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木菠萝果腐病中一种新病原菌的分离与鉴定



全 文 :木菠萝(Artocarpus heterophyllus Lam.), 又称
菠萝蜜, 为桑科木菠萝属常绿乔木, 是典型的热带
水果, 原产于印度南部。 中国目前在海南、 广东、
广西、 云南、 福建、 台湾和四川南部的热带南亚热
带地区均有栽培。 果腐病是木菠萝的常见病害, 感
病果病部变软, 果肉组织溃烂。 已报道引起木菠萝
果实腐烂的病害有 5 种[1-2], 分别为木菠萝炭疽病、
木菠萝蒂腐病、 木菠萝软腐病、 木菠萝红粉病和木
菠萝酸腐病。 2010 年笔者在海南省东升农场发现
一种木菠萝果腐病与上述常见的 5种果腐病危害症
状有明显区别。 为了确认该病是否由新的病原菌引
起, 笔者对该病病原菌进行了分离和致病性测定,
并利用形态学鉴定和 rDNA-ITS 序列分析对该病的
病原菌进行了鉴定。 为进一步研究该病的发生规律
和防治技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 病原菌的分离与培养
病果采自海南省东升农场木菠萝种植基地, 采
用常规组织分离法分离。 分离到的菌株经单孢纯化
后保存于 PDA斜面上, 置 25℃温箱中贮存备用[3]。
1.2 致病性测定
将分离纯化的病菌打成菌饼, 采用有伤、 无伤
2 种接种方法接种木菠萝健果, 接种后在 25 ℃下
用塑料薄膜保湿培养, 用空白培养基作为对照, 定
期观察发病情况。 根据柯赫氏法则, 对发病果实进
行再分离, 显微镜下观察分离得到的病菌是否与原
接种菌株相同。
1.3 病原菌形态特征观察
病原菌在 CLA 培养基[4]上 25 ℃培养 7 d, 观察
菌落的颜色和形状, 并用显微镜观察分生孢子梗、
分生孢子、 附属丝、 泡囊的形态, 同时测量分生孢
热带作物学报 2011, 32(9): 1729-1732
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期: 2011-05-19 修回日期: 2011-09-06
作者简介: 桑利伟(1980 年—), 男, 助理研究员。 研究方向: 热带作物病原微生物。 *通讯作者: 谭乐和, Email: tlh3687@163.com。
木菠萝果腐病中一种新病原菌的分离与鉴定
桑利伟1, 2, 刘爱勤1, 2, 谭乐和1, 2 *, 孙世伟1, 2, 李继锋1, 2
1 中国热带农业科学院香料饮料研究所, 海南万宁 571533
2 海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室, 海南万宁 571533
摘 要 在海南省东升农场发现一种新的木菠萝果腐病, 采用常规组织分离法获得一个菌株 B1, 经柯赫氏法则
验证确定其为该病的病原菌 。 通过形态学鉴定和 rDNA-ITS 序列分析 , 结果表明 : 该病原菌为帚梗柱孢霉
(Cylindrocladium sp.); 帚梗柱孢霉(Cylindrocladium sp.)引起的木菠萝果腐病为首次报道。
关键词 木菠萝; 果腐病; 帚梗柱孢霉
中图分类号 S667.8 文献标识码 A
Isolation and Identification of a New Pathogen Causing Fruit
Rot Disease of Artocarpus heterophyllus Lam.
SANG Liwei1,2, LIUAiqin1,2, TAN Lehe1,2, SUN Shiwei1,2, LI Jifeng1,2
1 Spice and Beverage Research Institute, CATAS, Wanning, Hainan 571533, China
2 Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for
Tropical Spice and Beverage Crops, Wanning, Hainan 571533, China
Abstracts One isolate B1 was obtained from the samples of fruit rot disease of Artocarpus heterophyllus Lam.
collected from Dongsheng Farm in Hainan. The pathogenicity of the isolate was confirmed based on Kochs
postulates. The pathogen was identified as Cylindrocladium sp. based on the morphological characteristics and the
ITS sequence of ribosome DNA. This is the first report that Cylindrocladium sp. can cause fruit rot disease of
Artocarpus heterophyllus Lam..
