蕓薹根腫菌致病性及其生理小種分化的研究.pdf

1、十字花科作物根腫病也稱根癌，是由蕓薹根腫菌（Plasmodiophora brassicae Woronin）侵染引起的世界性土傳病害，在中國乃至全世界范圍危害嚴(yán)重。目前生產(chǎn)上主要采用農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治，但鑒于農(nóng)業(yè)防治勞動(dòng)強(qiáng)度大、周期長且容易造成土壤板結(jié);化學(xué)藥劑防治，容易造成農(nóng)藥殘留;生物防治研究不太成熟且生防菌種類有限等種種因素導(dǎo)致整體防效并不理想。因此，在生產(chǎn)上培育具有根腫病抗性的十字花科品種是最根本最安全的途徑。但當(dāng)前

2、我們對(duì)于根腫病抗性的遺傳規(guī)律并不十分明確，培育出的抗病品種通常具有生理小種特異性，加之病原菌變異迅速，使得其抗性不能持久，所以，要想有效地防治根腫病，一方面必須加大抗性品種篩選力度，為抗病育種提供多來源的抗性資源，另一方面，還要進(jìn)一步明確病原菌的致病機(jī)理，加強(qiáng)根腫菌的早期檢測，從而開展根腫病的綜合防治。本研究通過比較不同接種方法的發(fā)病情況，研究室內(nèi)接種的適宜方法，利用正交試驗(yàn)探討接種最優(yōu)發(fā)病體系;以收集到的130多個(gè)蕓薹屬蔬菜品種為材料

3、，通過插入法進(jìn)行抗病性鑒定，篩選抗病品種;利用光學(xué)顯微鏡鑒定和PCR檢測的方法檢測根腫組織中存在的根腫菌，并利用ECD系統(tǒng)鑒定了七個(gè)不同地區(qū)的蕓薹根腫菌生理小種;分析了不同生理小種ITS序列的差異。取得了以下研究結(jié)果:
　　(1)插入法接種易感植株的病情指數(shù)最高，接種濃度是影響發(fā)病的關(guān)鍵因素。本試驗(yàn)研究了三種接種方法對(duì)易感植株發(fā)病程度的影響，結(jié)果顯示，發(fā)病程度為插入法＞蘸根法＞注射法，病情指數(shù)呈依次遞減趨勢。同時(shí)利用正交試驗(yàn)探索室

4、內(nèi)接種的最優(yōu)條件，主要研究接種濃度、接種次數(shù)、接種量和接種時(shí)間四個(gè)因素。結(jié)果表明，接種濃度是影響發(fā)病的關(guān)鍵因素。接種濃度越高，病指越高。另外，以新鮮和冷凍感病腫根為材料研究其致病性差異，結(jié)果顯示，相較于冷凍病根，新鮮感病腫根的致病性更強(qiáng)，前者的病指為72.04，后者的病指只有27.78。
　　(2)不同病原菌存在致病性差異。用采自浙江省江山市白菜、上海青浦區(qū)白菜、浙江省溫州市榨菜和浙江溫嶺甘藍(lán)四個(gè)種植區(qū)的帶菌土樣對(duì)收集到的130多

5、個(gè)蕓薹屬蔬菜品種進(jìn)行抗病性篩選，結(jié)果顯示，溫嶺地區(qū)和上海地區(qū)的病原菌致病性強(qiáng)度顯著高于江山地區(qū)和溫州地區(qū)。對(duì)于白菜類寄主，除了溫州地區(qū)的病原菌致病性較弱外，其他三個(gè)地區(qū)的病原菌致病性都較強(qiáng);對(duì)于芥菜類寄主，四個(gè)地區(qū)病原菌的致病性都表現(xiàn)的較強(qiáng);而對(duì)于甘藍(lán)類寄主，四個(gè)地區(qū)病原菌的病情指數(shù)則呈現(xiàn)比較大的差異。方差分析的結(jié)果顯示，病原菌之間以及不同品種之間的p值均為0，表明不同病原菌和不同品種之間存在極顯著的差異。
　　(3)抗性鑒定篩選

6、獲得2個(gè)廣譜高抗品種。利用插入法接種四個(gè)不同地區(qū)的帶菌土樣，分析36個(gè)白菜類品種、78個(gè)甘藍(lán)類品種、15個(gè)芥菜類品種和1個(gè)花葉芝麻菜的抗病性差異。抗病性鑒定結(jié)果表明，不同寄主品種對(duì)同一菌源或不同菌源的抗性反應(yīng)有明顯不同，而同一寄主品種對(duì)不同菌源的抗性反應(yīng)也多表現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，甚至截然相反的現(xiàn)象。本研究共篩選到具有廣譜性的高抗品種2個(gè):‘雪劍四號(hào)’和‘271’，廣譜性的中抗品種5個(gè)，分別是‘777-1’、‘553-4’、‘544-2’、‘

7、Y38-4’和‘573-12’，篩選得到的7個(gè)抗性材料均屬于甘藍(lán)類。
　　(4)湖北省火燒坪根腫菌生理小種為ECD17/31/31，湖北省利川根腫菌生理小種為ECD16/4/0，浙江省溫嶺根腫菌生理小種為ECD17/15/15，上海青浦區(qū)根腫菌生理小種為ECD16/0/5，西藏林芝、湖北省雙河鎮(zhèn)和浙江省溫州根腫菌的生理小種類型同為ECD16/0/0。通過光學(xué)顯微鏡觀察和PCR檢測等手段驗(yàn)證了根瘤組織中的確存在有根腫菌，同時(shí)，利用歐

8、洲根腫病鑒別系統(tǒng)(ECD)對(duì)采自上述七個(gè)不同十字花科蔬菜種植區(qū)的蕓薹根腫菌進(jìn)行了生理小種的鑒定，結(jié)果顯示，火燒坪地區(qū)的生理小種為ECD17/31/31，溫嶺地區(qū)的生理小種為ECD17/15/15，青浦區(qū)生理小種為ECD16/0/5，利川地區(qū)的生理小種為ECD16/4/0，西藏林芝、湖北省雙河鎮(zhèn)和浙江省溫州根腫菌的生理小種類型同為ECD16/0/0。
　　(5)利用已開發(fā)的三對(duì)引物，對(duì)蕓薹屬根腫菌rDNA ITS序列進(jìn)行擴(kuò)增，并篩選