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白术根腐病病原鉴定、生物学特性和防治研究

作　者: 刘凡
导　师: 黄云
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: Atractylodes macrocephala Koidz root rot disease identification ofpathogen Fusarium lateritium biology characteristic control
分类号: S435.672
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

白术(Atractylodis macrocephalae Koidz)是菊科(Compositae)苍术属多年生双子叶草本植物,药用部分为其干燥根茎,以浙江为道地产区,有着悠久的栽培历史,四川、重庆亦引种栽培多年。白术根腐病(Fusariwn moniliform sheld)是由半知菌亚门真菌引起的真菌性病害,是白术上的一种重要病害。2010-2011年,四川省宝兴白术种植基地由于白术根腐病造成的常年损失在30%左右,严重病田的发病率达90%,给药农带来了严重的经济损失,已成为当地白术生产的一大制约因子。本试验对白术根腐病的症状、病原鉴定、病原菌生物学特性及防治等进行了研究,结果如下：1.白术根腐病的症状白术根腐病是一种土传病害,在整个生育期均可发生。发病初期少数支根、须根变褐干瘪或腐烂,后逐渐蔓延至主根和根茎。主根发病后,切面见褐色小点,并随病斑扩大使根茎变褐,整个维管束系统也变成褐色。初地上部分无异常,随腐烂程度的加剧恶化,根部吸收水分和养分的能力减弱。在晴天阳光强烈、蒸发旺盛时,植株顶部叶片会首先发生可恢复性萎蔫。病情进一步严重时,叶色由绿渐变黄,叶片变小,发生永久性萎蔫,最后叶片自下而上逐渐干枯,直至全株死亡。拔出根部进行观察,呈干腐状或烫伤状,并伴有白色菌丝块。2.白术根腐病病原菌的分离和培养性状经组织分离纯化得到疑是白术根腐病原菌纯化物。大型分生孢子纺锤形或直筒形,两端稍弯渐尖,具喙,基孢足跟明显或不明显,3-5隔,多数为3隔,大小为(3.7～5.2)μm×(16.7-43)μm,产孢细胞在气生菌丝上长出的为长筒形单瓶梗,小型分生孢子大小为3.9～13.8μm,椭圆形或卵形。经组织分离纯化得到白术根腐病原菌。分离菌株在PDA平板上的形态特征基本一致,2d后出现白色至浅灰色、浅粉色菌丝,3-4d后开始产孢。菌丝有隔,棉絮状,菌落正面有同心轮纹,菌落反面呈淡紫色或桔黄色。3.白术根腐病分离菌的回接与病原鉴定将白术的根部刺伤后浸在分离菌的分生孢子悬浮液中,回接植株15d后全部发病,症状与田间症状相同,而CK不发病。从发病的部位再次进行常规分离得到相同的病原菌。即通过柯赫氏证病率证明该分离菌是白术根腐病的病原菌。根据病原菌的形态特征、培养性状和rDNA-ITS序列分析。参照张中义等《植物病原真菌学》和Booth的镰刀菌分类系统,将该病原菌鉴定为砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)和禾谷镰刀菌(F. graminearum),其中砖红镰刀菌为优势病原菌,由砖红镰刀菌和禾谷镰刀菌共同侵染所致引起的白术根腐病是国内外首次报道。4.白术根腐病菌砖红镰刀菌(F. lateritium)的生物学特性本研究明确了不同培养基、温度、碳源、氮源、pH值以及光照等条件对白术根腐病病原菌菌丝生长、产孢以及分生孢子萌发的影响。白术根腐病菌在PSA上生长和产孢最好,菌落直径为4.23cm,产孢量为34.14107个/皿,在淀粉培养基生长最差,在WA培养基上产孢最差；温度存10～30℃之间适合菌丝生长和产孢,25℃菌丝生长和产孢最好,低于5℃或高于35℃均会对孢子产生及萌发产生抑制作用甚至造成孢子畸形；碳源以葡萄糖和蔗糖生长最好,产孢最适为蔗糖,淀粉最差；氮源以硝酸钾生长和产孢最好,牛肉膏次之,硫酸铵上生长最差,而尿素上产孢最差；pH5-9适于病原菌的生长,最适pH7.5,pH过高或过低对病原菌的生长均产生不利影响；病原菌在荧光下生长最好,产孢量也最多。孢子萌发的最适温度为28℃,最适湿度为相对湿度100%,孢子萌发的最适pH7.5,高于pH9不萌发,分生孢子致死温度为50℃。5.药剂和生防菌的室内筛选所选8种药剂的筛选结果表明,代森锰锌和甲基托布津对菌丝生长和产孢抑制效果最好,达到极显著水平,1000倍液中菌丝几乎不生长,产孢量最低；卡菌丹和复活一号对病原菌的抑制也达到显著水平,但效果不及前两种,百菌清最差,对病原菌无抑制作用。对病原菌分生孢子萌发抑制效果最好的是甲基托布津和复活一号,抑制率高达100%；代森锰锌、卡菌丹和多利维生次之,抑制萌发率分别为92.05%、88.28%和80.30%；百菌清和根腐灵对分生孢子萌发抑制较差。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
目录  10-12
1. 文献综述  12-26
  1.1 白术概况  12-15
    1.1.1 白术的基本特征  12
    1.1.2 白术的化学成份  12-13
    1.1.3 白术的药用价值  13-14
    1.1.4 白术的综合开发利用  14-15
      1.1.4.1 美容美白  14
      1.1.4.2 保健  14-15
      1.1.4.3 药膳  15
      1.1.4.4 饲料添加剂  15
    1.1.5 白术的主要病虫害  15