Key words Artocarpus heterophyllus Lam; Fruit rot; Cylindrocladium
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.09.030
第 32 卷热 带 作 物 学 报
图 1 田间症状
对照
刺伤
无刺伤



图 3 致病性测定
图 2 菌落形态
子的大小。
1.4 病原菌 rDNA-ITS 序列测定
采用 CTAB 法提取 DNA, 用真菌通用引物
ITS1、 ITS4 进行 PCR 扩增 [5], 引物序列分别为 :
ITS1: 5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′, ITS4: 5′
-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′。 PCR反应体系为:
模板(真菌DNA)0.5~1 μL, ITS1、 ITS4(10 μmol/L)
各 1 μL, 2 × Masteer Mix 12.5 μL, ddH2O 10 μL。
PCR 扩增程序为: 94 ℃预变性 3 min; 94 ℃ 变性
30 s, 50℃退火 45 s, 72℃延伸 2 min, 35 次循环;
72 ℃延伸 7 min。 PCR 产物送交北京三博远志生物
技术有限公司进行测序, 测序结果在 NCBI 进行比
对。 所得的序列与基因库种不同菌株序列用 4.0 版
本 MEGA 软件的邻近相连法(Neigh-joining)进行系
统发育树的构建。
2 结果与分析
2.1 症状描述
该病原菌主要危害果实, 幼果、 成熟果均可受
害, 受虫伤、 机械伤的果实易染病。 果实发病初期产
生圆形或椭圆形褐色水渍状病斑; 随后病斑迅速扩
大, 病健交界清晰且略显凹陷, 病部表面产生浓密的
白色绒毛状菌丝, 其中间散生许多橙色小颗粒, 显微
镜下观察小颗粒为病原菌的微菌核和厚垣孢子; 后期
病斑扩散成片呈深褐色不规则形, 表面带有白色霉
层, 仍散生些橙色小颗粒, 果实腐烂(图 1)。
2.2 病原菌分离与培养
病原菌在 CLA 培养基上培养, 菌落初为乳白
色, 后变褐色, 背面深褐色, 边缘白色(图 2), 气
生菌丝丰富, 绒毛状。
2.3 致病性测定
采用有伤、 无伤 2 种接种方法进行致病性测
定。 结果显示, 接种后 3~5 d 均开始发病(图 3),
刺伤接种的果实发病相对较早, 对照未见发病。 从
发病果实上再分离的病菌与原接种菌株相同, 因此
证实了原接种菌株为致病菌。
2.4 病原菌的形态
分生孢子梗直立, 无色分隔, 上部二叉或三叉
状分枝, 近似青霉菌的扫帚状分枝, 分生孢子产生在
产孢梗末端, 常由粘液保持成束。 在分生孢子梗中央
可产生不育附属丝, 附属丝具有多个分隔, 顶端泡囊
多为椭圆形或倒梨形。 分生孢子着生于小梗顶端, 无
色, 圆柱状, 两端钝圆, 具有 0~2个隔膜, 大小为
35~43μm×2.5~4.0μm。 厚垣孢子在培养基中分布广,
成堆或成串分别, 有近球形或卵圆形微菌核形成,
直径 200~300 μm(图 4~8)。 根据该病原菌的形态
特征, 参照文献 [6-9]进行种类鉴定, 将该病原菌鉴
定为帚梗柱孢霉(Cylindrocladium sp.)。
2.5 病原菌 rDNA-ITS 序列测定
利用通用引物对该病原菌的 rDNA-ITS 进行扩
增, PCR 产物经测序显示, 该病原菌 rDNA-ITS片
段大小为 526 bp(图 9)。 同 NCBI(http: //www. ncbi.
