杨、柳、栎叶斑病及溃疡病病斑可培养微生物区系研究

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杨柳科植物和壳斗科植物是我国重要的经济树种,在其生长过程中易受到各种病原微生物的侵染,造成重大经济损失。本研究采集了18种壳斗科植物的叶斑病以及杨树、柳树和麻栎溃疡病样品,并对病部可培养微生物区系进行研究,揭示病部可培养微生物组成,并分析潜在的病原微生物,以期为后续病害鉴定与防治提供理论依据。主要结论如下:1.经形态学和ITS-rDNA序列分析,将分离得到的202株真菌归类于42个属,其中拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)、炭疽菌属(Colletotrichum)、黑孢霉属(Nigrospora)、枝枹属(Cladosporium)和链格孢属(Alternaria)为优势类群。2.通过16S rRNA序列分析,将分离到的111株细菌归类于32个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、短小杆菌属(Curtobacterium)和微球菌属(Micrococcus)为优势类群。3.壳斗科植物叶斑病病组织中存在部分广布种真菌,如拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)、炭疽菌属(Colletotrichum)、黑孢霉属(Nigrospora)、枝枹属(Cladosporium)等。同时,地理来源会影响可培养真菌群落构成,即不同地理来源的相同寄主植物上的病部可培养真菌组成差异显著。4.杨、柳和麻栎上的三种溃疡病,虽然症状相似,但是可培养细菌群落组成差异性较大,且优势细菌属存在较大差异。柳树溃疡病病部优势可培养细菌为Lonsdalea属,麻栎溃疡病病部优势可培养细菌为泛菌属(Pantoea),杨树溃疡病病部优势可培养细菌为欧文氏菌属(Erwinia)、微杆菌属(Microbacterium)、拉乌尔菌属(Raoultella)。5.对分离自栎树叶斑病的炭疽菌属和枝孢菌属真菌采用多基因序列分析和形态学鉴定,结果表明,6株炭疽菌均为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides,而6株枝孢菌属均为枝状枝孢菌Cladosporium cladosporioides。室内药效试验结果表明:多菌灵对两种真菌抑制效果最好。采用对峙试验方法筛选到一株对两种真菌抑制效果极佳的细菌,抑菌率分别达68.4%和71.5%,经生理生化和16S rRNA序列分析,该菌株为暹罗芽孢杆菌Bacillus siamensis。6.本研究从柳树溃疡病病斑中分离出一株运动的革兰氏阴性兼性厌氧菌株。该菌株生长在4-45℃,p H 4-10,盐浓度低于7%(w/v)。氧化酶反应和硝酸盐反应为阴性,过氧化氢反应为阳性,主要脂肪酸为C12:0、C14:0、C16:0和C17:0。基于16S rRNA的系统发育分析表明,该菌株属于Brenneria属,与Brenneria Nigrifluens LMG2694T序列相似性最高(98.69%)。基于四个管家基因序列的系统发育分析表明,该细菌来源于Brenneria Alni NCP PB3934T以外的一个新分支,意味着该菌株为新分类单元。进一步的基因组分析显示,该细菌基因组的G+C含量为53.48%,与Brenneria nigrifluens LMG2694T、Brenneria alni NCP PB3934T、Brenneria goodwinnii26270T之间的序列平均核苷酸同源性(ANI)均低于85%。基于菌株表型、16S rRNA系统发育及基因组特征可知,该菌株为Brenneria属新种,建议命名为Brenneria yuansilingia sp.nov.。
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