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广西金柑黑点病病原菌形态学及分子生物学鉴定



全 文 :中 国 南 方 果 树 2014年 第43卷 第4期
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研究简报 ·柑桔类果树·
广西金柑黑点病病原菌形态学及分子生物学鉴定
阳廷密1,刘冰浩1,邓明学1,门友均1,娄兵海1,覃 旭1,2,张素英1,
邓光宙1,区善汉1,陈贵峰1,唐明丽1,王明召1,甘海峰1
(1 广西柑桔生物学重点实验室/广西柑桔研究所,广西桂林,541004;2 广西亚热带作物研究所)
 收稿日期:2013 08 08;修回日期:2014 04 12
基金项目:广西柑桔生物学重点实验室项目(桂柑科201201z003和桂柑科201301X010);国家现代农业产业技术体系
广西柑桔创新团队桂林柑桔综合试验站建设项目资助。
作者简介:阳廷密,女,农艺师,主要从事柑桔病虫害防治研究。E-mail:njauouyang@126.com
摘 要:近年广西金柑黑点病发生呈逐年上升趋势,为鉴定广西金柑黑点病的病原,从广西阳朔县
和融安县10年生金柑上采集黑点病组织样品,按柯赫法则获取病原,采用形态学方法对病原进行
初步鉴定,然后采用rDNA-ITS系列分析技术及系统发育分析方法对其进一步鉴定。结果表明,金
柑黑点病分离病原真菌为柑桔间座壳菌Diaporthe citri (无性态为Phomopsis citri)。
关键词:金柑黑点病;柯赫法则;rDNA-ITS;柑桔间座壳菌Diaporthe citri
中图分类号:S 436.661.1+3  文献标识码:A  文章编号:1007-1431(2014)04-0038-03
  近年来广西各金柑产区不同程度发生了黑点病
(金柑果面和叶面出现黑点症状)。目前,尚未见有
关金柑黑点病的研究报道。为探明金柑黑点病的病
原,笔者开展了本研究。
1 材料与方法
1.1 病原菌的分离与纯化
在广西阳朔县白沙镇和融安县大将镇10年生
金柑植株上,采集带黑点病典型症状的病枝、病叶和
病果。用组织分离法[1]在病健交界处剪取2mm×2
mm组织块,依次在75%酒精消毒5秒,0.1%升汞
分别消毒20秒、30秒、40秒、50秒,无菌水中连续
漂洗3次,取出病斑朝下置马铃薯蔗糖琼脂培养基
(PSA)平板上,于(26±1)℃暗培养。待培养基长
出菌落后,挑取菌落边缘少许菌丝接种到另一PSA
平板上,于(26±1)℃暗培养。重复操作,直至获得
纯培养物。
1.2 分离物的反接与再分离
纯化菌株在PSA上培养20天后,用清水洗下
菌丝及分生孢子,配成孢子悬浮液。在柑桔新梢长
到3~5cm嫩叶未展时,于傍晚雨后用孢子悬浮液
均匀喷雾接种。接种日期分别为2011年6月9日
和2013年3月27日,接种对象分别为1年生脱毒
嫁接容器苗及3年生田间栽培苗。接种后覆盖薄
膜,翌日早晨掀膜,此后进行正常管理。待嫩叶发病
后按“1.1”方法进行病原菌的再分离。
1.3 病原菌的分子鉴定
基因组DNA的提取:分离菌株在PSA上纯培
养20天后,将菌丝从培养基上刮下,采用CTAB法
提取菌株基因组DNA。
  rDNA-ITS序列PCR扩增:采用通用引物ITS1
(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)和ITS4(5’-
TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’)进 行 PCR 扩
增。反应体系为2×PCR Buffer 12.5μL(包含0.1U
Tap Polymerase/μL,500mmol/L dNTP,20mmol/
L TrisHCl,100mmol/L KCl,3mmol/L MgCl2),10
μmol/L的ITS1和ITS4引物各0.5μL,模板 DNA
1μL,最后加ddH2O补足至25μL。反应条件为94
℃预变性3分钟→95℃变性1分钟,54℃退火40
秒,72 ℃延伸40秒,34个循环→72 ℃延伸10
分钟。
  rDNA-ITS序列测定和分析:委托上海生工生
物工程有限公司进行测序。通过 NCBI在线工具
BLASTn,将获得的rDNA-ITS序列与 GenBank数
据库中的核酸序列进行同源性分析。运用 Clust-
alW软件对本研究获得的序列和6个参照序列进行
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DOI:10.13938/j.issn.1007-1431.2014.04.016
 2014年 第43卷 第4期 中 国 南 方 果 树
多重序列比对[2],用 MEGA 5软件测试核苷酸最适
替换模型[3],并用最大似然法(Maximum Likeli-
hood,ML)构建系统发育树。采用 Diaporthella
corylina strain CBS 121124作为外组(outgroup)。
用Bootstrap对系统发生关系进行自举检验,1 000
次重复。
2 结果与分析
2.1 分离菌株培养性状及形态特征
培养20天后经镜检发现,分离菌株在PSA培
养基上生长较慢,用0.1%升汞分别消毒20秒、30
秒、40秒和50秒均可培养出白色稀疏棉絮状菌丝,
其上有浅黄色孢子堆(见图1)。分生孢子分为两
型:I型为卵形,单胞无色,上有油球1~4个;Ⅱ型为
丝状或钩状,无色单胞(见图2)。经形态学[4]初步
判断该病菌属于半知菌亚门的Phomopsis citri。反
接种分离菌株,10~14天后植株的嫩叶、嫩茎均出
现典型的黑点症(见图3和图4)。采集发病叶片进
行再分离,所得菌株与从田间病样(见图5和图6)
分离纯化的菌株一致。
图 1 PSA 培养基上菌丝状 图 2 10×40 视野孢子形态
图 3 接种后 14 天嫩叶上黑点
图 4 接种 14 天嫩梢上黑点
图 5 田间病果症状 图 6 田间病叶症状
2.2 分离菌株rDNA-ITS序列分析鉴定
PCR扩增产物经1.2%琼脂糖凝胶电泳检测,
得到大小约600bp的片段(见图7)。通过双向直接
