熊仕俊, 孫成龍, 黃 波, 吳奇飛, 龍忠銀
(1.安順學(xué)院 農(nóng)學(xué)院, 貴州 安順 561000; 2.貴州中醫(yī)藥大學(xué), 貴州 貴陽 550025)
草莓褐色葉斑病是一種新發(fā)現(xiàn)的草莓病害,在田間表現(xiàn)為葉片壞死和果實(shí)腐爛。2012年國內(nèi)首次報(bào)道了病原菌Pilidiumconcavum在北京地區(qū)危害草莓導(dǎo)致草莓褐色葉斑病[1]。該病原菌首次在日本發(fā)現(xiàn)危害草莓,之后在波蘭、巴西、比利時(shí)、美國和伊朗等地也有陸續(xù)報(bào)道[2-5]。目前,未見貴州草莓褐色葉斑病病原鑒定的相關(guān)報(bào)道。
通過常規(guī)的組織分離法對病原菌進(jìn)行分離純化,采用形態(tài)學(xué)觀察和rDNA-ITS序列分析相結(jié)合的方法,對分離到的草莓褐色葉斑病病原菌進(jìn)行鑒定,旨在查明貴州草莓褐色葉斑病病原菌的種類,為進(jìn)一步探究其發(fā)生傳播規(guī)律以及防控研究奠定基礎(chǔ)。
2018年11月至2019年6月,在貴州省貴陽市(花溪區(qū)三五三七廠、青巖)、遵義市播州區(qū)(八里、鴨溪)、安順市西秀區(qū)(大寨村、羅仙村)等地的草莓基地,采集有典型褐色葉斑病癥狀的草莓病株,每個點(diǎn)采集3~5株,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分離。
采用常規(guī)的組織分離法[6]分離病原菌。從發(fā)病組織病健交界處,切取5 mm×5 mm的組織小塊,先放在75%酒精中 5~60 s進(jìn)行表面消毒,隨后用5%次氯酸鈉中浸泡3~5 min,再放在無菌水中清洗3次,用滅菌濾紙吸干組織表面水分后,將其轉(zhuǎn)移到PDA培養(yǎng)基上,于25℃黑暗條件下恒溫培養(yǎng)3~5 d。待其在培養(yǎng)基上長出菌落后,挑取菌落邊緣菌絲或單孢分離的方法進(jìn)行純化和轉(zhuǎn)接培養(yǎng)病原菌。
按照柯赫氏法則[6]進(jìn)行回接,回接后表現(xiàn)出與田間病葉相似褐色病斑癥狀,再進(jìn)行病原菌的分離與純化,于滅菌蒸餾水中4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
采用形態(tài)學(xué)觀察與rDNA-ITS序列分析相結(jié)合的方式鑒定病原菌。
1.3.1 形態(tài)學(xué)觀察 將純化的病原菌接種在PDA平板上,觀察并記錄其在PDA平板上的生長狀況、菌落顏色、菌絲特征等培養(yǎng)性狀。將病原菌接種在TPDA(胰蛋白胨馬鈴薯葡萄糖瓊脂)[7]平板上,7 d后通過光學(xué)顯微數(shù)碼成像系統(tǒng)觀察菌絲形態(tài)、分隔狀態(tài),孢子的大小、形態(tài)與顏色等。綜合上述形態(tài)特征,參照《真菌鑒定手冊》[8]《植物病害診斷》[9]對菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)分類。
1.3.2 rDNA-ITS序列分析 采用 CTAB法提取病原菌的基因組DNA,用真菌通用引物ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)和 ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)[1]進(jìn)行rDNA-ITS-PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1.0%瓊脂凝膠電泳檢測后,送廣州擎科公司測序,測序結(jié)果登錄GenBank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)進(jìn)行 BLAST比對,利用ClustalX和Paup軟件分析,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,確定菌株分類地位。
從不同批次的發(fā)病草莓植株葉部共分離到8株病原真菌,編號分別為Y1、QH、HF-1、HF-2、HF-3、YH-1、YH-2、YH-3;采用離體接種法按照柯赫氏法則進(jìn)行回接,設(shè)置無傷和針刺2組處理?;亟雍髢HY1出現(xiàn)致病現(xiàn)象,其余編號的菌株回接后,未出現(xiàn)感病現(xiàn)象(或現(xiàn)象不明顯)。初步確定Y1為疑似草莓褐色葉斑病病原菌,針刺處理表現(xiàn)出與田間病葉相似褐色病斑癥狀。
Y1在PDA培養(yǎng)基上生長緩慢,產(chǎn)孢量極少,28℃恒溫培養(yǎng)5 d后菌落直徑約5 cm,菌落厚實(shí),菌絲致密、白色,絨毛狀,菌落邊緣整齊,初期菌落中央淡褐色,后期菌落邊緣為淡褐色、中心逐漸變?yōu)辄S褐色,培養(yǎng)基背面變?yōu)樯铧S褐色(圖1)。在TPDA上培養(yǎng)7 d后,鏡檢發(fā)現(xiàn)病原菌菌絲無色、有隔膜;分生孢子卵圓形,頂生,單胞,無色,光滑,大小為(3.5~11.8)μm×(1.5~3.8)μm(圖2)。
將病原菌菌株Y1總DNA提取后,進(jìn)行rDNA-ITS基因測序,將測序結(jié)果提交GenBank數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLAST比對分析發(fā)現(xiàn),菌株與Pilidiumlythri的序列相似度高達(dá)97%?;诓糠諭TS序列,利用Paup軟件,以菠菜炭疽病菌(Colletotrichumspinaciae)和束狀刺盤孢菌(Colletotrichumtrichellum)為外群,經(jīng)過分子系統(tǒng)發(fā)育分析,病原菌菌株Y1與Pilidiumlythri聚到一起,從進(jìn)化分支上分析Y1與Pilidiumseptatum、Pilidiumeucalyptorum距離較遠(yuǎn)(圖3)。結(jié)合形態(tài)學(xué)特征,確定引起貴州草莓褐色葉斑病的病原為Pilidiumlythri。
研究對引起貴州草莓褐色葉斑病的病原菌進(jìn)行了鑒定,綜合形態(tài)學(xué)觀察與ITS序列分析,確定為Pilidiumlythri。P.lythri在貴州侵染草莓引起草莓褐色葉斑病屬于首次報(bào)道,國內(nèi)目前僅在北京地區(qū)發(fā)現(xiàn)該病菌危害草莓[1]。
趙新蘭等[10]研究發(fā)現(xiàn),P.lythri與P.concavum二者是同一病原真菌的共無性型。P.concavum寄主范圍廣泛,除危害草莓外,還可危害牡丹(Paeonsuffruticosa)[5]、厚葉巖白菜(Bergeniacrassifolia)[11]、草甸水蘭(Hieraciumcaespitosum)[12]、橄欖(Oleaeuropaea)[13]、虎杖(Fallopiajaponica)[14]、歐洲李(Prunusdomestica)[15]等,該病害發(fā)病初期在葉片中央或邊緣形成圓形、水浸狀、褐色病斑,后期病斑逐漸擴(kuò)大,褐色至黑褐色,中間灰白色,邊緣淡褐色,形成肉眼可見的同心輪紋。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),該病害在葉片上發(fā)病迅速,可侵染果實(shí),導(dǎo)致全果腐爛。在草莓生產(chǎn)上應(yīng)合理輪作和加強(qiáng)田間管理,從而減少該病菌對草莓的危害。