论文部分内容阅读
油茶炭疽病(Camellia oleifera anthracnose)是油茶主要病害之一,严重影响油茶品质和产量。我们研究发现其主要的病原菌不止胶孢炭疽菌一种,其中新病原果生刺盘孢菌Colletotrichum fructicola分布广泛、危害严重。本文开展了油茶炭疽病新病原果生刺盘孢菌鉴定和群体遗传结构的分析;利用油茶内生拮抗细菌Y13对C. fructicola进行盆栽苗防效实验;利用绿色荧光蛋白基因标记诱变后的优良油茶内生拮抗细菌Y13uv,研究其在油茶体内的定殖动态。主要研究成果如下:(1)基于多基因系统发育分析的油茶新炭疽病原鉴定。对来自我国6个省市的油茶炭疽病样本进行病原菌分离,通过形态学特征结合多基因谱系分析法构建系了统发育树。分离到能引起油茶叶炭疽病的病原菌共23株。多基因系统发育树结果表明,这23株病原菌与模式菌株ICMP18581在内的所有果生刺盘孢菌C. fructicola菌株序列聚为一个进化支,置信度高达100%。由此确定这23株病原菌为果生刺盘孢菌C.fructicola。(2)新炭疽病原果生刺盘孢菌C. fructicola群体遗传结构分析。对来自我国10个不同地区的C. fructicola菌株群体遗传结构结构。根据ITS序列分析,这145个病原菌样品可推导出13种单倍体型(haplotype); Haplotype 5为优势单倍型,共有127个菌株。随州湖北地理种群与其他种群遗传分化极大,遗传分化指数(FST)为0.14685-0.40385。经AMOVA分析显示,种群间和种群内的遗传变异分别占总变异的13%和87%;Mantel测试显示地理距离与遗传分化没有显著的线性关系;该菌经历过种群扩张,群体间存在有效基因流。(3)内生拮抗细菌Y13定殖途径研究。通过原生质体转化法将携带绿色荧光蛋白基因的质粒导入枯草芽胞杆菌Y13uv细胞中,对菌株进行GFP标记;然后用标记菌株菌液经灌根、喷叶、喷叶灌根结合三种方法分别处理油茶苗并定期回收,研究其在油茶体内的定殖动态和途径。统计结果表明,标记菌株Y13UV-GFP能够有效的通过油茶根部和叶部侵入油茶内部,并在油茶植株体内传递并定殖。其中,灌根法处理后Y13UV-GFP随着时间递增向上传递,5d后基本可以在根部到茎中部位稳定存在;根部的菌株数量在5d至15d趋于稳定,20d后再次迅速减少,在30d时仅有0.53×103cfu/g。喷叶法处理后茎上部位的定殖量却明显高于处于低物理高度部位的定殖量,通过叶部侵入的Y13UV-GFP有一定的向下传递能力,但传递距离较短;Y13UV-GFP稳定期为3d到10d,10d后各部位的定殖数量迅速下降。在30d从叶部可回收到0.40×103cfu/g的定殖量,与灌根法叶部30d的定殖量0.27×103cfu/g相差不大。灌根喷叶结合法处理后,叶片中Y13UV-GFP的定殖量出现了“先减后增”的趋势,茎部定殖量在3-5d稳定随后减少,而根部则呈现递减的趋势。在综合法处理30d后,根部定殖量为0.53×103cfu/g;叶部有0.67×103cfu/g;茎部的定殖量均高于其他两种处理方法。经分析最佳接种方式是灌根喷叶结合法,重复的接种更有利于Y13在油茶体内的定殖。结合法对油茶炭疽病的防效可以达到73.76%