全 文 :植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA 45(1): 80 ̄83(2015)
收稿日期: 2014 ̄03 ̄06ꎻ 修回日期: 2014 ̄10 ̄25ꎻ 网络出版日期: 2014 ̄12 ̄26
网络出版地址: www.cnki.net / kcms / doi / 10.13926 / j.cnki.apps.2015.01.011.htm
基金项目: 国家科技支撑计划项目(2011BAD48B02)ꎻ石河子大学高层次人才启动项目(RCZX201136)
通讯作者: 高峰ꎬ副教授ꎬ主要从事植物病原真菌研究ꎻE ̄mail:gf_agr@shzu.edu.cnꎮ
doi:10.13926 / j.cnki.apps.2015.01.011
研究简报
新疆南疆枣树根腐病病原的分离与鉴定
向 征1ꎬ 钟聪慧2ꎬ 胡 军1ꎬ 高 峰1∗
( 1新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用自治区普通高校重点实验室ꎬ石河子大学ꎬ 石河子 832003ꎻ
2新疆生产建设兵团农一师林业工作站ꎬ 阿拉尔 843300)
Isolation and identification of the pathogens causing jujube root rot disease in Xin ̄
jiang ProvinceꎬChina XIANG Zheng1ꎬZHONG Cong ̄hui2ꎬ HU Jun1ꎬ GAO Feng1 ( 1Key Laboratory of
Universities of Xinjiang Uygur Autonomous Region for Oasis Agricultural Pest Management and Plant Protection Resource
Utilizationꎬ College of Agricultureꎬ Shihezi Universityꎬ Shihezi 832003ꎬ Chinaꎻ 2The Forest Stationꎬ Xinjiang Production and
Construction Corp Agricultural First Divisionꎬ Alar 843300ꎬ China )
Abstract: The root rot disease of Chinese jujube is one of the important restricting factors affected jujube indus ̄
try in Xinjiang. Pathogen identification showed that three kinds of fungal pathogens were associated with Chinese
jujube root rot.They were Fusarium species including F. oxysporumꎬ F. solaniꎬ Pythium aphanidermatum and
Rhizoctonia solani.
Key words: jujubeꎻ root rotꎻ identification
文章编号: 0412 ̄0914(2015)01 ̄0080 ̄04
枣为鼠李科 ( Rhamnaceae ) 枣属 ( Ziziphus
Mill.)植物ꎬ在我国拥有悠久的栽培历史ꎮ 枣树的
喜光、喜温、耐寒、耐旱等栽培特点ꎬ非常适合在新
疆这种气候条件特殊的地区生长ꎮ 近年来ꎬ随着新
疆红枣产业的迅速发展ꎬ枣树病害问题也逐渐突
显ꎮ 2010和 2011年ꎬ新疆南疆多地枣园出现枣树
根腐病ꎬ该病害主要造成枣树实生苗和多年生枣树
根部腐烂ꎬ叶片黄化ꎬ植株树势衰弱ꎬ最终导致植株
死亡ꎮ 目前ꎬ国内关于枣树根腐病的报道主要包括
白绢病、果树圆斑根腐病、枣苗茎腐病[1]以及根朽
病[2] ꎮ 这些引起枣树根腐的病害症状与新疆调查
发现的“根腐病”症状差异明显ꎮ 为明确新疆南疆
枣树根腐病的病原种类ꎬ本文对该病害进行了描
述ꎬ对病原菌进行了系统鉴定ꎬ以期为有效防治病
害发生提供理论基础ꎮ
1 材料与方法
1.1 样品采集
2011年 4月和 10月ꎬ分别从新疆生产建设兵团
第一师 1团、2团、7团、8团、11团、12团、14团、阿拉
尔农场ꎬ三师 48团、50团和 51团的 28个枣园ꎬ采集
获得 209株疑似根腐病多年生枣树和实生苗根茎部ꎮ
1.2 病样的分离和纯化
采用常规组织分离法对病株进行病原物分离ꎮ
待 PDA培养基上分离物长出后ꎬ将已分离的病原
菌进行单孢纯化培养ꎬ并将纯化后的分离物 4℃下
保存ꎬ备用ꎮ
1期 向 征ꎬ等:新疆南疆枣树根腐病病原的分离与鉴定
1.3 致病性测定
根据病原物分离和初步鉴定的结果ꎬ选取代表
性菌株进行致病性测定ꎮ 镰刀菌的致病性测定方
法ꎬ采用纸钵菌土法[3]ꎻ腐霉病菌、丝核病菌的致