nlm.nih.gov/)上相似序列比对结果表明: 该菌株与
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第 9 期 桑利伟等: 木菠萝果腐病中一种新病原菌的分离与鉴定
Calonectria kyotensis strain CBS413.67 (AF348251.1)
的序列相似性为 99%, 与Cylindrocladium canadense
strain UFV76(AF348256.1)的序列相似性为 98%。
Calonectria kyotensis 的无性态为 Cylindrocladium
canadense。 将所得序列用 4.0 版本 MEGA 软件的
邻近相连法(Neigh-joining)构建相关菌株的 ITS 序
列系统发育树(图 10)。 从系统发育树可知: 病原
菌属于帚梗柱孢霉(Cylindrocladium sp.), 其有性
态为丽赤壳属(Calonectria)。 其结果同上述形态学
鉴定一致。
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图 10 病原菌的系统发育树
图 9 病原菌 PCR 产物电泳图
500 bp
图 4 病原菌菌丝 图 5 分生孢子梗、 附属丝及泡囊
图 6 分生孢子 图 7 厚垣孢子 图 8 微菌核
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第 32 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
国内, 1979 年弓明钦对广东(含海南)及广西
的菠萝蜜软腐病的发生情况进行调查, 并报道了该
病害的病原菌 [Rhizopus artocarpi (Berk.et Br.)
Boedijn]、 为害症状 、 发生规律和防治措施 [10-11]。
2001 年李增平等对海南省儋州、 澄迈、 琼山、 琼
海、 万宁、 保亭、 通什、 琼中、 白沙和文昌等 10
个市(县)的木菠萝病害进行了调查与病原鉴定, 报
道的木菠萝果腐病有木菠萝炭疽病、 木菠萝蒂腐
病、 木菠萝软腐病、 木菠萝红粉病和木菠萝酸腐
病, 其病原菌分别是胶孢炭疽菌(Colletotrichum)、
球二孢菌(Botryodiplodia theobromae Pat.)、 匍枝根
霉[Rhizopus stolonifer(Ehrenb.ex Fr.)Vuill.]、 粉红单
端孢菌(Trichothecium roseum)和白地霉(Geotrichum
candidum)[2]。 国外, Martinez A 等调查了菲律宾莱
特省、 南莱特省、 萨马省、 北萨马省和东萨马省的
菠萝蜜病虫害种类, 报道的木菠萝果腐病病原菌分
别为 Rhizopus nigricans 和 Diplodia artocarp [12 -14] 。
McMillan 报道了在花期和幼果期可通过喷氢氧化铜
和二氯硝基苯胺 (DCNA) 防治菠萝蜜软腐病 [15]。
NIboton Singh 研究了多菌灵、 笨来特、 代森锰锌、
代森锌和 elatox 等 5 种杀菌剂对菠萝蜜果腐病的防
效[16]。 而笔者在海南省东升农场发现的一种木菠萝
果腐病, 根据形态学鉴定和 rDNA-ITS 序列分析,
确定该病的病原菌为帚梗柱孢霉(Cylindrocladium
sp.)。
帚梗柱孢霉由 Morgan 于 1892 年首次描述报
道, 迄今为止共报道了 22 个种和 1 个变种, 其有
性态为丽赤壳属(Calonectria) [16]。 帚梗柱孢霉可危
害花卉、 果树、 绿化苗木等引起多种病害, 如鹤望
兰叶斑病 [17]、 匙叶天南星褐腐病 [18]、 杜鹃根腐[19] 等
根茎类病害, 越橘叶斑病 [20]、 加拿利海枣褐斑病 [21]
等叶类病害, 此外还危害茶树、 花生、 大叶桉、 无
花果等[22-23]。
本研究报道的由帚梗柱孢霉(Cylindrocladium
sp.)引起的木菠萝果腐病属国内外首次报道, 其传
播途径、 发生规律、 致病机制及防治技术还有待进
一步研究。
参考文献
[1] 谭乐和, 刘爱勤, 林民富. 木菠萝种植与加工技术 [M]. 北京 :
中国农业出版社, 2007. 37-39.
