三种咖啡新病害病原鉴定、生物学特性及其防治药剂筛选

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咖啡、可可与茶叶并称为世界三大饮料。咖啡的产量、产值和消费量均居三大饮料之首。近年来我国逐渐成为咖啡新型消费大国,咖啡消费量正以每年超过20%的速度增长,然而,咖啡的产量常受到各种病害的影响。咖啡病害已成为当前咖啡种植业的主要限制因素之一。本研究针对2018~2019年间对云南省的主要咖啡种植区域进行病害调查发现的三种新病害,通过对典型病样的组织分离,分离物的形态学鉴定,致病性的测定以及结合分子生物学的方法系统的开展了病原菌的分类地位鉴定,并对其进行了生物学特性研究,以及常见杀菌剂的室内毒力测定。主要结果如下:1.通过对三种病害样品的分离,利用柯赫氏法则验证其致病性,结合形态学以及分子生物学方法鉴定病原菌。结果获得咖啡黑果病菌(CPE5与CPE12)、咖啡叶斑病菌(HPE1与HPE2),以及咖啡苗圃叶枯病菌(DRL3与DRL4)。经形态观察,初步判定上述菌株分别为镰刀菌、拟盘多毛孢菌以及漆斑菌;经致病性测定表明,上述分离物均具有致病性,其危害症状与田间表现一致,且接种前后病原物其形态特征高度吻合。通过构建ITS、β-tubulin、TEF、28S r DNA等单基因与ITS-TEF双基因序列聚类树,将引起咖啡黑果病的病原菌鉴定为腐皮镰孢菌(Fusarium solani)。通过构建ITS、β-tubulin、TEF单基因以及ITS-β-tubulin-TEF三基因序列系统发育树,将引起咖啡叶斑病的病原菌鉴定为棕榈拟盘多毛孢(Pestalotiopsis trachicarpicola);而通过ITS、β-tubulin、RPB2、cmd A单基因以及ITS-β-tubulin-rpb2-cmd A四基因序列系统发育树,将引起咖啡苗圃叶枯病的病原菌鉴定为露湿拟漆斑菌(Paramyrothecium roridum)。上述三种病害的病原菌均为国内首次报道。2.通过采用菌丝体生长速率测量法,分别对咖啡腐皮镰孢菌(F.solani)、棕榈拟盘多毛孢菌(P.trachicarpicola)、露湿拟漆斑菌(Pa.roridum)的生物学特性进行了测定。结果表明,(1)咖啡腐皮镰孢菌在玉米琼脂粉培养基和PDA平板上,生长速度最快,适宜生长温度为25℃~30℃,最适生长温度为28℃。适宜该菌株生长的p H范围较广,弱酸弱碱对菌丝体生长影响不明显;在完全光照的条件下有助于菌丝体的生长。致死温度为75℃,10 min。适合生长的碳源为甘露醇,而乳糖和蔗糖的利用率最差。适宜的氮源则是牛肉浸膏、甘氨酸、尿素。(2)咖啡棕榈拟盘多毛孢菌最适合生长的培养基是萨氏培养基和PDA培养基。4℃~30℃的条件下均能生长,最适生长温度为25℃。病原菌可在p H为3-11的环境下生长,p H 8最适合菌丝体生长。全光照条有利于菌丝体生长。菌丝体致死温度为60℃,10 min。咖啡棕榈拟盘多毛孢对果糖的利用率最高,而蔗糖、麦芽糖、可溶性淀粉则利用率最低。病原菌对硫酸铵和氯化铵的利用率最高,而在硝酸钠和硝酸铵的培养基上生长缓慢。(3)咖啡露湿拟漆斑菌的最适培养基为燕麦粉琼脂培养基,而在萨氏培养基则生长最慢。病原菌可在13℃~30℃的环境下生长,适宜生长温度在25℃~30℃之间。在p H为3~11的环境下生长,最适p H为11,在中性和偏弱碱性的环境下有利于菌丝体生长。在24小时全黑暗的条件下生长最缓慢。菌丝体致死温度为75℃,10 min。不同的碳源培养基对菌丝体的生长差异不大,利用率最低的是乳糖和蔗糖。病原菌对牛肉浸膏的利用率最高,而对硝酸钠、半胱氨酸、硫酸铵、硝酸铵利用率最低。3.12种不同杀菌剂对咖啡腐皮镰孢菌(F.solani)、棕榈拟盘多毛孢(P.trachicarpicola)、露湿拟漆斑菌(Pa.roridum)菌株的毒力存在一定的差异。其中咪鲜胺锰盐、戊唑醇对咖啡腐皮镰孢菌的抑制效果最强,EC50分别为1.8352μg/m L、1.4826μg/m L;啶氧菌酯、春雷霉素抑制效果最差EC50分别为7405.9907μg/m L、9522.0294μg/m L。而咪鲜胺锰盐、戊唑醇、氟环唑3种药剂对棕榈拟盘多毛孢菌抑制效果较好,EC50分别为0.0894μg/m L、0.4986μg/m L、0.2753μg/m L,啶氧菌酯的抑制效果稍差,EC50为25.9830μg/m L;氟菌戊唑醇和戊唑醇则对露湿拟漆斑菌的抑菌效果最好,EC50分别为0.3983μg/m L与0.7205μg/m L;百菌清、啶氧菌酯、春雷霉素则对露湿拟漆斑菌的的抑制效果较差,其EC50分别为899.6819μg/m L、2187.1164μg/m L与2324.6971μg/m L。
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