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山药根腐病的病原学及防治药剂筛选研究

作　者: 沈丽淘
导　师: 张敏
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 山药镰刀菌病原鉴定生物学特性毒力测定
分类号: S436.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

山药(Dioscorea opposita Thunb.)是我国传统的药食同源植物,具有降血糖、增强免疫力等药效。近年来四川雅安地区的山药随着种植面积的不断扩大,导致山药根腐病病害逐年加重,严重影响了山药的产量和品质。目前,对该病害的系统研究报道几乎没有。本文在山药根腐病的病原分离与鉴定、生物学特性和病原菌室内毒力测定方面进行了研究,结果如下：从四川雅安市采集的山药根腐病发病植株根茎上分离得到两类镰刀菌(Fusarium sp.)菌株,经柯赫氏法则验证,得出所分离获得的两类镰刀菌Fusarium sp.菌株为山药根腐病的致病菌。其中菌株F1在PSA培养基上25℃培养72h后,菌落直径为4cm。菌落中央稍凸起,基物表面白色,背面砖红色。菌丝生长致密,气生菌丝棉絮状,分生孢子镰刀形,3-5个隔。厚垣孢子球形,着生于菌丝顶端或菌丝中间。F2在PSA平板上菌丝生长茂盛,起初菌丝为白色,后期菌落背面产生黄色色素,产生两类分生孢子,小型分生孢子卵圆形,0-1个隔,大型分生孢子马特型,多为3个分隔,微弯曲,厚垣孢子着生在菌丝中间或顶端。经ITS分子生物学鉴定,得出菌株F1与Fusarium chlamydosporum的同源性高达99%,菌株F2与Fusarium solani的同源性高达100%。根据形态学特征和分子生物学鉴定结果,确认所分离到的病原菌菌株F1为Fusarium chlamydosporum,为厚垣镰刀菌,菌株F2为Fusarium solani,为腐皮镰刀菌。对F. solani的生物学特性研究结果表明：F. solani的生长和产孢温度范围为15-35℃,其中30℃为菌丝生长、产孢和大小型分生孢子萌发的最适温度。全光照条件较有利于菌丝的生长,全光照培养较为促进小型分生孢子的萌发。菌丝在pH值为4～10的PDA培养基上菌丝均能生长和产孢,pH为3时大小型分生孢子均不萌发,而在pH为4-10的范围内均可萌发,且各处理间差异不显著。F. solani能够利用多种碳源和氮源,碳源方面,F. solani以蔗糖和甘露糖的利用率最高,大型分生孢子对可溶性淀粉和蔗糖利用率最高,小型分生孢子对乳糖利用率最高;氮源方面,F. solani菌丝生长以蛋白胨利用效果最好,产孢量最高,以硝酸铵的利用率最低；F. solani的菌丝致死温度结果为55℃,时间为10min。大小型分生孢子致死温度为60℃,时间为10min。F. chlamydosporum的生物学特性研究结果表明：F. chlamydosporum具有较宽的生长温度范围,在15-40℃范围内均可生长并产孢,在30℃下生长最快,产孢量最大,且两类分生孢子萌发率最大,均达到100%。在pH为4-10范围内均可生长并产孢,且病原菌的分生孢子萌发在pH为4-10范围内均可萌发,而在pH为3时,萌发率均为0%。在全光照培养条件下较全黑暗和12h光暗交替生长快,而对孢子萌发的影响差异不显著。能利用多种碳源和氮源进行生长,以葡萄糖和甘露糖利用率最高,分生孢子对可溶性淀粉和蔗糖的利用效果最好；氮源方面菌落生长,产孢和分生孢子的萌发均以对脲的利用率最高;F. chlamydosporum菌丝的致死温度为60℃,时间为10min,分生孢子的致死匕温度为65℃,时间为10min。测定了8种杀菌剂原药对两种病原菌(F. solani和F. chlamydosporum)的室内毒力,结果表明,抑霉唑和烯效唑对两种供试菌表现出较强的毒力,其120小时的EC50值分别为1.40μg/mL、11.13μg/mL和0.17μg/mL、3.73μg/mL,盆栽试验得出抑霉唑有较好的盆栽防治效果,其田间防效及残留动态值得进一步研究。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章文献综述  11-20
  1 山药概述  11-12
  2 山药主要病虫害研究  12-14
  3 根腐病的国内外研究现状  14-18
    3.1 镰刀菌  14-16
    3.2 腐霉菌  16
    3.3 丝核菌  16-17
    3.4 链格孢菌  17
    3.5 疫霉菌  17
    3.6 其他菌  17-18
  4 ITS序列在真菌鉴定中的应用  18-20
    4.1 原理与方法  18-19
    4.2 应用  19-20
第二章山药根腐病的病原分离与鉴定  20-36
  1 材料与方法  20-25
    1.1 山药根腐病病株的采集、菌株分离培养与纯化  20-21
      1.1.1 山药根腐病病株的采集  20
      1.1.2 病原菌的分离培养  20
      1.1.3 分离物的纯化  20-21
    1.2 病原菌的致病性测定  21-22
      1.2.1 山药的种植  21
      1.2.2 接种  21-22
      1.2.3 病原菌的再分离  22
    1.3 病原菌的形态学鉴定  22-23
      1.3.1 供试培养基  22
      1.3.2 菌落形态、分生孢子及分生孢子梗的形态观察  22-23
      1.3.3 产孢表型的观察  23
      1.3.4 形态学鉴定依据  23
    1.4 分子生物学的鉴定(rDNA-ITS分子鉴定)  23-25
      1.4.1 菌丝体的培养与收集  23-24
      1.4.2 DNA提取  24-25
      1.4.3 扩增引物  25
      1.4.4 PCR反应体系与反应条件  25
      1.4.5 序列分析  25
  2 结果与分析  25-34
    2.1 病原菌的分离和纯化  25-26
    2.2 回接与再分离  26-27
    2.3 菌株的形态学鉴定  27-32
      2.3.1 PSA上病原菌的形态观察  27-29
      2.3.2 不同培养基上培养的菌落培养性状观察  29-31
      2.3.3 镰刀菌产孢表型观察  31-32
      2.3.4 形态学鉴定  32
    2.4 rDNA-ITS序列分析  32-34
  3 结论与讨论  34-36
第三章山药根腐病病原菌生物学特性研究  36-56
  1 材料与方法  36-40
    1.1 温度对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  36-37
    1.2 光照对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  37
    1.3 pH值对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  37-38
    1.4 碳源对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  38-39
    1.5 氮源对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  39
    1.6 腐皮镰刀菌(F solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝和分生孢子致死温度测定  39-40
    1.7 数据统计与分析  40
  2 结果与分析  40-53
    2.1 温度对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  40-43
    2.2 pH对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  43-45
    2.3 光照条件对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  45-47
    2.4 碳源对腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  47-49
    2.5 氮源对腐皮镰刀菌(F.何solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝生长、产孢量以及分生孢子萌发的影响  49-51
    2.6 腐皮镰刀菌(F.solani)和厚垣镰刀菌(F.chlamydosporum)菌丝和分生孢子的致死温度  51-53
  3 结论与讨论  53-56
第四章山药根腐病菌的室内毒力测定和盆栽试验  56-62
  1 材料与方法  56-58
    1.1 材料  56
    1.2 方法  56-58
    1.3 数据分析  58
  2 结果与分析  58-61
    2.1 室内毒力测定结果  58-60
    2.2 盆栽试验结果  60-61
  3 结论与讨论  61-62
参考文献  62-69
致谢  69

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