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香荚兰尖孢镰刀菌营养体亲和性测定的初步研究



全 文 :植物病理学报
ACTAPHYTOPATHOLOGICASINICA 38(6):645-648(2008)
收稿日期: 2007-04-02;修回日期: 2008-10-06
基金项目:云南省重点基金项目(97C005Z)
通讯作者:王云月 ,教授 ,主要从事植物病理学研究;Tel:0871-5220389, E-mail:yunyuewang40@hotmail.com。
研究简报
香荚兰尖孢镰刀菌营养体亲和性测定的初步研究
孔 琼 1, 3 , 袁盛勇 2 , 朱有勇 3 , 王云月 3*
(1红河学院生物系 , 蒙自 661100;2红河学院农学系 , 蒙自 661100;3云南农业大学植物保护学院 , 昆明 650201)
TestsonvegetativecompatibilityofFusariumoxysporumf.sp.vanilae KONGQiong1, 3 , YUAN
Sheng-yong2 , ZHUYou-yong3 , WANGYun-yue3 (1DepartmentofBiology, HongheUniversity, Mengzi661100,
China;2DepartmentofAgronomy, HongheUniversity, Mengzi661100, China;3CollegeofPlantProtection, YunnanAgricultur-
alUniversity, Kunming650201, China)
Abstract:Eighthundredtwentyfournitmutantswereinducedfrom73 strainsofFusariumoxysporumf.sp.
vanilae, andclassifiedintofourphenotypesbytheirabilitiestoutilizediferentnitrogensources.Amongthese
mutants, 64.9% werecharacterizedasnit1, 24.3% asnit3, 9.8% asnitM, 1.0% asnitX.Basedon
complementarypairingtestsofdiferentnitmutantsonthemediumMM, 44 isolatesbelongedto8 different
VCGs, 29isolateswereclasifiedintosingleanddiferentVCGs.Theseresultsindicatedthattherewassigni-
ficantVCGdiversityinFusariumoxysporumf.sp.vanilaepopulation.VCGsmightbecorrelatedwithgeo-
graphicoriginofstrains, butnoclosecorrelationwasfoundbetweenVCGsandpathogenicity.
Keywords:Fusariumoxysporumf.sp.vanilae;pathogenicity;VCGdiversity;geographicorigin
文章编号:0412-0914(2008)06-0645-04
  香荚兰根腐病的主要病原菌是尖孢镰刀菌香
荚兰专化型 [ Fusariumoxysporumf.sp.vanilae
(Tucker)Gordon] ,它分布于国内外各个香荚兰种
植区 ,严重阻碍了香荚兰的产业化发展 [ 1] 。许多
研究表明硝酸盐缺陷型(nit)突变体互补测试法是
尖孢镰刀菌生理分化类群的有效方法 。本文对 73
个尖孢镰刀菌香荚兰专化型菌株进行营养体亲和
性测定 ,并结合各菌株的地理分布和致病性测定分
析香荚兰尖孢镰刀菌群体营养体亲和群多样性 。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
供试尖孢镰刀菌菌株 73个 ,分离自海南 、云南
西双版纳和河口香荚兰种植园内的病组织和土壤。
1.2 致病性测定
1.2.1 供试香荚兰苗 采用 3个月苗龄的香荚兰
墨西哥大叶种组培苗进行接种试验 。
1.2.2 接种及调查 用无菌水洗净香荚兰苗 ,浸
于 1×106个孢子 /mL孢子悬浮液中 3 min,放入盛
有 100 mL清水培养基的 500 mL罐头瓶 ,置于人
工气候箱 (28℃、RH为 97%、 12 h光照 /d)中培
养。每个处理重复 3株 ,以无菌水作对照。接种
30d后调查发病情况 ,参照 Alconero等 [ 2]发病分
级标准进行分级 。
1.3 营养体亲和性测定
试验所用 CMM、MM、NBM和 HBM培养基
及方法具体见参考文献 [ 3] 。
 
植物病理学报 38卷
2 结果与分析
2.1 致病性测定结果
根据供试菌株的致病性强弱分为 4个级别 ,根
发病等级全部 0级为非致病菌(-);根发病等级
全部 0级和 1级为弱致病菌(+);3级 、4级 、5级
病根之和不超过总根的 1 /2为中等致病菌(2+);
3级 、4级 、5级病根之和超过总根的 1 /2为强致病
菌(3+)。其中非致病菌 14个;弱致病菌 7个;中
等致病菌 5个;强致病菌 47个 ,结果见表 1。
2.2 营养体亲和性
2.2.1 nit突变体及其类型  试验菌株接种到
CMM培养基上 , 3 ~ 4 d菌落生长受到抑制 ,几乎
不生长。 4 ~ 5 d后 ,扇形菌落从菌块一侧长出 ,有
的以野生型生长出现 。培养过程中个别 nit突变体