  1.2 白术的根腐病研究  15-18
    1.2.1 白术根腐病危害症状  16
    1.2.2 病原菌  16-18
      1.2.2.1. 病原菌分类地位  16-17
      1.2.2.2. 病原菌的分布  17
      1.2.2.3. 砖红镰刀菌[Fusarium lateritium]形态特点  17-18
  1.3 ITS序列分析及在真菌研究上的应用  18-20
    1.3.1 核酸序列分析  18
    1.3.2 ITS序列分析  18-19
    1.3.3 ITS应用的原理  19
    1.3.4 ITS应用的方法学  19-20
    1.3.5 ITS序列分析在真菌分类鉴定上的应用  20
  1.4 病害循环  20-21
    1.4.1 越冬和传播  20-21
    1.4.2 病原菌在寄主组织内的侵染和扩展  21
  1.5 根腐病的综合防控  21-26
    1.5.1 化学防治  21-22
    1.5.2 农业防治  22-23
    1.5.3 生物防治  23-24
    1.5.4 对植物诱导抗病性研究  24-26
2. 材料与方法  26-36
  2.1 症状观察症状及发病率、严重度  26-30
    2.1.1 病原菌的分离和回接  26
      2.1.1.1 病原菌的分离  26
      2.1.1.2 分离菌回接  26
    2.1.2 培养性状及形态学鉴定  26-27
    2.1.3 分子生物学鉴定  27-30
      2.1.3.1 病原菌来源  27
      2.1.3.2 引物  27
      2.1.3.3 主要试剂的配制  27-28
      2.1.3.4 病原真菌DNA提取  28
      2.1.3.5 PCR扩增  28-30
  2.2 生物学特性  30-32
    2.2.1 不同培养基对菌丝生长及产孢的影响  30
    2.2.2 不同温度对菌丝生长及产孢的影响  30
    2.2.3 不同pH对病菌菌丝生长及产孢的影响  30-31
    2.2.4 不同光照对病原菌菌丝生长和产孢的影响  31
    2.2.5 碳源对病原菌菌丝生长和产孢的影响  31
    2.2.6 氮源对病原菌菌丝生长和产孢的影响  31
    2.2.7 温度、湿度、PH值对大型分生孢子萌发的影响  31-32
      2.2.7.1 pH值对分生孢子萌发的影响  32
      2.2.7.2 湿度对分生孢子萌发的影响  32
      2.2.7.3 温度对分生孢子萌发的影响  32
    2.2.8 分生孢子致死温度测定  32
  2.3 室内药剂筛选和田间药剂防治  32-34
    2.3.1 室内药剂筛选  33
      2.3.1.1 药剂对菌落生长和产孢的影响  33
      2.3.1.2 药剂对孢子萌发的影响  33
    2.3.2 田间药剂防治  33-34
      2.3.2.1 种子处理  33
      2.3.2.2 田间防治  33-34
  2.4 生防菌室内筛选和田间应用  34-36
    2.4.1 拮抗细菌的初筛和复筛  34
    2.4.2 拮抗放线菌的筛选  34-35
      2.4.2.1 对峙培养法  34-35
      2.4.2.2 生长速率法  35
    2.4.3 田间生物防治  35-36
      2.4.3.1 种子处理  35
      2.4.3.2 田间防治  35-36
3. 结果与分析  36-47
  3.1 根腐病症状与病原菌的分离鉴定  36-39
    3.1.1 症状、发病率及严重度  36-37
    3.1.2 病原菌的分离和回接  37
    3.1.3 病原菌鉴定  37-38
      3.1.3.1 形态鉴定  37
      3.1.3.2 PCR扩增结果  37-38
    3.1.4 进化树的构建  38-39
  3.2 生物学特性  39-43
    3.2.1 培养基对菌丝生长及产孢的影响  39-40
    3.2.2 温度对菌丝生长及产孢的影响  40-41
    3.2.3 pH值对菌丝生长及产抱的影响  41
    3.2.4 不同光照条件对菌丝生长及产孢的影响  41
    3.2.5 碳、戴源对病原菌菌丝生长和产抱的影响  41-42
    3.2.6 温度、湿度、pH值对抱子萌发的影响  42-43
    3.2.7 分生抱子致死温度  43
  3.3 室内药剂筛选和田间药剂防治  43-45
    3.3.1 室内药剂肺选  43-44
    3.3.2 田间药剂防治  44-45
  3.4 生防菌室内蹄选和田间应用  45-47
    3.4.1 生防菌的室内蹄选  45-46
    3.4.2 生防菌的田间应用  46-47
4. 结论与讨论  47-50
  4.1 白术根腐病的症状  47
  4.2 白术根腐病菌的分离和鉴定  47-48
  4.3 白术根腐病菌的生物学特性  48
  4.4 室内药剂筛选和田间药剂防治  48-49
  4.5 生防菌的室内筛选和田间应用  49-50
参考文献  50-55
致谢  55-56
攻读硕士期间发表的学术论文目录  56

白术根腐病病原鉴定、生物学特性和防治研究

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