全 文 ：第 27卷第 2期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.27, No.2
2005年 4月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis Apr., 2005
文章编号:1000-2286(2005)02-0254-03
香荚兰根腐病菌硝酸盐营养
突变类型及营养亲和性
孔 琼 1 ,王云月 2＊ ,朱有勇 2 ,解定福2
(1.红河学院 生物系 ,云南 蒙自 661100;2.云南农业大学 植物病理实验室 ,云南 昆明 650201)
摘要:利用氯酸盐对从西双版纳 、河口 、海南香荚兰种植园根腐病标样中分离得到 36个尖孢镰刀菌进行诱变 ,
诱导获得 459个 nit突变体 , 并用不同氮源培养基对突变体进行鉴定 , 划分出 nit1、nit3 、nitM、nitX等 4种突变
类型 ,其中 nit1出现的频率最高 , nitM亲和性最强。经配对实验将 36个菌株归为 15个 VCG组群 , 表明尖孢镰
刀菌香荚兰专化型的群体遗传多样性 , 且 VCG组群与菌株的地理分布有一定的相关性。
关键词:尖孢镰刀菌;nit突变体;突变类型;营养体亲和群
中图分类号:S154.3　　文献标识码:A
NitrateNonutilizingMutantsofFusariumoxysporum
f.sp.vanilaeandTheirVegetativeCompatibility
KONGQiong1 , WANGYun-yue2＊ , ZHUYou-yong2 , XIEDing-fu2
　　(1.DepartmentofBiology, HongheColege, Mengzi661100, China;2.LabofPlantPathogen, Yunnan
AgriculturalUniversity, Kunming650201, China)
　　Abstract:Thirty-sixstrainsofFusariumoxysporumf.sp.vanilaeisolatedfromXishuangbanna, Hekou
andHainanweredeterminedbyvegetativecompatibilitygroups.Fourhundredandfifty-ninenitratenonuti-
lizingmutantswererecoveredfrom36strainsofFusariumoxysporum, andthesemutantsweredividedintofour
phenotypicclassesbytheirabilitytoutilizevariousnitrogensources, i.e.nit1, nit3, nitMandnitX.Thefre-
quencyofnit1phenotypewashigh.Thecompatibilitiesbetweendiferentnitphenotypesvaried, inwhichnitM
witheverynitphenotypewerehigh.The36 strains, wereassignedto15 vegetativecompatibilitygroupsbased
onpairingofcomplementarynitmutantsonthemediaMM.TheresultshowedthatthecolonyofFusariumox-
ysporumf.sp.vanilaeGordonwasrichingeneticdiversity, andshoweddefiniterelationtothedistributionof
vanila.
Keywords:Fusariumoxysporumf.sp.vanilae;nitratenonutilizingmutant;phenotype;vegetativecom-
patibilitygroup
尖孢镰刀菌香荚兰专化型 [ FusariumoxysporumSchlf.sp.vanilae(Tucker)Gordon]引起的根腐病
(Vanilaroot-rot)广泛分布于国内外各个香荚兰种植区 ,造成了巨大的经济损失 ,严重阻碍香荚兰的产
业化发展[ 1] 。许多研究表明营养体亲和群(vegetativecompatibilitygroups, VCG)是鉴别真菌菌株不同专
化型及其遗传关系的有效方法 [ 2 ～ 7] 。对于缺乏有性生殖的尖孢镰刀菌 ,不同 VCG可代表遗传分离的群
体 ,同一 VCG的菌株常属于同一无性系[ 8] 。国内有关香荚兰尖孢镰刀菌营养亲和性的研究尚未见报
道 ,本文旨在利用 VCG技术分析香荚兰尖孢镰刀菌群体遗传组成和病菌变异及分化规律 ,了解病原与
寄主的关系 ,为进一步应用营养体亲和性研究病原菌种群遗传结构奠定基础 。
收稿日期:2004-12-10
基金项目:云南省重点基金项目(97C005Z)
作者简介:孔琼(1976-), 女 ,硕士 , 讲师 ,主要从事植物组织培养及病虫害防治研究 , ＊通讯作者。
DOI :10.13836/j.j jau.2005057
