韓海亮,譚禾平,趙福成,包 斐,蘇 婷,王桂躍
(浙江省東陽玉米研究所,浙江東陽 322100)
文獻(xiàn)著錄格式:韓海亮,譚禾平,趙福成,等.浙江省玉米紋枯病病原融合群鑒定及致病性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57(3):370-372.
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浙江省玉米紋枯病病原融合群鑒定及致病性研究
韓海亮,譚禾平,趙福成,包 斐,蘇 婷,王桂躍*
(浙江省東陽玉米研究所,浙江東陽 322100)
文獻(xiàn)著錄格式:韓海亮,譚禾平,趙福成,等.浙江省玉米紋枯病病原融合群鑒定及致病性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57(3):370-372.
摘 要:從浙江省不同玉米產(chǎn)區(qū)采集玉米紋枯病標(biāo)樣,分離純化得到絲核菌65株,融合群鑒定結(jié)果表明,所取樣品屬AG1-ⅠA和AG5融合群,其中AG1-ⅠA為優(yōu)勢融合群,占95.38%。選取不同玉米產(chǎn)區(qū)10株AG1-ⅠA典型菌株和3株AG5菌株進(jìn)行致病力測試,結(jié)果表明,AG1-ⅠA融合群菌株致病力明顯高于AG5融合群菌株,且融合群內(nèi)存在致病力分化。
關(guān)鍵詞:玉米紋枯??;立枯絲核菌;融合群鑒定;致病性
玉米紋枯?。≧hizoctonia solani)是世界上玉米產(chǎn)區(qū)廣泛發(fā)生、危害嚴(yán)重的世界性病害之一。20世紀(jì)70年代以后,隨著玉米種植面積的擴(kuò)大,雜交種的推廣應(yīng)用,施肥量及種植密度的提高,玉米紋枯病在我國的發(fā)生發(fā)展日趨嚴(yán)重,現(xiàn)已成為我國玉米產(chǎn)區(qū)的主要病害之一,尤其在我國西南和南方玉米種植區(qū),由于玉米生長期氣溫高、濕度大,紋枯病已成為玉米第一大病害。
近幾年來,浙江省鮮食玉米面積不斷擴(kuò)大,玉米紋枯病的發(fā)生也漸趨嚴(yán)重,春季玉米從玉米拔節(jié)期開始,尤其是進(jìn)入梅雨季節(jié)以后,由于田間氣溫高,濕度大,玉米紋枯病發(fā)生嚴(yán)重,一般情況下發(fā)病株占全部植株的50%以上,嚴(yán)重田塊甚至達(dá)到100%[1]。玉米紋枯病危害葉鞘,造成底部葉片過早枯死,部分品種由于不抗病且穗位較低,紋枯病可直接危害果穗,形成穗腐,造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。
玉米紋枯病有3種病原菌,主要是立枯絲核菌。根據(jù)前人的研究結(jié)果,玉米紋枯病菌根據(jù)菌絲融合情況分為不同的融合群,有專家對(duì)華北、西南、華中等地區(qū)的玉米紋枯病菌進(jìn)行過系統(tǒng)的相關(guān)研究,明確了當(dāng)?shù)貎?yōu)勢菌絲融合群以及優(yōu)勢致病病原菌融合群[2-6],而浙江地區(qū)由于玉米種植面積小,此前無人對(duì)此做過專門的研究,作者對(duì)浙江省玉米紋枯病病原菌融合群進(jìn)行了分析,對(duì)優(yōu)勢病株進(jìn)行了致病性測定,為今后玉米育種和在生產(chǎn)上防治玉米紋枯病提供重要的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
1.1材料
2013年秋季和2014年夏季在玉米紋枯病發(fā)病盛期,在浙江省8個(gè)縣(市)采集典型玉米紋枯病樣本共75份,主要為發(fā)病葉鞘和菌核。采用水瓊脂分離法純化,得到絲核菌65株。從四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所獲得融合群標(biāo)準(zhǔn)菌株AG1-ⅠA,AG1-ⅠB,AG1-ⅠC,AG1-ⅢB,AG4,AG5和WAG-Z。研究用的培養(yǎng)基主要有馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)和水瓊脂(WA)培養(yǎng)基。玉米紋枯病病級(jí)測定植株用感病品種浙糯玉7號(hào)4葉1心期幼苗。
1.2方法
1.2.1紋枯病病原菌分離純化
采用水瓊脂培養(yǎng)基,按照周而勛等[7]報(bào)道的絲核菌快速分離方法分離菌株。從樣本中獲得絲核菌菌株,經(jīng)單菌絲分離后,根據(jù)Parmeter[8]報(bào)道的立枯絲核菌種的鑒定標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過形態(tài)鑒定和核相觀察,對(duì)各菌株進(jìn)行鑒定。
1.2.2絲核菌菌株核相鑒定
參照黃江華等[9]的方法使用0.5%KOH-番紅O對(duì)菌絲染色后,在光學(xué)顯微鏡下鑒定細(xì)胞核數(shù)目,區(qū)分雙核和多核絲核菌。
1.2.3菌絲融合群鑒定
參考陳延熙等[10]的玻片配對(duì)法。將鑒定出的立枯絲核菌菌株分別與各融合群標(biāo)準(zhǔn)菌株配對(duì)進(jìn)行融合觀察,在兩菌菌絲交疊處滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001%的苯胺蘭乳酚油稀釋液,加蓋玻片后鏡檢[11],根據(jù)待測菌株與某一標(biāo)準(zhǔn)菌株間的菌絲融合現(xiàn)象判定其融合群種類。
