秦紹釗 王建偉 張柱亭
摘 要 擬盤(pán)多毛孢菌屬真菌侵染的寄主種類多、范圍廣,可引起多種經(jīng)濟(jì)作物和觀賞植物的多類病害,病征具有多樣性。在前期對(duì)貴州省油茶葉枯病的研究過(guò)程中,分離到一個(gè)擬盤(pán)多毛孢菌的新致病菌KLXY-7-2。通過(guò)病原菌的分離與純化、形態(tài)學(xué)鑒定和微管蛋白基因(TUB2)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)等多種檢測(cè)方法,KLXY-7-2菌鑒定結(jié)果為木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)。病原菌與擬盤(pán)多毛孢屬EF055226.1、EF055231.1真菌聚為一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)化分支,且置信度為99%。本研究所鑒定的油茶木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi),在油茶葉枯病的相關(guān)研究屬于首次報(bào)道,可為進(jìn)一步明確該病原菌的發(fā)生規(guī)律及預(yù)防時(shí)期提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞 葉枯病;擬盤(pán)多毛孢;形態(tài)學(xué);新種;分子鑒定
中圖分類號(hào):S794.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.067
油茶(Camellia oleifera)作為木本油料作物,在貴州省栽培歷史悠久,是發(fā)展農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要支撐力量。擬盤(pán)多毛孢屬真菌是多種經(jīng)濟(jì)作物和觀賞植物病害的重要致病菌,感病后的典型病狀為葉枯,感病葉片壞死面積達(dá)整片葉1/2以上。國(guó)內(nèi)報(bào)道的擬盤(pán)多毛屬真菌侵染油茶的菌種主要有茶擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis theae)和小孢擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis microspora)[1-2]。
近年來(lái),擬盤(pán)多毛孢菌的鑒定方法逐漸完善和規(guī)范,依據(jù)生物學(xué)、柯赫氏法則、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)等特征鑒定種類,結(jié)果較準(zhǔn)確和可信,逐漸解決了種類鑒定上易混淆的問(wèn)題。本研究所鑒定的油茶木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)在貴州油茶病害研究中未見(jiàn)報(bào)道。
1 材料與方法
1.1 材料
2016—2018年采集油茶葉枯病葉片標(biāo)本于凱里市、黎平縣、天柱縣、錦屏縣及黃平縣,分別集中于在6—8月,10—11月采集病樣,從病葉的病健交接處經(jīng)組織分離,用PDA培養(yǎng)3~5 d后,4 ℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩H~枯病病斑呈不規(guī)則狀,紅褐色至灰褐色,連片成大枯斑(如圖1)。
1.2 方法
1.2.1 病原菌的分離純化
常規(guī)組織分離法:先用75%的酒精處理病健交界的組織,0.1%升汞溶液消毒,無(wú)菌水漂洗干凈,PDA培養(yǎng)基純化培養(yǎng),置于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 病原菌的形態(tài)鑒定
取5 mm菌餅在PDA平板26~28 ℃黑暗16 h培養(yǎng),2~5 d連續(xù)觀察菌落的形態(tài)、顏色,并取10 μL孢子懸浮液在光學(xué)顯微鏡下觀察記錄其大小及形態(tài)特征。
1.2.3 分子鑒定與系統(tǒng)發(fā)育分析
取50 mg菌絲經(jīng)液氮研磨,樣品DNA提取用生工生物工程(上海)股份有限公司的試劑盒,Ezup柱式真菌基因組DNA抽提試劑盒SK8259。引物如下:Bt2a 5-GGTAACCAAATCGGTGCTGCTTTC-3,Bt2b 5-ACCCTCAGTGTAGTGACCCTTGGC-3。