测序获得551bp的rDNA-ITS序列。BLASTn分
析结果显示,本研究获得的rDNA-ITS序列与Gen-
Bank数据库中的多个 D.citri菌株的rDNA-ITS
序列同源性达到100%。与中国柑桔上的3种Dia-
porthe属真菌(D.citri、D.citriasiana和D.cit-
93
中 国 南 方 果 树 2014年 第43卷 第4期
richinensis)[5]的rDNA-ITS序列进行系统发育分析
的结果显示,金柑黑点病分离菌株jinganheidianbing
与D.citri形成一个单独的分支,D.citriasiana和
D.citrichinensis则各自形成独立分支(见图8)。由
此推断,金柑黑点病分离菌株为D.citri。
Mark
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
空白 分离株
600 bp
图7 金柑黑点病分离菌株的ITS扩增产物
3 结论与讨论
针对广西金柑黑点病,按柯赫法则获取病原,首
先采用形态学方法对病原进行了初步鉴定,然后采
用内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)
序列分析技术[6]及系统发育分析方法对菌种作进一
步的鉴定。鉴定结果显示,近年广西金柑果面和叶
面上发生的黑点病的病原为柑桔间座壳菌 Dia-
porthe citri。
  柑桔间座壳菌Diaporthe citri(无性态为柑桔
拟茎点霉Phomopsis citri)是柑桔园中常见的一种
病害真菌,在柑桔上可引起多种病害[7-9],如温州蜜
柑沙皮病、柑桔贮藏期病害蒂腐病、柑桔枝梢枯死
病、流胶病等。该病原菌在金柑上为害并无典型“沙
皮”感,过去也未见相关报道。金柑是广西的优势柑
桔品种,近年在广西金柑产区大力推广使用了“三
避”技术,改变了树体微域环境,这可能给病害的发
0.02
Diaporthe citri strain S141(KC357554)
jinganheidianbing
Diaporthe citri strain B212(KC357548)
Diaporthe citrichinensis strain ZJUD39(KC357559)
Diaporthe citrichinensis strain ZJUD34(JQ954648)
Diaporthe citriasiana strain ZJUD33(JQ954658)
Diaporthe citriasiana strain ZJUD30(JQ954645)
Diaporthella corylina strain CBS121124(KC343004)
73
91
70
94
96
注:jinganheidianbing为金柑黑点病分离菌株,括号中的编码为各菌株在GenBank数据
库中的登录号;采用Diaporthella corylina strain CBS 121124作为外组(outgroup)。
图8 基于最大似然法构建的金柑黑点病分离菌株rDNA-ITS序列系统发育树
生与流行提供了适宜条件。目前,该病在各金柑产
区均有发生且有流行趋势,应引起重视。柑桔间座
壳菌Diaporthe citri在金柑上为害后病斑扩展受限
表现为黑点症,但是在金柑上表现为黑点症的病原
物是否均为柑桔间座壳菌 Diaporthe citri 尚待
研究。
参 考 文 献
[1] 方中达.植病研究方法[M].3版.北京:中国农业出
版社,1998:124
[2] Thompson J D,Higgins D G,Gibson T J.CLUST-
AL W:improving the sensitivity of progressive mul-
tiple sequence alignment through sequence weigh-
ting,position-specific gap penalties and weight matrix
choice[J].Nucleic Acids Research,1994,22(22):
4673-4680
[3] Tamura K,Peterson D,Peterson N,et al.MEGA5:
molecular evolutionary genetics analysis using maxi-
mum likelihood,evolutionary distance,and maxi-
mum parsimony methods[J].Molecular Biology and
Evolution,2011,28(10):2731-2739
[4] 陆家云.植物病害诊断[M].2版.北京:中国农业出
版社,1997:207
[5] Huang F,Hou X,Dewdney M M,et al.Diaporthe
species occurring on citrus in China[J].Fungal Di-
versity,2013,61(1):237-250
[6] Krén O,Hgberg N,Dahlberg A,et al.Inter-and in-
traspecific variation in the ITS region of rDNA of ec-
tomycorrhizal fungi in Fennoscandia as detected by
endonuclease analysis[J].New Phytologist,1997,
136(2):313-325
[7] 黄茜斌,梁克宏,黄振东.柑桔果实黑点病防治适期
及用药方法研究[J].浙江柑桔,2010,27(2):26-29
[8] 曾炳隆,曾知富,朱晓云,等.南丰蜜桔果实黑点病发生
规律与综合防治措施[J].浙江柑桔,2010,27(2):24-26
[9] 余华梅,徐法三.柑桔黑点病发病因素调查和田间消
长观察初报[J].浙江农业科学,2011(6):1364-1365
(责任编辑:李治飞)
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