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大白菜根肿病病原菌检测与防治技术研究

李妍  
【摘要】: 根肿病造成世界范围内十字花科蔬菜巨大的经济损失。常年连作使土壤中根肿菌(Plasmodiophora brassicae)休眠孢子的数量急剧上升,控制根肿病的困难度逐渐增加。因此急需建立一套切实可行的根肿菌检测与防治综合策略保证抗性品种的应用。本文主要研究结果如下: 1.研究建立了一套简便、稳定的白菜根肿病接种体系。试验分别研究比较不同育苗方式、培养体系pH环境、接种方法及接种浓度对根肿菌接种程度的影响,认为移栽的植株在酸性环境下,采用高浓度密封菌土法接种根肿菌的方法效果最好。 2.建立了nested-PCR方法用于土壤中根肿菌的快速检测。试验设计了根肿菌的特异性引物,对不同发病程度的土壤和白菜根进行nested-PCR扩增,建立了一种快速检测根肿菌的方法。结果显示引物对GZ10/GZ11、GZ12 /GZ13和nested-PCR引物只在根肿菌中分别扩增出574bp、277bp和277bp的特异性片段,在健康植株和其他菌种中不出现特异性扩增片段。用两对引物进行常规PCR扩增,检测根肿菌的灵敏度为217ng·L-1和2.17μg·L-1;而nested-PCR的灵敏度可达到217pg·L-1。Nested-PCR对带菌土壤的检测灵敏度达到病情指数高于11.67的样品。 3.构建了比巢式PCR更为灵敏的荧光定量PCR检测体系,能够定量检测人工接种及田间的土壤样品。本文设计适合荧光定量PCR的特异性引物对GZ12/GZ13,构建了根肿菌的目的表达载体,用大肠杆菌表达系统进行表达,获得转化质粒,用质粒梯度稀释法建立了荧光定量标准曲线。对梯度稀释的接种土壤进行阈值检测,荧光定量PCR技术可以定量评估到全部接种土壤样品。接种浓度为0.0002g感病病根/g灭菌土的土样在接种试验中不表现发病症状。而荧光定量PCR仍然可以定量检测到土样的含菌量为5.66×104个休眠孢子/g土样。应用荧光定量PCR技术对16份田间取样进行定量检测,除13号和16号未发病田块及阴性对照外,均定量到土壤的含菌量,定量检测结果与土样病状描述相符。 4.筛选到了两个白菜根肿病的高抗性品种。对73个白菜品种进行了根肿病抗性品种活体筛选,获得了两个高抗性的白菜品种(奈斯高和金锦2号)。可作为抗根肿病的品种应用。 5.筛选到一种防治根肿病的高效药剂。试验分别采用拌药法和灌药法,比较了10种供试药剂对白菜根肿病的温室防治效果,并对盆栽试验防效较好的3种药剂进行了田间药效试验。结果表明,50%氟啶胺悬浮剂(2g/m3)拌药处理的防效在80%以上,田间药效试验与盆栽药效试验结果一致,并显著优于其他药剂处理。 本研究首次应用荧光定量PCR技术快速定量检测土壤中的根肿菌,并将检测结果与病情指数的相关性作统计分析,有助于病害的的快速预报和早期防治。通过检测技术与高抗品种、高效药剂的结合,提高我国大白菜安全生产和国际市场竞争力,促进大白菜根肿病安全控制策略的实施,为农民增加经济收入和农业的安全生产贡献了力量。


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