將測(cè)序的rDNA-TUB2與GenBank中相關(guān)菌株序列利用ClustalX 1.83軟件進(jìn)行比對(duì)分析。在基因系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果中選出與各分離菌株相似度較高的相應(yīng)序列,將所選序列與GenBank中擬盤(pán)多毛孢菌的基因序列采用MEGA 7.0.14軟件中的最大簡(jiǎn)約法(MP)做聚類分析,所有堿基賦予相同權(quán)重,自展循環(huán)1 000次,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 病原菌菌落與形態(tài)特征
在PDA培養(yǎng)基上,培養(yǎng)菌落近圓形,該菌株外觀呈白色,菌絲致密,整個(gè)菌株生長(zhǎng)較慢,中央隆起,氣生菌絲呈茸毛狀(如圖2-A);培養(yǎng)皿反面菌落呈黃色,有褶皺,黃色菌上長(zhǎng)有白色菌絲,菌絲較短(如圖2-B)。22 ℃培養(yǎng)5天后,菌落和菌絲表面可見(jiàn)散布分生孢子盤(pán)。
分生孢子呈棍棒狀紡錘形,5個(gè)細(xì)胞,長(zhǎng)(20.5~
27.5)μm×(5.2~7.6)μm;中間2個(gè)有色細(xì)胞顏色較深,長(zhǎng)15.7~18.1 μm,兩端細(xì)胞色淺;孢子頂端有2~3根附屬絲,長(zhǎng)10.9~16.8 μm;基部附屬絲長(zhǎng)3.9~5.8 μm。
根據(jù)分離物的菌落和分生孢子形態(tài)特征,初步鑒定為木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)(如圖2)。
2.2 分子鑒定
本研究以3個(gè)分離菌DNA為模板,對(duì)其微管蛋白TUB2基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增并測(cè)序。經(jīng)NCBI Blastn確定3個(gè)菌株同屬于擬盤(pán)多毛孢屬木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi),與形態(tài)學(xué)鑒定的結(jié)果一致。
代表菌株KLXY-7-2的TUB2基因序列與擬盤(pán)多毛孢屬其他同屬菌株序列經(jīng)最大簡(jiǎn)約法(MP)構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中,與2株木防已擬盤(pán)多毛孢菌(EF055226.1,EF055231.1)親緣關(guān)系最近,以100%的支持率(Bootstrap=100%)聚為一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)化分支(如圖3)。因此,根據(jù)分離所得鑒定結(jié)果將KLXY-7-2菌株鑒定為木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)。
3 結(jié)論與討論
通過(guò)擴(kuò)增擬盤(pán)多毛孢菌的TUB2基因序列,將代表菌株KLXY-7-2序列與GenBank中已有序列做比對(duì),聚類分析與序列分所得析結(jié)果顯示,擬盤(pán)多毛孢菌形成2個(gè)大的聚類群。該菌株形態(tài)特征與趙光材等[3]、吳文能等人[4]
描述的木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)基本一致。此外,通過(guò)病原菌的分離與純化、形態(tài)學(xué)鑒定和微管蛋白基因(TUB2)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)等多種檢測(cè)方法,對(duì)引起貴州油茶葉枯病的病原物進(jìn)行了系統(tǒng)性鑒定,分離菌株的基因序列與參考序列號(hào)的相似率為99%。因此,從形態(tài)學(xué)和分子方面證明該病原菌是木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)。在明確該致病菌種類后,后期將在室內(nèi)和田間開(kāi)展篩選低毒高效殺菌劑的研究工作,為油茶病害的綠色防控提供科學(xué)依據(jù)。本研究所鑒定的油茶木防已擬盤(pán)多毛孢菌(Pestalotiopsis cocculi)在貴州油茶病害研究中未見(jiàn)報(bào)道。
由于擬盤(pán)多毛孢屬真菌與寄主植物種類之間無(wú)特異?;裕参镏衅毡榇嬖?,種間形態(tài)特征差異不顯著,區(qū)分難度大,對(duì)病原菌鑒定與病害防治造成一定的困難,ITS1-TUB2序列相結(jié)合對(duì)擬盤(pán)多毛孢屬絕大多數(shù)種類起到較好的鑒別作用。因此,今后對(duì)病原菌采用形態(tài)特征結(jié)合多個(gè)基因位點(diǎn)的系統(tǒng)鑒定很有必要。
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(責(zé)任編輯:趙中正)