桑樹根腐病致病機(jī)理及拮抗菌的篩選研究.pdf

1、桑樹根腐病造成桑樹根部腐爛壞死、葉部凋萎脫落和整株枯死,對(duì)桑樹種植危害嚴(yán)重,在我國的云南、廣西等省蠶區(qū)都有發(fā)生,嚴(yán)重地影響我國蠶桑業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,但其病原和防治方法研究較少。本文通過對(duì)采自廣西病樹的病原菌的分離鑒定、致病性測(cè)定、致病機(jī)制及生物防控研究,初步認(rèn)定其病原為腐皮鐮刀菌(Fusarium solani);在透射電鏡下,檢測(cè)到病原菌絲在內(nèi)皮層細(xì)胞壁和質(zhì)膜上大量堆積導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性破壞,從而影響樹體水分與營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸;同時(shí)對(duì)桑樹

2、根際土壤中的芽孢桿菌進(jìn)行分離,對(duì)篩選出芽孢桿菌進(jìn)行平板對(duì)峙實(shí)驗(yàn)并用電鏡觀察拮抗菌落的超微結(jié)構(gòu)。在掃描電子顯微鏡下,對(duì)峙培養(yǎng)可觀察拮抗細(xì)菌能定殖在病原菌菌絲表面,對(duì)病原菌有顯著的拮抗作用。具體結(jié)果如下:
　　(1)分離獲得的病原在PDA培養(yǎng)基上生長較快,菌絲濃密,呈白色棉絮狀。顯微鏡觀察,小分生孢子頂生在分生孢子梗,呈腎形或橢圓形;厚垣孢子呈球形,單生或?qū)ι?與腐皮鐮刀菌形態(tài)高度相似。通過PCR擴(kuò)增獲得ITS基因堿基大小為552bp

3、的序列片段。擴(kuò)增基因序列進(jìn)行BLAST同源性分析結(jié)果表明,與NCBI基因庫腐皮鐮刀菌(Fusarium solani)同源性高達(dá)99％;構(gòu)建的進(jìn)化樹顯示與腐皮鐮刀菌根瘤菌專化型同源性高度相似;初步將該菌定名為FS-1。
　　(2)選取不同生長時(shí)期健康桑樹進(jìn)行致病性測(cè)定,病變結(jié)果觀察顯示主根部位病變組織在較短時(shí)間里擴(kuò)散到健康組織上,腐爛迅速蔓延整個(gè)根部,根部完全被破壞,桑苗干枯死亡,與采集病樹病狀一致;透射電鏡觀察病變主根內(nèi)皮層薄壁

4、細(xì)胞,病原菌菌絲在內(nèi)皮層細(xì)胞壁上堆積,在質(zhì)膜上大量堆積的病原菌菌絲形成凸起結(jié)構(gòu),這類內(nèi)部突起結(jié)構(gòu)雜亂堆積在質(zhì)膜上,使根部細(xì)胞內(nèi)部通透性減小,影響水分與營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,與已報(bào)道其它鐮刀菌致植物病致病機(jī)理相一致。
　　(3)通過對(duì)峙培養(yǎng)法篩選出一株命名為JK-7的芽孢桿菌對(duì)FS-1具有拮抗作用。該菌株在LB培養(yǎng)基上菌落呈半透明、光滑呈蠟狀,邊緣不規(guī)則。菌株為革蘭氏陽性菌,形狀呈桿狀,芽孢形狀橢圓。采用一對(duì)細(xì)菌通用引物PCR擴(kuò)增獲得JK

5、-7菌株的16SrDNA基因序列,獲得目的堿基數(shù)為1477bp。系統(tǒng)進(jìn)化樹結(jié)果表明JK-7菌株與蠟樣芽孢桿菌親緣關(guān)系最近。平板對(duì)峙結(jié)果顯示在PDA培養(yǎng)基上病原菌長勢(shì)較快,但在拮抗細(xì)菌JK-7菌落周圍可發(fā)現(xiàn)抑菌帶,取該區(qū)域進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)觀察JK-7菌株對(duì)FS-1的菌絲生長有抑制作用,通過掃描電子顯微鏡可觀察到JK-7菌株能定殖在病原菌菌絲表面,顯示出對(duì)病原菌的拮抗作用。
　　本研究首次確認(rèn)腐皮鐮刀菌是成林桑樹根腐病原,并對(duì)其致病機(jī)理進(jìn)