芝麻枯萎病病原菌分離、鑒定及種質(zhì)抗枯萎病特性研究.pdf

1、芝麻(Sesamum indicum L.，2n=26)，隸屬于胡麻科胡麻屬，是世界上最古老的油料作物之一。芝麻枯萎病常年發(fā)病率15％左右，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)30％以上，對我國芝麻產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大。芝麻枯萎病是由尖孢鐮刀菌芝麻專化型(Fusarium oxysporum f。sp.sesame)侵染引起，芝麻在其全生育期均可被侵染。與瓜類、茄科類農(nóng)作物枯萎病研究進(jìn)展相比，芝麻枯萎病病原菌分離和鑒定技術(shù)、病原菌侵染和致病機(jī)理、芝麻抗枯萎病機(jī)理及

2、抗病育種研究等方面均表現(xiàn)滯后。
　　 本文在2009～2010年分別在河南、河北、山西、湖北、江西、江蘇、安徽、遼寧、吉林、黑龍江共10個(gè)省收集了421株芝麻枯萎病病株，從中成功分離到450株病原菌。對其中133株鐮刀菌的菌落顏色、菌落狀態(tài)、4d菌落的生長速度、10d的產(chǎn)孢量、大小孢子的形狀、大小孢子的長寬、產(chǎn)孢細(xì)胞類型、小孢子著生方式、厚垣孢子著生方式、粘孢團(tuán)有無等12個(gè)性狀進(jìn)行了調(diào)查。通過形態(tài)學(xué)鑒定，初步確定85株尖孢鐮刀菌

3、，21株茄病鐮刀菌，15株潮濕鐮刀菌，分別占分離獲得菌株數(shù)的63.9％，15.8％和10.7％。尖孢鐮刀菌為芝麻枯萎病的優(yōu)勢菌。從病菌地理來源來看，尖孢鐮刀菌和潮濕鐮刀菌主要分離自河南省芝麻枯萎病病株，茄病鐮刀菌有一半分離自河南省病株。
　　 采用菌落狀態(tài)、大孢子形狀、小孢子形狀、產(chǎn)孢細(xì)胞類型、小孢子著生方式、厚垣孢子著生方式、粘孢團(tuán)的有無等7個(gè)性狀對數(shù)值分類進(jìn)行聚類分析。對于133株供試菌株，在77％的相似水平上能夠聚在一起；

4、在相似度為80％時(shí)，根據(jù)小孢子著生方式分為類群Ⅰ和Ⅱ；在相似度為82％時(shí)，依據(jù)產(chǎn)孢細(xì)胞的長度可將Ⅱ類群分為A和B兩個(gè)類群；在相似度為84.6％時(shí)，根據(jù)產(chǎn)孢細(xì)胞類型可將B類群分為1和2兩個(gè)類群；在相似度為85.7％時(shí)2類群可依據(jù)菌落狀態(tài)分為a和b兩個(gè)類群。通過分析比較認(rèn)為，數(shù)值分類與形態(tài)鑒定一致性較好，兩者分析吻合度達(dá)到96％。
　　 利用ITS(Internal Transcribed Spacer，內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū))、EF-1a(

5、Translation ElongationFactor la，轉(zhuǎn)錄延伸因子)和SSU(Small Subunit rDNA，核糖體小亞基rDNA)3個(gè)基因保守序列對其中128份菌株進(jìn)行序列擴(kuò)增并測序，根據(jù)序列聚類結(jié)果可以看出，鐮刀屬的李瑟組、茄病鐮刀菌與尖孢鐮刀菌在ITS和EF-1a兩個(gè)基因上有特異性，但潮濕鐮刀菌與尖孢鐮刀菌因在這兩個(gè)基因上的進(jìn)化速率太慢無法區(qū)分；而SSU序列在鐮刀屬種下則表現(xiàn)為過于保守，僅根據(jù)SSU序列尚無法區(qū)分茄

6、病鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、潮濕鐮刀菌與李瑟組菌株的差異。分子鑒定與生物學(xué)性狀鑒定結(jié)果比較分析，由于生物學(xué)性狀涉及指標(biāo)較完整，因此鐮刀菌屬的種類鑒定以生物學(xué)性狀鑒定為主，結(jié)合分子鑒定。
　　 利用室內(nèi)種子及幼苗開展病原菌致病性鑒定技術(shù)研究，初步確定病原菌室內(nèi)致病性鑒定技術(shù)體系。對133份病原菌進(jìn)行種子接菌，種子萌發(fā)前接菌致病性鑒定得到強(qiáng)致病性菌株63個(gè)；對133份病原菌進(jìn)行幼苗接菌，室內(nèi)出苗6d后接菌致病性鑒定得到強(qiáng)致病性菌株33個(gè)。

7、
　　 2010年選用室內(nèi)致病性鑒定得到的強(qiáng)致病性菌株7F3、8F30、9F67共3個(gè)菌株建立大田人工混合病圃，建立人工病圃芝麻枯萎病抗性鑒定技術(shù)體系。以豫芝11為對照，通過對169份芝麻資源及品種進(jìn)行枯萎病抗性鑒定，確定高抗品種16個(gè)，抗病品種31個(gè)，感病品種99個(gè)，高感品種5個(gè)；以所有品種平均抗性指數(shù)為對照得到高抗品種31個(gè)，抗病品種44個(gè)，感病品種75個(gè)，高感品種2個(gè)。
　　 為探明芝麻對枯萎病病原菌抗感病的分子機(jī)