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青岛地区鹅掌柴炭疽病病原菌鉴定



全 文 :山 东 农 业 科 学 2016,48(6):92 ~ 94 Shandong Agricultural Sciences
DOI:10. 14083 / j. issn. 1001 - 4942. 2016. 06. 023
收稿日期:2016 -02 -28
基金项目:山东省“泰山学者”建设工程专项;青岛农业大学高层次人才科研基金项目(631217) ;应用型人才培养特色名校建设工程
大学生科技创新项目
作者简介:迟梦宇(1993 -) ,女,在读硕士研究生,研究方向为分子植物病理学。
钱恒伟(1991 -) ,男,在读硕士研究生,研究方向为分子植物病理学。
* 同为第一作者。
** 通讯作者:黄金光(1973 -) ,男,博士,教授,研究方向为植物病害防控、分子植物病理学。E - mail:jghuang@ qau. edu. cn
青岛地区鹅掌柴炭疽病病原菌鉴定
迟梦宇1* ,钱恒伟1* ,赵颖1,黄金光1,2**
(1.青岛农业大学农学与植物保护学院,山东 青岛 266109;
2. 山东省植物病虫害综合防控重点实验室,山东 青岛 266109)
摘 要:2015 年鹅掌柴炭疽病在青岛地区发病严重,发病率达 50%。本研究从青岛城阳区采集鹅掌柴炭
疽病病叶,采用组织分离法对病原菌进行分离,结合形态学观察与分子生物学方法对其进行鉴定。结果表明,
引起青岛地区鹅掌柴炭疽病的病原菌是胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides (Penz.)Sacc.)。此病原菌
引起的鹅掌柴炭疽病在山东省是首次报道。
关键词:鹅掌柴炭疽病菌;胶孢炭疽菌;形态特征;分子鉴定
中图分类号:S436. 8 + 1 文献标识号:A 文章编号:1001 -4942(2016)06 -0092 -03
Identification of Anthracnose Pathogen of
Schefflera actinophylla in Qingdao
Chi Mengyu1* ,Qian Hengwei1* ,Zhao Ying1,Huang Jinguang1,2**
(1. College of Agronomy and Plant Protection,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China;
2. Key Lab of Integrated Crop Disease and Pest Management of Shandong Province,Qingdao 266109,China )
Abstract The anthracnose of Schefflera actinophylla (Endl.)occurred seriously in Qingdao area in
2015 with the incidence up to 50% . The S. actinophylla leaves infected by anthracnose were collected from
Chengyang District of Qingdao. The pathogen was isolated using tissue isolation method and identified by mor-
phological observation and molecular methods. The results showed that according to its morphological charac-
teristics and rDNA - ITS sequence analysis,the anthracnose of S. actinophylla was caused by Colletotrichum
gloeosporioides (Penz.)Sacc.,which was firstly reported in Shandong Province.
Key words Anthracnose pathogen of Schefflera actinophylla;Colletotrichum gloeosporioides;Morpholog-
ical characteristic;Molecular identification
鹅 掌 柴 (Schefflera actinophylla [Endl.]
Harms)俗名大叶伞,隶属五加科,鹅掌柴属,是一
种深受人们喜爱的常绿观叶木本花卉植物,可用
于花园、花坛、道路绿化或者作为盆栽置于庭院和
室内观赏。鹅掌柴原产于大洋洲、我国广东、福建
等亚热带雨林,日本、越南、印度也有分布,现广泛
种植于世界各地。但是,鹅掌柴在繁殖和栽培种
植时常会发生病害,大大影响其观赏价值。对鹅
掌柴的病原真菌,美国记载了 15 种[1]。在我国,
2003 年,习平根等[2]调查鉴定了广东省鹅掌柴 12
种真菌病害及其病原菌,其中以叶疫病和炭疽病
危害较重。2012 年,黄江华等[3]对广东省鹅掌柴
炭疽病病原菌进行鉴定。2015 年,鹅掌柴炭疽病
在青岛地区发病严重,发病率高达 50%。为有效
防控鹅掌柴炭疽病,笔者用病原形态学及分子生
物学方法研究青岛市鹅掌柴炭疽病病原菌,为该
病的综合治理提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
1. 1. 1 供试材料 2015 年 11 月采集青岛城阳
地区的鹅掌柴炭疽病病叶,并对其进行分离纯化。
1. 1. 2 试剂 马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA):
马铃薯 200 g、葡萄糖 20 g、琼脂 20 g、蒸馏水
1 000 mL;75%乙醇(化学纯);0. 1%升汞溶液;无
