马铃薯早疫病病原菌的分离鉴定及品种早疫病抗性评价
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马铃薯早疫病病原菌的分离鉴定及品种早疫病抗性评价
作者:李秀华梁瑞萍张仙保李文霞王亮明
来源:《安徽农业科学》2022年第22期
摘要为明确包头地区马铃薯早疫病的病原菌,采用常规组织分离法进行分离纯化,依据病原菌的形态特征和致病性,将分离病原菌初步确定为链格孢属Alternaria。rDNA-ITS序列分析表明,病原菌rDNA-ITS区大小为542 bp,经Blast比对,该菌ITS序列与链格孢属Alternaria同源性100%。同时,对部分马铃薯品种的早疫病抗性进行室内接种鉴定,结果表明,供试12个马铃薯品种中,仅“中薯3号”病情指数为23.44,属中抗品种,其余品种均是早疫病抗性品种。
关键词马铃薯早疫病;rDNA-ITS序列分析;接种鉴定;抗性品种
中图分类号 S 435.32文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)22-0086-03
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.22.021
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Identification of the Pathogens of Potato Early Blight and Evaluation of Potato Varieties Resistance to Early Blight
LI Xiu-hua,LIANG Rui-ping, ZHANG Xian-bao et al
(Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences in Baotou, Baotou,Inner Mongolia 014013)
Abstract In order to identify the pathogen of potato early blight in Baotou area, routine tissue separation method was used,according to the morphological characteristics and pathogenicity of the pathogen, the isolated pathogen was preliminarily identified as Alternaria.Sequence analysis showed that the rDNA-ITS region of the pathogen was 542 bp. Blast comparison showed that ITS sequence of the pathogen had 100% homology with Alternaria.Meanwhile, the resistance of some potato varieties to early blight was identified by indoor inoculation. The results showed that only the disease index of “Zhongshu 3” was 23.44, which was a moderately resistant variety among the 12 potato varieties, and the other varieties were early blight resistant varieties.
Key words Potato early blight;rDNA-ITS sequence analysis;Inoculation identification;Resistant varieties
马铃薯早疫病(potato early blight)俗称夏疫病、轮纹病或干斑病,在我国和世界各马铃薯产区分布较为普遍,严重地块发病率大于80%,减产达30%以上[1-4]。该病主要为害叶片,也能侵害叶柄、茎和薯块。叶上病斑最初为褐色圆形斑点,以后逐渐扩大成圆至近圆形,褐色至暗褐色,病斑边缘明显,有清晰的同心轮纹,有时病斑外缘有较窄的黄色晕圈。据报
道,马铃薯早疫病主要由茄链格孢菌(Alternaria solani)引起[5],另有研究表明马铃薯早疫病的病原菌分别为Alternaria solani 和Alternaria alternata[6]。包头地区是内蒙古自治区种薯和商品薯的主产区之一,早疫病是常发病害,危害较为严重。为确定当地早疫病病原菌的归属,笔者采用常规组织分离法对包头地区的马铃薯早疫病病原菌进行分离鉴定,并利用苗期喷雾接种对部分马铃薯品种早疫病抗性进行鉴定,以期为包头地区马铃薯早疫病的综合防控提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 病原菌的分离和纯化
2019年6月陆续在包头市农牧业科学研究院院内和固阳县马铃薯试验区采集具典型同心轮纹的马铃薯早疫病病叶,依据常规组织分离法进行病原菌的分离、纯化,得到供试菌株,命名为“mls1”。将病原菌保存于PDA斜面上,置于4 ℃冰箱保存。
1.2 病原菌的形态学观察
用直径5 mm的打孔器在菌落边缘打取一圈菌餅,挑针挑取菌饼接种于新的PDA平皿上,28 ℃恒温黑暗培养3~7 d。肉眼观察菌落颜色、形态、气生菌丝特点,OLYMPUS CX31显微镜下观察病原菌的形态结构。4~10 d后显微镜下观察分生孢子形态,测量分生孢子的大小,包括长、宽、横纵隔膜数、孢子颜色等。参考张天宇等[7-8]对链格孢属的特征描述进行鉴定。
1.3 病原菌的致病性测定
病原菌置于PDA固体培养基上28 ℃恒温黑暗培养,7 d后用无菌水洗脱分生孢子,利用血球计数板制备成1×107个/mL孢子悬浮液。采用离体叶片法[9],取新鲜无病虫害的马铃薯叶片,无菌水冲洗后置于75%乙醇中振荡消毒2 min,无菌水漂洗3次,置于铺有无菌湿滤纸的平皿内。采用涂抹法将孢子悬浮液接种于消毒后的马铃薯叶背面,空白对照以无菌水处理,置于25 ℃光照培养箱内培养,接种后每24 h观察1次。依据柯赫氏法则,发病后从病斑处再次分离病原菌,并与原接种菌进行比较。
1.4 病原菌rDNA-ITS 序列鉴定
收集在PDA平板上培养8~10 d 的早疫病菌菌丝体,采用CTAB法提取病原菌基因组DNA[10]。利用真菌核糖体rDNA 转录间隔区(ITS) PCR 扩增的通用引物ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)和ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)对提取的真菌总DNA进行PCR扩增。PCR 反应体系(25 μL):2.0 μL dNTPs(10 mmol/L),5.0 μL
10×Reaction buffer(with MgCl 2),0.5 μL Taq 聚合酶(5 U/μL),ITS1(10 μmol/L)和ITS4