病性测定ꎬ将分离到的代表性菌株接种到 PDA 培
养基上ꎬ用打孔器打成直径 1 cm 的菌饼直接接种
于分装好的无菌土中ꎮ 每钵播种 10 粒酸枣种子ꎬ
以不接种菌株的无菌土处理为空白对照ꎬ每处理重
复 3次ꎬ每重复 5 钵ꎬ 28℃下培养ꎮ 播种 10 d 后ꎬ
每 2 d进行一次发病情况的调查ꎬ每 10 d为一个周
期进行出苗、株高和死亡株数的统计ꎬ40 d 后结束
调查ꎮ 对接种的植株进行分离ꎬ确认致病菌与接种
菌株是否一致ꎮ
1.4 病原菌的形态学鉴定
将代表菌株置于不同的培养基上ꎬ在 26℃下培
养 7~15 dꎬ观察记载菌落培养性状ꎬ根据菌落形态、
显微镜下观察菌丝、孢子形态等特征ꎬ进行鉴定ꎮ
1.5 病原菌的分子生物学鉴定
利用 Dneasy® Plant Mini Kit 试剂盒提取菌株
DNAꎮ 镰刀菌的分子鉴定ꎬ参照 David 等[4]的方
法ꎬ以镰刀菌菌株总 DNA 为模版ꎬ利用引物 ef1
(5′ ̄ATGGGTAAGGA (A / G) GACAAGAC ̄3′)和
ef2( 5′ ̄GGA (G / A) GTACCAGT (G / C) ATCAT ̄
GTT ̄3′)对 DNA 转录延长因子 1 ̄α(EF ̄1α)进行
PCR扩增ꎮ 丝核病菌、腐霉病菌的分子鉴定ꎬ 利用
引物 ITS1 ( 5′ ̄TCCGTAGGTGAACCTGCGG ̄3′)
和 ITS4 ( 5′ ̄TCCTCCGCTTATTGATATGC ̄3′) 进
行 PCR扩增ꎮ PCR扩增产物纯化回收后送北京六
合华大基因公司测序ꎮ 将镰刀菌菌株的 TEF 序
列、丝核病菌及腐霉病菌的 rDNA ̄ITS 序列分别与
GenBank中核酸数据库已知序列进行同源性比较ꎮ
2 结果与分析
2.1 病害症状观察
根腐病主要危害枣树的根部和茎基部ꎮ 发病
初期ꎬ须根感病而腐烂ꎬ随后向主根扩展ꎬ造成主根
皮层腐烂、变褐ꎮ 早期植株症状不明显ꎬ随着病情
发展植株表现出生长发育缓慢、树势衰弱ꎬ植株叶
片黄化ꎬ强烈光照下出现萎蔫ꎬ萎蔫严重的整株枯
死ꎮ 同时ꎬ第一年直播枣树实生苗的枣园发生最严
重ꎬ普遍存在缺苗断垄现象ꎬ直接影响到第二年嫁
接优质品种枣接穗的成活率ꎮ
2.2 病原物分离
从 209 株茎干样品(苗期 37 株ꎬ生长期 172
株)中分离获得 125 株分离物ꎬ苗期 29 株ꎬ生长期
96株ꎮ 苗期分离的腐霉菌 12 株ꎬ其次为丝核 11
株ꎬ镰刀菌 6 株ꎻ在生长期分离的腐霉菌 26 株ꎬ丝
核菌 24株ꎬ镰刀菌 46株ꎮ
2.3 病原物的致病性测定
选取 12株代表菌株接种酸枣实生苗ꎬ其中腐
霉病菌菌株(Pyt1ꎬ Pyt2)发病迅速ꎬ导致叶片发
黄ꎬ根部褐变ꎬ猝倒死亡ꎮ 丝核病菌菌株(Rhi1ꎬ
Rhi2)ꎬ直接影响出苗ꎬ植株发育迟缓ꎬ顶端新叶黄
化ꎬ引起植株茎基部腐烂ꎬ病部收缩凹陷造成枣苗
的大量死亡ꎮ 镰刀菌菌株(Fus1~ Fus8)中ꎬFus3 和
Fus4 菌株主要表现为枯萎病症状ꎬ叶片出现典型
的黄色网纹ꎬ危害严重的植株萎蔫枯死ꎻFus1、Fus5
和 Fus6菌株ꎬ会引起烂种ꎬ植株发育迟缓ꎬ叶片黄
化ꎬ茎基部腐烂ꎻFus2、Fus7 和 Fus8 菌株仅表现为
植株出苗率低ꎬ出苗后植株发育迟缓ꎬ不引起植株
茎基部腐烂(图 1)ꎮ
2.4 病原菌形态学鉴定
结合致病性测定结果ꎬ根据镰刀菌菌株在不同
培养基上的菌落形态ꎬ大小分生孢子及孢子着生方
式等特征ꎬ共鉴定出引起根腐病的 2 种镰刀菌ꎬ 菌
株 Fus3 和 Fus4 为尖孢镰刀菌(F. oxysporum)ꎬ菌
株 Fus1、Fus5 和 Fus6 为茄病镰孢菌(F. solani)ꎮ
尖孢镰刀菌在 PSA上菌丝絮状ꎬ白至青莲色ꎬ小型
分生孢子卵圆形ꎬ假头状着生ꎬ单瓶短梗ꎬ大型分生
孢子美丽型ꎻ茄病镰孢菌在 PSA 上菌丝绒状ꎬ白
色ꎬ间有土黄色分生孢子座ꎬ小型分生孢子卵形ꎬ假
头状着生ꎬ单瓶长梗ꎬ大型分生孢子马特型ꎮ 腐霉
菌菌株ꎬ在 CMA 上气生菌丝棉絮状呈放射状生
长ꎬ孢子囊膨大型ꎬ顶生或间生ꎻ藏卵器球形ꎬ顶生ꎻ
卵孢子球形ꎬ满器ꎻ雄器袋状或棒状ꎬ与藏卵器同丝
生或异丝生ꎬ每一藏卵器有一雄器ꎮ 将其鉴定为瓜
果腐霉(P. aphanidermatum)ꎮ 丝核菌菌株在 PDA
上菌落呈放射状ꎬ菌丝白至灰白色ꎬ具同心轮纹ꎬ后
期产生菌核ꎮ 菌丝呈直角分枝ꎬ分枝处有缢缩ꎬ附
近有一分隔ꎬ无分生孢子产生ꎬ菌丝无锁状联合ꎮ
对丝核菌菌株细胞核进行染色ꎬ内有 3 ~ 10 个核ꎮ
将其鉴定为立枯丝核菌(R. solani) (图 2)ꎮ
18
植物病理学报 45卷
Fig. 1 Symptom of pathogenicity test
A:Blank controlꎻ B: Leaves yellowing on the top of plantꎻ C: Leaves yellowing checkerꎻ
D: Seed decayꎻ E: Plant dwarfꎻ F: Stem base is shrink and depress.
