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引起甜菜根腐病的镰刀菌种群结构及其真菌病毒研究

曹莎  
【摘要】:甜菜在世界范围内广泛种植,是第二大制糖原料作物。由镰刀菌引起的甜菜根腐病会显著降低甜菜产量和含糖量,造成重大的经济损失。根腐病在我国甜菜主产区广泛发生,但国内关于甜菜根腐病的研究鲜有报道。本论文针对引起甜菜根腐病的病原镰刀菌种群结构进行了研究,检测了其对杀菌剂的敏感性,并分析了其真菌病毒,以期为生产上甜菜根腐病的防治提供理论参考。2009年至2015年,从来自八个省或自治区206个地点的甜菜根腐病病样上分离得到552株镰刀菌,经鉴定属于11个种类。其中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum,42.39%),木贼镰刀菌(F.equiseti,24.28%)和茄病镰刀菌(F.solani,14.67%)为优势病原菌;其它8种镰刀菌分别为:再育镰刀菌(F.proliferatum,4.89%)、三线镰刀菌(F.tricinctum,3.80%)、芬芳镰刀菌(F.redolens,3.62%)、海枣镰刀菌(F.brachygibbosum,3.08%),轮枝样镰刀菌(F.verticillioides,1.45%)、禾谷镰刀菌(F.graminearum,1.27%)、F.nygamai(0.54%)和黄色镰刀菌(F.culmorum,0.36%)。不同地理来源、不同种类的镰刀菌均有较强的致病力,可引起维管束变色和根尖腐烂症状,发病率和病情指数分别为84.2%-100.0%和41.94-75.83。其中,甜菜根腐病原再育镰刀菌、三线镰刀菌、芬芳镰刀菌、海枣镰刀菌、F.nygamai和黄色镰刀菌为国内首次报道,且再育镰刀菌、三线镰到菌、芬芳镰刀菌、海枣镰刀菌、F.nygamai系国际首次报道。三线镰刀菌、木贼镰刀菌、芬芳镰刀菌、尖孢镰刀菌、轮枝样镰刀菌、再育镰刀菌、茄病镰刀菌、F.nygamai和海枣镰刀菌菌落生长最适温度为30℃,黄色镰刀菌和禾谷镰刀菌最适温度为25℃。同一温度下,海枣镰刀菌、黄色镰刀菌和禾谷镰刀菌生长速度较快,木贼镰刀菌、芬芳镰刀菌、尖孢镰刀菌、轮枝样镰刀菌、再育镰刀菌、茄病镰刀菌和F.nygamai生长速度适中,三线镰刀菌生长速度较慢。苯醚甲环唑、咪鲜胺和戊唑醇均能有效地抑制供试镰刀菌的菌落生长,咪鲜胺(平均EC50值0.0288-0.3195 μg/mL)抑制效果明显高于苯醚甲环唑(平均EC50值0.3312-4.6103 μg/mL)和戊唑醇(平均EC50值0.0678-1.0362 μg/mL)。通过药剂驯化法获得了对苯醚甲环唑产生抗性的10株尖孢镰刀菌(抗性指数为2.7-27.9),比较抗性菌株与原始亲本菌株的cyp51基因序列,但并未发现点突变。提取并检测dsRNA发现木贼镰刀菌(15XJ23)所携带的病毒具有三条dsRNA片段,属于双分病毒科(Partitivirus);木贼镰刀菌(HL28)所携带的病毒具有四条dsRNA片段,属于产黄青霉病毒科(Chrysovirus)。挑选上述11个种类50株镰刀菌总RNA样品进行高通量测序,获得了45个真菌病毒相关序列信息,其核酸类型呈现多样性,且包括多个分类地位尚未明确的真菌病毒。


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