[2] 李增平, 郑服丛.热区植物常见病害诊断图谱[M]. 北京:中国农
业出版社, 2009.
[3] 方中达. 植病研究方法[M]. 3版. 北京:中国农业出版社, 1998.
[4] Crous P W, Phillips A J L, Wingfield M J. Effects of
cultural conditions on vesicle and conidium morphology in
species of Cylindrocladium and Cylindrocladiella[J]. Mycologia,
1992, 84(4): 497-504.
[5] Zeng H C, Ho H H, Zheng F C. Pythium vexans causing
patch canker of rubber trees on Hainan Island, China [J].
Mycopathologia, 2005, 159(4): 601-606.
[6] 谢昌平, 洪玉风. 鹤望兰叶斑病菌的鉴定及生物学特性[J]. 热
带作物学报. 2005, 26(3): 91-95.
[7] Crous P W, Wingfield M J. A monograph of Cylindrocladium,
including anamoph of calonectria [J]. Mycotaxon, 1994, 51:
341-435.
[8] 郑晓慧, 戚佩坤,姜子德. 广州地区天南星科观赏植物上的几种
新真菌病害一11[J]. 华南农业大学学报, 2001, 22(2): 39-41.
[9] 戚佩坤 . 广东果树真菌病害志 [M]. 北京 : 中国农业出版社 ,
2000: 41, 134-135, 157-158.
[10] 弓明 钦 . 木 波 罗 软 腐 病 [Rhizopus artocarpi (Berk. et Br.)
Boedijn]的初步调查[J]. 热带林业, 1981(2): 6-11.
[11] 弓明钦 . 木菠萝果腐病的防治 [J]. 热带林业科技 , 1979(1):
28-29.
[12] Martinez A, Ayoso R. Dynamics of major insect pests attacking
jackfruit in Eastern Visayas [Philippines] [C]. 1999 Regional
Research and Development Symposia, 1999(7-8): 50-52.
[13] Martinez M A. Survey and identification of major pests
attacking jackfruit and their possible biological control in
Eastern Visayas [Philippines] [J]. Philippine Journal of Crop
Science, 1997, 22(S1): 40.
[14] Crous P W, Wingfield M J. A monograph of Cylindrocladium,
including anamorphs of calonectfia [J]. Mycologia, 1994 (2):
341-435.
[15] McMillan R T Jr. Rhizopus artocarpi rot of jackfruit
(Artocarpus heterophyllus) [J]. Proceedings of the Florida State
Horticultural Society, 1974(87): 392-393.
[16] N Iboton Singh, 林石明 (译). 一些杀菌剂对菠萝蜜果腐病的
防效[J]. 热带作物译丛, 1991(5): 42.
[17] 谢昌平, 洪玉风. 鹤望兰叶斑病菌的鉴定及生物学特性[J]. 热
带作物学报, 2005, 26(3): 91-95.
[18] 姜子德, 戚佩坤 . 匙叶天南星褐腐病的检出 [J]. 植物病理学
报, 1997, 27(1): 71-74.
[19] 姜子德, 戚佩坤, 陈永青, 等. 广州地区西洋杜鹃根腐与茎基
腐病病原种类鉴定 [J]. 云南农业大学学报 , 2000, 15 (4):
333-336.
[20] 冯 璐, 栾雨时, 范永强, 等 . 越橘叶斑病病原菌的鉴定 [J].
东北农业大学学报, 2007, 38(5): 614-618.
[21] 罗金水, 王美盛, 林秀香, 等. 加拿利海枣褐斑病的病原菌鉴
定[J]. 热带作物学报, 2009, 30(1): 104-107.
[22] Peerally A. Calonectria colhounii sp. Now, a COllUnorl
parasite of rea in Mauritius[J].Trans Br Myeol Soc, 1973, 61:
89-93.
[23] Rossman A Y. The phragmosporous species of Nectfia and
related genera[J]. Mycological Papers, 1983, 150: 161-164.
责任编辑: 高 静
1732- -