甘肃定西马铃薯腐烂茎线虫的发生、病原学研究及品种抗性评价

甘肃定西马铃薯腐烂茎线虫的发生、病原学研究及品种抗性评价马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)是马铃薯贮藏期的一种重要病害,也是一种重要的全球检疫性有害生物,严重威胁马铃薯的生产。本研究对甘肃省定西地区马铃薯腐烂茎线虫(D.destructor)的发生危害、种类鉴定、培养条件、侵染规律和抗性评价等方面进行了研究,主要研究结果如下:1.2014年12月和2015年3月,采集甘肃省定西地区马铃薯腐烂茎线虫病样,对马铃薯腐烂茎线虫为害马铃薯的症状进行观察和描述,并采用随机抽样的方法对该病在甘肃省定西地区的发生情况进行调查。

调查结果表明,甘肃定西地区马铃薯腐烂茎线虫病的发病率为2-11%,病情指数为0.72-5.33;品种间的发病程度差异较大,其中青薯9号和荷兰15号的发病程度显著高于其它品种。2.采用形态学结合分子生物学的方法对甘肃定西马铃薯上的4个线虫群体进行了鉴定,利用UPGMA法构建线虫群体ITS序列的系统发育树,并按照柯赫氏法则进行了致病性测定。

结果表明,4个线虫群体在形态学上与马铃薯腐烂茎线虫一致,但群体DX27与群体DX11、DX16、DX19存在差异。利用通用引物TW81/AB28扩增rDNA-ITS 序列获得了长度均为915 bp的片段;序列比对分析表明,群体DX27与其它3个群体相比,在ITS1区的96-255 bp片段内有25个位点的差异;系统发育树显示,群体DX27与马铃薯腐烂茎线虫C型群体聚为1支,群体DX11、DX16、DX19与马铃薯腐烂茎线虫B型群体聚为1支。

根据形态学特征及rDNA-ITS序列分析结果,将该病原线虫确定为马铃薯腐烂茎线虫,其中群体DX27属于C型,群体DX11、DX16、DX19属于B型。3.选用茄镰刀菌(Fusarium solani)、轮枝镰刀菌(F.verticillioides)、尖孢镰刀菌

(F.oxysporum)、半裸镰刀菌(F.semitectum)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)、交链孢(Alternaria alternate)和茄链格孢(A.solani)等8个真菌菌株,在15℃、20℃、25℃和30℃4个温度梯度下对马铃薯腐烂茎线虫的最佳室内培养条件进行筛选。

试验结果表明,茄镰刀菌(F.solani)、轮枝镰刀菌(F.verticillioides)和半裸镰刀菌(F.semitectum)等3个菌种线虫的培养效果显著的高于其它3个属的菌种。其中,茄镰刀菌(F.solani)的培养效果最好,接种后45d线虫的最大繁殖量和最大繁殖倍数分别为112667条和113倍。

温度梯度实验表明,灰葡萄孢(B.cinerrea)在20℃条件下的繁殖能力最强,其它菌种在25℃条件下的繁殖能力最高,其次为20℃和30℃,15℃下最低。4.利用土壤定量接种线虫的方法对马铃薯腐烂茎线虫侵染马铃薯植株的进程进行了研究。

试验结果表明,马铃薯腐烂茎线虫可侵染马铃薯茎基部和地下部,但主要侵染母薯、匍匐茎和新生薯块。其中在马铃薯生长前期(75 d前),马铃薯腐烂茎线虫主要侵染母薯;在马铃薯匍匐茎形成后(75-90 d时),马铃薯腐烂茎线虫从母薯开始向匍匐茎蔓延,此时主要侵染母薯和匍匐茎;之后,随着马铃薯新生薯块的形成(90 d后),腐烂茎线虫从匍匐茎向新生薯块蔓延,并随着马铃薯块茎的膨大为害逐渐加重。

对不同时期接种马铃薯腐烂茎线虫的侵染情况进行了测定,结果表明,马铃薯腐烂茎线虫的侵染随接种时间的推迟逐渐减轻,接种越早,对马铃薯的危害越严重,其中种植后70天接种为马铃薯腐烂茎线虫侵染马铃薯的最佳时期,此时为马铃薯匍匐茎和新生薯块的形成期,对马铃薯造成的危害最为严重。5.通过室内

人工接种薯块的方法对甘肃定西的14个马铃薯品种进行了抗性评价。

结果表明,克星1号和陇薯6号表现为抗病,青薯9号、大西洋、新大坪、夏波蒂和荷兰15号均表现为感病。