约为4.2~7.8×2.0~2.8μm,内部通常含有2-6个油球,大小差异明显且多聚集于孢子两端;p型孢子多为线形,部分末端为钩状,实验室条件下一般不萌发,大小约为16~30×0.5-1μm,不含油球。通过对菌株SC1104的ITS rDNA、18S rDNA和26S rDNA基因PCR扩增和测序,并将该序列在NCBI中进行BLAST比对及系统发育分析,鉴定其属于Phomopsis属,命名为Phomopsis sp. SC1104。2.根据科赫氏法则,我们通过田间试验调查了菌株Phomopsis sp. SC1104对桑椹的致病性。我们选择中度敏感品系的果桑喷洒浓度为2~5×106cfu/mL的Phomopsis sp. SC1104的孢子悬浮液,以清水为阴性对照。处理20 d后,清水对照组桑椹呈紫红色,SC1104处理组桑椹则呈白色且小核果中有黑色菌核。随后,我们从SC1104处理组桑白果中再次分离到形态与菌株SC1104相似的菌,而在清水处理的对照组中没有分离到类似的真菌。最后,我们再次通过分子生物学的方法进行了鉴定,PCR扩增后测序得到该菌株的ITS rDNA、18S rDNA和26S rDNA基因序列,通过和Phomopsis sp. SC1104的基因进行比对,显示其相似性为100%。实验结果表明,Phomopsis sp. SC1104对桑椹有致病性,可导致桑椹染病并产生白果。3.本研究选取市面上常见的药物多菌灵、百菌清及甲基托布津对Phomopsis sp.SC1104进行了生长抑制试验,调查了菌丝生长的相对抑制率和孢子萌发率。试验结果表明,甲基托布津对菌株SC1104的菌丝生长抑制的EC50值为19.3 ng/mL,效果最好;在200-600倍液的浓度下,可以使伐型分生孢子细胞破裂,在800-1,400倍液时,孢子萌发率为33.79%-65.12%。百菌清对菌丝生长的EC50值为3.7722μg/mL,在试验浓度下对菌丝生长的抑制效果不明显;在抑制分生孢子发芽的试验中,百菌清在200-1,400倍液对孢子萌发率为11.71%~60.62%,效果明显。多菌灵的EC50值为2.2646μg/mL,最大试验浓度下对菌丝生长的相对抑制率为29.06%,效果不佳;同时也对菌株SC1104分生孢子发芽抑制效果不佳,在400倍液下孢子萌发率83.01%。
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