第 2期 孔 琼等:香荚兰根腐病菌硝酸盐营养突变类型及营养亲和性
表 1　硝酸盐利用突变体在不同 N源培养基上的生长情况
Tab.1　Growthofnitmutantsonthemediawith
differentnitrogensource
N源 突变体类型野生型 nit1 nitM nit3 nitX
硝酸盐 + - - - -
亚硝酸盐 + + + - -
次黄嘌呤 + + - + -
　　　注:+:有气生菌丝(野生型);-:无气生菌丝。
1　材料与方法
1.1　供试尖孢镰刀菌
菌株由采自西双版纳 、河口和海南香荚兰病组织和带菌土壤分离鉴定获得 ,实验中采用 36个尖孢
镰刀菌菌株(西双版纳 15个 、河口 5个 、海南 16个)进行突变体的诱变和营养体亲和群研究(表 2)。
1.2　营养体亲和性测定
1.2.1　所用培养基种类及配方见参考文献 [ 5] 。
1.2.2　抗氯酸钾突变体的诱发及鉴定　将菌株移植到 PSA平皿中 28 ℃暗培养 1周 ,再用接种铲将菌
株切割成 4 mm大小的菌块 ,并将菌块接入 CMM平皿中 28 ℃下暗培养。 5 ～ 7 d后用移菌环从菌落上
呈现扇形或野生型生长的部位挑取分生孢子在 MM平皿上划线 , 28 ℃暗培养 2 ～ 3 d,从菌丝生长稀疏
的菌落边缘切取菌丝块接到 MM培养基上 , 28 ℃下暗培养 1周后若无气生菌丝生长 ,即为 nit突变体。
nit突变体利用滤纸片干燥法(将 nit突变体接于 PSA培养基上培养 2 ～ 3 d后 ,放入灭过菌的滤纸片培
养 5 ～ 7 d,取出烘干)保存于 -20 ℃的冷柜中用于配对。
1.2.3　突变类型鉴定　将 nit突变体分别接种于硝酸盐 、亚硝酸盐和次黄嘌呤为唯一氮源的 BM培养
基上 , 28 ℃下暗培养 7 ～ 14 d,根据突变
体对两种氮源的利用情况 ,确定 nit突变
体的生理表现类型(表 1)。
1.2.4　营养体亲和群测定　将获得的
不同 nit突变体在 MM培养上进行配对
培养观察 , 7 ～ 14 d后若不同类型突变
体的交界处有浓密的气生菌丝生长 ,则
这些菌株属于同一 VCG组群 ,若无浓密
的气生菌丝生长 ,则不能归为同一 VCG
组群。
2　结果与分析
2.1　nit突变体及其类型
从 36个尖孢镰刀菌菌株中共获得 459个 nit突变体 ,根据突变体在 NBM和 HBM培养基上的生长
特征鉴别出 nit1、 nit3 、nitM和 nitX,不同菌株产生的各种突变类型差异较大 ,其中 277个 nit1 ,占
60.35%;122个 nit3,占 26.58%;51个 nitM,占 11.11%;9个 nitX,占 1.96%。一些菌株只诱导获得一
种突变类型 ,如 DL-4、MJD-3A-1只有 nit1, HN-5-6只有 nit3 ,各类型间突变比例高低次序是:nit1
>nit3>nitM>nitX,其中 nit1较容易诱导获得(表 2)。
nit突变体接在 PSA培养基上 ,生长形态特征与野生型菌株一样 ,但回接到 MM培养基上 ,又表现为
无气生菌丝的 nit突变体生长 。
2.2　营养体亲和群测定
实验发现不同突变体类型则亲和性不同 ,其亲和性强弱为:nitM >nit1>nit3>nitX;并且同一菌株
内不同突变体均能亲和 ,有些菌株内的 nit1与 nit1、nit3与 nit3 、nit3与 nit1也能亲和 ,只是它们之间的
亲和条带没有 nitM与其它突变体间的亲和条带浓密 ,但是 nitM与 nitM之间不亲和 ,在它们菌丝接触处
不会产生浓密的条带 。
从表 2中看出 , 36个菌株可划分为 15个 VCGs,其中的 28个菌株能归成类群 ,剩余的 8个菌株不能
归为类群 ,而是各自成为单独的群。因此说明了尖孢镰刀菌香荚兰专化型群体具有丰富的遗传多样性 ,
该菌在其遗传上具有很强的变异能力 。从海南标样分离的尖孢镰刀菌菌株与西双版纳 、河口分离获得
的菌株之间没有亲和性 ,并且来自海南的菌株归为 VCG12、VCG13、VCG14、VCG15,而西双版纳和河口
的菌株单独成为类群的较多。
3　讨　论
国内对香荚兰尖孢镰刀菌专化型的营养体亲和群的研究较少 ,但对棉花枯萎菌 、串珠镰刀菌 、尖孢
镰刀菌黄瓜专化型等营养体亲和群研究较多 ,且表明了不同的专化型或生理小种分别属于不同的 VCG
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　江 西 农 业 大 学 学 报 第 27卷
表 2　36个菌株的突变体类型及亲和性
Tab.2　NitmutantandVCGsof36 isolatesofF.oxysporumf.sp.vanillae
编号 采集点 nit数目
nit类型
nit1 nit3 nitM nitX VCGs
ML-8-1 西双版纳勐仑 7 5 1 1 0 1
ML-7-1 西双版纳勐仑 17 16 1 0 0 2
ML-7-8 西双版纳勐仑 20 7 0 13 0 1
ML-7-10 西双版纳勐仑 16 8 8 0 0 1
ML-1-4 西双版纳勐仑 17 12 0 5 0 3
DL-1-1 西双版纳打洛 15 8 7 0 0 4
DL-3-1 西双版纳打洛 13 0 12 0 1 6