Fig. 2 Morphological characteristics of FusariumꎬPythium and Rhizoctonia
A ̄1: Colony on PSA of Fusarium oxysporumꎻ B ̄1: Colony on PSA of Fusarium solaniꎻ C ̄1: Colony on CMA of
Pythium aphanidermatumꎻ D ̄1: Colony on PDA of Rhizoctonia solaniꎻ A ̄2:Microspore growing way of
F. oxysporumꎻ B ̄2: Spore characteristic of F. solaniꎻ C ̄2: Oogonium and spermary characteristic of
P. aphanidermatumꎻ D ̄2:Multinucleate hypha characteristic of R. solani.
28
1期 向 征ꎬ等:新疆南疆枣树根腐病病原的分离与鉴定
2.5 病原菌的分子生物学鉴定
对代表菌株分别进行测序ꎬ测定镰刀菌菌株的
序列长度分别为: Fus1ꎬ 739 bp、 Fus3ꎬ 713 bp、
Fus4ꎬ 710 bp、Fus5ꎬ 745 bp、Fus6ꎬ 733 bpꎮ 将这 5
个菌株的序列在 GenBank 中进行同源性比对ꎬ结
果 Fus1、Fus5 和 Fus6 与 F. solani (HQ731048. 1、
KC965428.1、HQ731056.1)同源性达到 99%ꎻFus3、
Fus4与 F. oxysporum( JF430176.1、JQ965428.1)同
源性达到 99%ꎮ 对腐霉菌菌株以及丝核菌菌株的
rDNA ̄ITS序列扩增ꎬ经测序测定ꎬ腐霉菌菌株的
序列长度分别为:Pyt1ꎬ 866 bp、Pyt2ꎬ 863 bpꎮ 在
GenBank中进行比较ꎬ结果与 P. aphanidermatum
(JF7755593.1)的同源性达到 100%ꎮ 丝核菌菌株
(Rhi1、Rhi2)均获得长度为 618 bp 的序列ꎬ经同源
性比对ꎬ与 R. solani(AB000010、AB000039)同源
性达到 100%ꎮ
3 结论与讨论
本研究初步确认引起新疆南疆枣树根腐病的
病原是尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰
刀菌 ( Fusarium solani)、瓜果腐霉菌 ( Pythium
aphanidermatum)和立枯丝核菌(Rhizoctonia sola ̄
ni)ꎮ 为了验证鉴定结果的准确性ꎬ本文采用分子
生物学方法进行补充鉴定ꎬ结果显示 2种方法鉴定
的结果一致ꎮ
通过室内接种酸枣苗进行致病性测定ꎬ多枝镰
孢和潮湿镰孢的影响较小ꎬ仅表现发育迟缓ꎬ不能
引起根腐病症状ꎬ所以不是枣树根腐病的病原ꎮ 瓜
果腐霉发病迅速可直接导致酸枣苗猝倒死亡ꎬ立枯
丝核菌的表现与茄病镰刀菌的表现相似ꎬ都能引起
植株茎基部腐烂ꎬ尖孢镰刀菌表现的症状为典型的
枯萎病症状ꎬ特别是叶片黄色网纹现象与根腐病症
状存在明显的差异ꎮ 因此ꎬ对尖孢镰刀菌引起的枯
萎病症状有待进一步研究ꎮ 本文明确了引起新疆
南疆枣树根腐病的病原种类和优势种群ꎬ苗期以腐
霉病菌为主ꎬ而生长期则以镰刀菌为主ꎮ
参考文献
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责任编辑:于金枝
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