菌落局部出现气生菌丝 ,可通过多次移植排除;有
的抗氯酸盐的突变体在 MM上仍以野生型生长 ,
说明它既抗氯酸盐 ,又能利用硝酸盐。
试验中所用菌株均诱导获得 nit突变体 ,根据
突变体在 NBM和 HBM培养基上的生理表现鉴别
Table1 PathogenicityandVCGsof73 isolatesofFusariumoxysporumf.sp.vanilae
Strain Source Nittypenit1 nit3 nitM nitX HSC VCGs Pathogenicity
HN-1-3 HainanXinglong 7 2 3 1 Y 01 3+
HN-1-8 HainanXinglong 4 0 0 0 - 01 3+
HN-2-2 HainanXinglong 0 5 0 0 - 01 3+
HN-2-4 HainanXinglong 3 0 0 0 - 01 3+
HN-2-5 HainanXinglong 5 1 1 0 Y 01 3+
HN-2-8 HainanXinglong 3 5 0 0 Y 01 3+
HN-3-5 HainanXinglong 17 0 0 0 - 01 3+
HN-8-1 HainanXinglong 6 3 0 0 Y 01 3+
HN-8-5 HainanXinglong 3 1 1 0 Y 01 3+
HN-8-7 HainanXinglong 8 1 0 0 Y 01 3+
HN-9-5 HainanXinglong 0 12 0 0 - 01 3+
HN-9-7 HainanXinglong 0 7 0 0 Y 01 3+
HN-16-1 HainanXinglong 3 7 2 0 Y 01 3+
HN-17-4 HainanXinglong 7 2 1 0 Y 01 3+
HN-17-5 HainanXinglong 0 3 0 1 Y 01 +
HN-17-7 HainanXinglong 5 0 0 0 - 01 3+
HN-15-4 HainanXinglong 2 1 0 0 Y 01 2+
HN-19-2 HainanXinglong 10 2 0 0 Y 01 3+
HN-4 HainanXinglong 1 2 6 0 Y 01 3+
HN-19-7 HainanXinglong 10 0 3 0 Y 01 3+
HK-3a-3 Hekou 15 0 2 0 Y 02 -
HK-9a-2 Hekou 12 3 3 0 Y 02 2+
HK-9a-1 Hekou 3 5 0 0 Y 02 -
HK-6a-2 Hekou 14 0 0 0 - 02 3+
HK-10b-1 Hekou 0 10 0 1 Y 02 +
HK-5a-2 Hekou 2 6 1 0 Y 02 -
ML-1-4 XishuangbannaMenglun 12 0 5 0 Y 03 2+
MJD-2-2 XishuangbannaManjingdai 11 3 7 0 Y 03 +
MJD-2e XishuangbannaManjingdai 6 0 6 0 Y 03 3+
MJD-2b-1 XishuangbannaManjingdai 15 0 2 0 Y 03 3+
DL-4-1 XishuangbannaDaluo 6 0 4 0 Y 03 3+
HN-12-3 HainanXinglong 16 0 2 0 Y 04 3+
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 6期 孔 琼 ,等:香荚兰尖孢镰刀菌营养体亲和性测定的初步研究
Table1 PathogenicityandVCGsof73 isolatesofFusariumoxysporumf.sp.vanilae (continue)
Strain Source Nittypenit1 nit3 nitM nitX HSC VCGs Pathogenicity
HN-12-1 HainanXinglong 10 0 0 0 - 04 +
HN-5-6 HainanXinglong 0 14 0 0 - 04 3+
HN-14-4 HainanXinglong 11 1 0 0 Y 04 3+
ML-1-8 XishuangbannaMenglun 6 2 1 0 Y 05 2+
ML-8-1 XishuangbannaMenglun 5 1 1 0 Y 05 3+
DL-4b XishuangbannaDaluo 6 4 0 0 Y 05 3+
HN-5-7 HainanXinglong 0 5 0 5 Y 06 3+
HN-9-8 HainanXinglong 0 11 0 0 - 06 3+
HN-8-6 HainanXinglong 3 4 0 0 Y 07 3+
HN-14-5 HainanXinglong 9 4 0 0 Y 07 3+
ML-7-8 XishuangbannaMenglun 7 0 13 0 Y 08 -
ML-7-10 XishuangbannaMenglun 8 8 0 0 Y 08 2+
HN-15-2 HainanXinglong 7 0 0 0 Y 09 3+
HN-1-9 HainanXinglong 8 3 0 0 Y 10 3+
HN-12-4 HainanXinglong 4 4 4 0 Y 11 3+
HN-9-1 HainanXinglong 6 1 0 0 Y 12 3+
HN-10-2 HainanXinglong 13 0 0 0 - 13 3+
HN-5-5 HainanXinglong 11 0 0 0 - 14 3+
HN-7-1 HainanXinglong 2 7 0 0 Y 15 3+