菌水。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 病原菌的分离纯化与培养 采用组织分
离法对鹅掌柴病叶上的病原菌进行分离。于病健
交界处切取病组织长度为 4 ~ 5 mm 的小块,置于
75%乙醇中浸泡 5 s,接着移入 0. 1%升汞溶液中
浸泡 3 ~ 5 min,无菌水漂洗 3 遍,最后将病组织移
到 PDA培养基上,置于 25℃培养箱中培养 3 ~ 7
d[4]。
从边缘挑取病原菌菌丝于 PDA 培养基上,
25℃培养箱中进行纯培养,4 d 后挑取纯培养菌
丝至斜面保存。
1. 2. 2 致病性接种及再分离 挑取 3 片健康鹅
掌柴叶片,用无菌水清洗叶片表面并用酒精消毒。
用灭菌针将叶片刺伤,再接种病原菌块,将接好菌
的叶片放在盛有湿润滤纸的培养皿中,25℃培养
7 d后观察发病情况,以无菌 PDA 接种作为阴性
对照。从接种的发病组织上再次分离纯化病原
菌。
1. 2. 3 病原菌形态观察 用 1 mL无菌水反复冲
洗 PDA上的分生孢子以获得浓度为 104 个 /mL的
孢子悬浮液,用灭菌接种针挑取少量菌丝置于灭
菌载玻片上,用挑针挑取培养基内部的菌核放在
滴有无菌水的载玻片上,在 Olympus BX53 显微镜
下观察病原菌的菌核、菌丝、分生孢子梗和分生孢
子特征并拍摄形态图,测量分生孢子大小。
1. 2. 4 病原菌 rDNA - ITS 序列测定 采用
CTAB法提取病原菌基因组 DNA[5],用真菌通用
引物 ITS1 和 ITS4 进行 PCR 扩增[6](ITS1:5 -
TCCGTAGGTGAACCTGCGG - 3;ITS4:5 - TC-
CTCCGCTTATTGATATGC - 3)。PCR 反应体系
为 25 μL,反应液为:10 × Buffer 2. 5 μL,dNTP 1
μL,引物(ITS1 和 ITS4)各 1 μL,Taq 酶 0. 5 μL,
DNA模板 3 μL,ddH2O 16 μL。PCR 扩增程序:
94℃预变性 5 min ;94℃变性 45 s,53℃退火 45 s,
72℃延伸 1 min,进行 30 个循环;72℃总延伸 10
min。在质量浓度为 1% 的琼脂糖凝胶上检测
PCR结果,产物送生工生物工程(上海)股份有限
公司测序,并进行 BLAST同源性对比。
2 结果与分析
2. 1 鹅掌柴炭疽病症状
发病初期,病斑从枝干中间向上向下发展,沿
着叶脉侵染叶片,病斑近椭圆形,灰白色,形状规
则至不规则形。在环境阴湿的情况下病斑不断扩
展成水泽状墨绿色病块,发病严重的植株整条枝
干和叶片均成墨绿色,枝干横切后内部也都变成
墨绿色至黑褐色。后期病斑上可见黑色小点,为
病原菌的分生孢子盘,湿度大时病部可产生大量
的粉红色粘孢团(图 1)。
图 1 鹅掌柴炭疽病症状
2. 2 病原菌形态观察
在 PDA培养基上,鹅掌柴炭疽病病原菌菌落
白色至灰白色,边缘整齐,气生菌丝发达,后期产
生菌核可长至培养基内。病原菌分生孢子梗无
色,具隔膜;分生孢子无色,单孢,长椭圆形至圆柱
形,较直,大小为(13. 3 ~ 18. 4)μm ×(3. 8 ~ 5. 6)
μm(图 2)。根据形态结果初步判定病原菌为胶
孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。
2. 3 rDNA - ITS序列分析
应用真菌 18S ~ 28S rDNA 间隔区序列的通
用引物 ITS1 和 ITS4,从病原菌基因组 DNA 中
PCR扩增到一条约 500 bp 的片段(图 3)。测序
结果表明,该片段长 547 bp(登录号:KU820630),
39第 6 期 迟梦宇,等:青岛地区鹅掌柴炭疽病病原菌鉴定
将其在 GenBank中进行同源比较分析,BLAST 比
对结果表明,该菌株的 rDNA - ITS 序列与已报道
的 C. gloeosporioides 菌株(KT582155、KT582183)
的序列相似性为 99%。分子鉴定进一步证实该
病原菌为 Colletotrichum gloeosporioides。
A、B:菌落;C、D:菌核;E:分生孢子;F:分生孢子与分生孢子梗
图 2 鹅掌柴炭疽病病原菌图
M:DL 2000;1:分离菌株扩增片段
图 3 rDNA - ITS序列的 PCR扩增结果
3 讨论与结论
鹅掌柴炭疽病是危害鹅掌柴的主要病害之
一,在美国、中国广东省都有过报道。近年来,随
着国内外花卉贸易的发展,青岛市从广东、云南等
省市引种大量鹅掌柴。鹅掌柴炭疽病在青岛地区
发病也日渐严重,影响了鹅掌柴的观赏价值,严重
的引起植株死亡,造成较大经济损失。为有效防
控鹅掌柴炭疽病,本研究对其病原菌进行了形态
学和分子生物学鉴定,证实青岛鹅掌柴炭疽病病
原菌为胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides),对该地区
鹅掌柴炭疽病的防治具有重要意义。该病原菌是
炭疽属内最大的一个种群,其分布非常广泛,在海
南、台湾、广东、广西、湖北、福建、山东等地均有分
布,危害寄主近 300 种,可引起芒果、香蕉、葡萄、
龙眼、万年青、七叶树等多种植物的炭疽病。炭疽
病菌在潮湿环境下发病重,所以在福建、广东、海
南等地区鹅掌柴炭疽病发病较重。
参 考 文 献:
[1] Farr D F,Bills G F,Chamuris G P,et al. Fungi on plants and
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[2] 习平根,戚佩坤,姜子德. 鹅掌柴真菌病害鉴定[J]. 植物
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[3] 黄江华,叶宜丽. 鹅掌柴炭疽病病原菌鉴定[J]. 广东农业
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49 山 东 农 业 科 学 第 48 卷