DL-4-1 西双版纳打洛 10 6 0 4 0 6
DL-4 西双版纳打洛 15 15 0 0 0 7
DL-2-7 西双版纳打洛 15 12 0 3 0 8
MJD-4 西双版纳曼景傣 11 7 4 0 0 9
MJD-2-2 西双版纳曼景傣 21 11 3 7 0 6
MJD-2b-1 西双版纳曼景傣 17 15 0 2 0 6
MJD-3A-1 西双版纳曼景傣 12 12 0 0 0 10
MJD-4-3 西双版纳曼景傣 14 14 0 0 0 11
HK-3a-3 河口 17 15 0 2 0 5
HK-9a-2 河口 18 12 3 3 0 5
HK-6a-2 河口 14 14 0 0 0 5
HK-10b-1 河口 11 0 10 0 1 5
HK-5a-2 河口 9 2 6 1 0 5
HN-1-7 海南兴隆 9 0 8 0 1 12
HN-2-6 海南兴隆 11 8 3 0 0 12
HN-7-7 海南兴隆 10 10 0 0 0 12
HN-8-8 海南兴隆 15 5 9 1 0 12
HN-8-9 海南兴隆 5 5 0 0 0 12
HN-16-2 海南兴隆 10 3 4 3 0 12
HN-17-8 海南兴隆 7 5 0 1 1 12
HN-15-3 海南兴隆 8 1 4 3 0 12
HN-12-3 海南兴隆 18 16 0 2 0 13
HN-12-1 海南兴隆 10 10 0 0 0 13
HN-5-6 海南兴隆 14 0 14 0 0 13
HN-14-4 海南兴隆 12 11 1 0 0 13
HN-9-8 海南兴隆 11 0 11 0 0 14
HN-5-7 海南兴隆 10 0 5 0 5 14
HN-14-5 海南兴隆 13 9 4 0 0 15
HN-8-6 海南兴隆 7 3 4 0 0 15
总计 459 277 122 51 9
比例 /% 60.35 26.58 11.11 1.96
组群。MesakTombe
等 (1994)对采自
印尼 7个省的香荚
兰茎腐病进行分
离 ,获得 28个尖孢
镰刀菌香荚兰专化
型 ,并对其进行营
养体亲和群测定 ,
其中 24个菌株属
于 2个 VCG组群 ,
4个菌株单独属于
不同的 VCG组群 ,
并且 VCG组群与
病原菌的地理分布
无关 [ 5] 。但也 有
许多研究表明 , 在
一个较小的地带常
常 表 现 为 同 一
VCG, 即 不 同 的
VCG分布于不同
的地 域[ 6] 。本 文
研究结果表明病原
菌的 VCG组群与
地理分布有关 , 如
VCG12 (海 南 )、
VCG5 (河 口 )、
VCG1(西双版纳勐
仑)都是来自不同
地点的菌株组成 ,
证明不同来源的菌
株则存在遗传差
异 ,但在 VCG6中
同时出现西双版纳
勐仑和曼景傣的菌
株 ,有可能由于三
地互相引入带菌插
条造成的。
参考文献:
[ 1]阮兴业 , 陈建斌 ,朱有勇.香荚兰病害研究综述 [ J] .云南农业大学学报 , 1998, 13(1):139 ～ 144.
[ 2]孔琼 , 王云月 ,朱有勇 , 等.香荚兰镰刀菌致病性测定 [ J] .江西农业大学学报 , 2004, 26(1):110 ～ 112.
[ 3]王政逸 , 李德葆.尖孢镰刀菌致病菌营养体亲和群研究 [ J] .浙江农业学报 , 2001, 13(1):72 ～ 77.
[ 4] GordonTR, OkamotoD.PopulationstructureandtherelationshipbetweenpathogenicandnonpathogenicstrainsofFusari-
umoxysporum[ J] .Phytopathology, 1992, 82:73 ～ 77.
[ 5] CorrellJC, KlittichCJR, LeslieJF.NitratenontilizingmutantsofFusariumoxysporumandtheiruseinvegetativecompati-
bilitytests[ J] .Phytopathology, 1987, 77:1 640 ～ 1 645.
[ 6] MesakTombe, KirokuKobayashi, AkiraOgoshi.VegetativecompatibilitygroupingofFusariumoxysporumf.sp.vanillaein
Indonesia[ J] .IndonesianJournalofCropScience, 1994, 9(2):29 ～ 39.
[ 7] HarltonCE, LevesqueCA, PunjaZK.GeneticdiversityinSclerotiumrolfsiandrelatedspecies[ J] .Phytopathology, 1995,
85:1 269 ～ 1 281.
[ 8] KistlerHC.GeneticdiversityintheplantpathogenicfungusofFusariumoxysporum[ J] .Phytopathology, 1997, 87(4):474 ～ 479.
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