HN-8-4 HainanXinglong 5 0 0 0 - 16 3+
HN-5-8 HainanXinglong 7 4 0 0 Y 17 3+
HN-13-4 HainanXinglong 8 3 0 0 Y 18 3+
HN-14-3 HainanXinglong 11 0 1 0 Y 19 3+
HN-9-3 HainanXinglong 16 3 0 0 Y 20 3+
ML-2D XishuangbannaMenglun 11 4 6 0 Y 21 3+
ML-7-1 XishuangbannaMenglun 16 1 0 0 Y 22 -
ML-8-2 XishuangbannaMenglun 10 3 3 0 Y 23 -
ML-8-4 XishuangbannaMenglun 12 3 0 0 Y 24 -
ML-5-2 XishuangbannaMenglun 8 0 0 0 - 25 -
DL-1-1 XishuangbannaDaluo 8 7 0 0 Y 26 3+
DL-3 XishuangbannaDaluo 2 11 0 0 N 27 -
DL-4 XishuangbannaDaluo 15 0 0 0 - 28 3+
DL-2-7 XishuangbannaDaluo 12 0 3 0 N 29 -
MJD-4 XishuangbannaManjingdai 7 4 0 0 Y 30 -
MJD-3C XishuangbannaManjingdai 7 0 0 0 - 31 3+
MJD-3A-1 XishuangbannaManjingdai 12 0 0 0 - 32 +
MJD-4-3 XishuangbannaManjingdai 14 0 0 0 - 33 +
HK-2a-3 Hekou 4 3 0 0 Y 34 -
HK-5a-3 Hekou 7 0 0 0 N 35 -
HK-2A-1 Hekou 15 0 0 0 - 36 +
HK-2b-2 Hekou 6 4 0 0 N 37 -
Y:HSC;-:Non-test;N:HIS;3+:Strongpathogenicity;2+:Mediumpathogenicity;+:Weakpathogenicity;-:
Nopathogenicity.
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植物病理学报 38卷
出 nit1、 nit3、nitM和 nitX,且不同菌株产生的突
变类型差异较大 。产生 4类 nit突变体类型的菌株
1个 ,产生 3类 nit突变体类型的菌株 13个 ,产生 2
类 nit突变体类型的菌株 37个 ,仅产生 1类突变体
类型的菌株有 22个 。在诱导获得的 824个 nit突
变体中 ,各类型突变比例高低依序是:nit1>nit3
>nitM>nitX。
2.2.2 营养体亲和性测定 各菌株自身营养体亲
和性(HSC)测定表明 ,大多数诱导获得不同突变
体类型的菌株自身都是亲和的 , 如 HN-1-3、HK-
10b-1、MJD-2-2等是自身亲和性菌株;但部分菌株
例外 ,如 HK-2b-2、DL-2-7和 DL-3都诱导获得 2
种以上的突变体类型 , 但自身是非亲和菌株
(HIS)。不同菌株间 nit突变体的亲和性试验表
明 , 73个尖孢镰刀菌香荚兰专化型菌株可分为 37
个营养体亲和群 , 其中 VCG1 ~ 8组群中都含有 2
个或 2个以上菌株 ,其它 29个 VCGs由 1个菌株
组成。因此 ,证明尖孢镰刀菌香荚兰专化型群体具
有丰富的遗传多样性 ,且遗传上具有很强的变
异能力 。
2.3 VCGs与菌株致病性和地理分布的关系
从表 1可看出 , 47个强致病菌分布于 23个
VCGs中 , 5个中等致病菌被分到 5个 VCGs中 , 7
个弱致病菌归到 7个 VCGs中 , 14个非致病菌分
到 12个 VCGs中。如 VCG1中的 20个菌株有弱
致病菌和中等致病菌各 1株 , 18个强致病菌菌株;
VCG2中强致病菌 1株 ,中等致病菌 1株 ,弱致病
菌 1株 ,非致病菌 3株 。在 37个 VCGs中 , 40个海
南菌株分布于 16个 VCGs, 26个西双版纳菌株分
布于 16个 VCGs, 10个河口菌株分布于 5个 VCGs
中 。其中 VCG1是海南兴隆香荚兰种植园中的优
势菌群 , VCG2是河口的优势菌群 , VCG3是西双
版纳的优势菌群 ,其余不同 VCGs均来自同一地理
来源的不同菌株 。因此 ,香荚兰尖孢镰刀菌专化型
的 VCGs与菌株致病性不存在一一对应关系 ,而与
菌株的地理分布有一定关系。
3 讨论
本试验结果表明 ,尖孢镰刀菌香荚兰专化型存
在丰富的 VCG多样性 , VCGs与致病性不存在一
一对应关系 ,而与地理分布有一定的相关性。据国
外学者 Tombe等[ 4]报道 ,来自印尼 7省的 28个香
荚兰茎腐病菌尖孢镰刀菌菌株划分为 6个营养体
亲和群 ,其中 24个菌株属于 2个 VCGs, 4个菌株
单独属于不同的 VCGs,并且 VCGs与病原菌的地
理分布无相关性 。本试验的研究结果与 Tombe等
人的结果不一致 ,可能是由于菌株分离部位不一致
造成的。前人的测试菌株分自茎腐标样 ,而本试验
所用菌株分离自根腐标样 。今后进一步从福建 、广
东或国外香荚兰种植区等地收集病样进行分析 ,以
便更全面地掌握该菌的 VCG多样性 。
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责任编辑:张国珍
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