1.2.4致病性測定
經(jīng)判定后的各融合群取10個(gè)代表菌株,將其移植于PDA平板上,25℃下培養(yǎng)至菌絲鋪滿培養(yǎng)皿。將木質(zhì)牙簽剪成2 cm左右小段,放置于裝有15 m L PDB培養(yǎng)液的三角瓶中,滅菌后接入待測菌株,待牙簽上布滿菌絲后,將牙簽接入玉米浙糯玉7號(hào)4葉1心期幼苗的第1葉鞘,每菌株接種10株,以不接種為對(duì)照,每菌株重復(fù)3次,每天澆水1次,保證土壤表面濕潤。15 d后進(jìn)行病級(jí)調(diào)查,計(jì)算病情指數(shù)。
病級(jí)分成5級(jí),標(biāo)準(zhǔn)如下[3]:0級(jí)不發(fā)??;1級(jí)病害發(fā)展到第1葉鞘;2級(jí)病害發(fā)展到第2葉鞘;3級(jí)病害發(fā)展到第3葉鞘;4級(jí)病害發(fā)展到第3葉鞘以上,或植株死亡。
2.1形態(tài)特征
采集到的典型玉米紋枯病樣本75份,經(jīng)水瓊脂分離法得到絲核菌65株,形態(tài)特征符合Parmeter等[8]報(bào)道的菌絲分類特征。
經(jīng)0.5%KOH-番紅O染色后,鏡檢表明65株菌株均為多核菌株,未發(fā)現(xiàn)雙核菌株。
2.2菌絲融合群
將65個(gè)不同地區(qū)分離得到的立枯絲核菌菌株與7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菌株融合群進(jìn)行融合測定,結(jié)果(表1)表明,所有菌株分別屬于AG1-ⅠA和AG5 2個(gè)融合群,其中AG1-ⅠA融合群為優(yōu)勢群,共62份,占95.38%,3個(gè)菌株屬AG5融合群,占4.62%;AG1-ⅠA和AG5融合群菌株地域分布無明顯規(guī)律。
2.3致病性
在62個(gè)屬于AG1-ⅠA融合群中選出10個(gè)生長旺盛的菌株和3株AG5菌株對(duì)浙糯玉7號(hào)接種結(jié)果(表2)表明,所有接種玉米植株幾乎100%發(fā)病,但AG1-ⅠA融合群菌株致病力明顯高于AG5融合群菌株,AG1-ⅠA融合群中不同菌株之間致病力也有一定差異,致病力最高的為PA1408菌株,平均病指達(dá)到79.17。
表1 不同取樣地點(diǎn)采集的立枯絲核菌融合群分類及數(shù)量
表2 不同立枯絲核菌融合群菌株對(duì)浙糯玉7號(hào)的致病性表現(xiàn)
本研究初步明確了浙江省玉米紋枯病病原菌的融合群為AG1-ⅠA和AG5融合群。其中AG1-ⅠA融合群為浙江省優(yōu)勢菌群,各縣(市)均有分布,AG5融合群只在磐安、淳安和縉云等地樣品中鑒定到??祖面玫龋?]在東北地區(qū)鑒定結(jié)果表明,AG1-ⅠA所占比例為73.41%,其次為AG5,占22.54%。牛福芳[3]對(duì)山東、安徽、江蘇、湖北和陜西5省取樣測定結(jié)果表明,AG1-ⅠA為主要融合群,占鑒定總數(shù)的84.80%。崔麗娜[6]對(duì)西南地區(qū)取樣測定結(jié)果表明,AG1-ⅠA檢出率達(dá)到80.6%。這些研究結(jié)果均與本研究結(jié)果相似。致病性測定結(jié)果表明,AG1-ⅠA融合群的致病力較高,但內(nèi)部存在致病力分化,致病力最高的菌株為PA1408,此菌株可作為以后品種抗性鑒定的標(biāo)準(zhǔn)菌株使用。
在致病性測定時(shí)發(fā)現(xiàn),AG1-ⅠA融合群菌株接種后能形成玉米紋枯病典型的云紋斑,而AG5接種形成的癥狀不典型,多為葉鞘的連片水漬狀壞死干枯,這與牛福芳在其研究中的描述相似。在取樣時(shí)要求取典型病斑葉鞘和菌核可能是導(dǎo)致AG1-ⅠA融合群檢出率大大高于其他融合群的原因。
本研究取樣范圍有一定代表性但仍不夠完善,只能基本反映浙江省玉米紋枯病病原概況,本試驗(yàn)只檢測出AG1-ⅠA和AG5 2個(gè)融合群,而他人的研究還檢出了少量的AG1-ⅠB,AG2,AG4和WAGZ等融合群,以后還需要進(jìn)一步擴(kuò)大病樣的取樣范圍,取樣時(shí)對(duì)不典型的病斑樣品要重點(diǎn)采集,全面了解浙江省玉米紋枯病的病原,為抗性品種選育和病害防治提供基礎(chǔ)。
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(責(zé)任編輯:張才德)
通信作者:王桂躍,E-mai1:zjdygy@163.com。
作者簡介:韓海亮(1984—),男,助理研究員,主要從事玉米病蟲害綜合治理工作。
基金項(xiàng)目:國家現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)(CARS-02);浙江省農(nóng)科院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目
收稿日期:2016-01-04
中圖分類號(hào):S435.132
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):0528-9017(2016)03-0370-02
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20160324