柑橘炭疽病菌的生物学特性及遗传多样性研究

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在世界水果中,柑橘的种植面积和产量均居首位。我国是柑橘的主要原产国之一,2004年我国柑橘的种植面积居世界第1位,为世界第二大柑橘生产国。柑橘炭疽病(Colletotrichum gloeosporioides)是世界性的、潜伏性侵染的柑橘常发性病害,该病可危害叶、梢、花、果等部位,潜伏的病原菌在果实贮运期可继续危害。本研究从柑橘炭疽病菌鉴定着手,在了解该病菌的生物学特性的基础上,较详细地研究了几种杀菌剂对柑橘炭疽病菌的室内毒力,并进行了柑橘炭疽病菌遗传多样性分析,取得了如下结果。   1.对采集自广东省6个地区柑橘属10个栽培品种上的炭疽病样本进行病原菌分离,共获得柑橘炭疽病菌单孢菌株75株,对其中10株代表性的菌株进行了种类鉴定。通过培养性状和形态学特征观测、核糖体DNA(rDNA)内转录间区(ITS)序列分析、ITS区特异性引物PCR检测和系统发育关系比较等方面的研究,结果表明:10个柑橘炭疽病菌菌株均为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides,未发现国际上其它国家报道的严重危害柑橘花器和幼果部位的柑橘花后落果病病原菌--尖孢炭疽菌C.acutatum。由于采集发病样本(仅枝条和叶片)以及采集范围的局限性,所以在柑橘炭疽病菌中是否存在尖孢炭疽菌还需进一步证实。   2.通过对菌株CCDQ013,CCFS014的生物学特性研究,表明柑橘炭疽病菌生长和产孢范围为10~35℃,最适生长温度为28℃,最适产孢温度都为25℃:该菌分生孢子萌发需要高湿度环境条件,在相对湿度为10%~90%的条件下均不能萌发,两菌株在饱和湿度的水滴中萌发率分别为81.0%和77.3%;两菌株在3种光照处理下其菌丝生长差异性不显著,全日光照下菌丝生长较好,在完全黑暗条件下,均有利于该菌产生分生孢子;该菌具有较强的耐酸碱能力,菌丝生长和产孢最适酸碱度分别为pH5和pH4:在碳源方面,菌丝生长速率以麦芽糖、蔗糖最好,在产孢量方面麦芽糖、蔗糖、较好;在氮源方面,菌丝生长以蛋白胨最好,硝酸钙次之,其余较差;在产孢量方面,以甘氨酸最好,蛋白胨、硝酸铵、硝酸钾次之,其余较差。   3.采用生长速率法测定50%多菌灵可湿性粉剂、80%代森锰锌可湿性粉剂、10%苯醚甲环唑水分散剂、45%咪酰胺水乳剂和25%嘧菌酯悬浮剂等5种杀菌剂对柑橘炭疽病菌的室内毒力,结果表明,45%咪酰胺EW对柑橘炭疽病菌的毒力最高。其中10个供试菌株对50%多菌灵WP的敏感性存在明显的差异,菌株CCMZ035、CCMZ004、CCST003和CCST026的EC50值是其它6个菌株的1500倍以上,对多菌灵表现出很强的耐受力(抗药性)。其它药剂对柑橘炭疽病菌的毒力大小为,10%苯醚甲环唑WG>25%嘧菌酯FW>80%代森锰锌WP。   4.本研究应用简单序列重复区间(Inter-Simple Sequence Repeat,ISSR)标记技术对广东省6地区的60个柑橘炭疽病菌株进行了遗传多样性分析。从32条随机引物中筛选出10条重复性好,特异性高的引物对供试菌株进行ISSR-PCR扩增,共产生103个ISSR分子标记,其中多态性标记100个,占97.09%。这说明供试菌株个体间存在较大的遗传变异,有利于运用ISSR技术分析其亲缘关系;采用UPGMA法进行聚类分析,得到60个柑橘炭疽病菌菌株聚类分析树状图,表明了柑橘炭疽病菌各地理群体之间的遗传分化明显,相同地理来源的菌株,有的分布在一个类群,有的在不同的类群,各群体之间的亲缘关系与地理位置的是否存在相关性需进一步研究。
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