向日葵黑茎病和茎溃疡病菌生物学特征、分子检测及检疫处理

摘要

向日葵是我国重要的油料作物之一，具有较高的营养价值。近几年，我国不断的从国外引进向日葵种子，种子上携带的多种危险性病害传入我国的风险加大。其中向日葵黑茎病菌Leptosphaeria lindguistii和茎溃疡病菌Diaporthe helianthi是两种重要的检疫性真菌病害，向日葵黑茎病菌在我国局部地区有发生，茎溃疡病菌未在我国出现，为防忠于未然，急需建立一种快速的分子检测技术。
　　 本文描述了向日葵黑茎病菌在大田危害症状和发生时各个时期症状表现，以及观察两种病原菌和向日葵上寄生的其他病原菌的形态特征，其中包括菌落、分生孢子器、分生孢子。调研人员在宁夏和新疆向日葵病害田间采集的具有明显病害症状的病残体，本文针对两种病原菌致病症状特征对采集回来的病残体进行实验室分离检疫鉴定。通过形态学以及ITS区域的PCR扩增克隆测序，结果发现，新疆向日葵茎秆编号TXMGX、BXC1、XYHJ为向日葵黑茎病菌Leptosphaeria lindguistii，除此之外，在新疆地区还发现梭孢壳属Thielavia hyalocarpa、光黑壳属Preussia sp、向日葵链格孢 Alternaria helianth、大丽轮枝菌Verticillium dahliae、大刀镰孢球黑孢 Nigrospora sphaerica，在宁夏地区发现向日葵链格孢 Alternaria helianthi与细链格孢 Alternaria alternata。
　　 为了建立一种快速检测向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌的分子生物学方法，本研究通过收集不同地区的向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌菌株、向日葵上寄生的其他病害以及购买的标准菌株作为供试材料;以油菜黑茎病菌Leptosphaeria biglobosa的肌动蛋白Actin基因设计的一对引物actF/actR;利用actF/actR对向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌以及向日葵上寄生的其他11种病害菌丝DNA进行Actin-PCR扩增，扩增产物克隆测序经软件比对分析后，依据Actin基因序列差异位点设计2种病原菌的特异引物LLF/LLR和DHF/DHR。然后以通用引物ITS1/ITS4和自行设计2对特异引物经过优化并建立三重PCR检测方法，结果表明ITS1/ITS4扩增片段为580bp，特异引物LLF/LLR扩增片段为255bp，特异引物DHF/DHR扩增片段为394bp，据此可准确鉴定出2种检疫性真菌病害向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌。
　　 对危险性真菌病害向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌检疫处理研究，本文采用2种病菌杀灭技术:溴甲烷和热水在不同条件下熏蒸和热处理2种病原菌的菌丝，并观察在同等处理条件下对向日葵种子萌发的影响。采用32 g/m3溴甲烷熏蒸处理24h可100％杀灭向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌，且对向日葵种子的萌发无影响。52℃热水处理向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌超过3min后两种菌无活性，不能继续生长，而热水处理向日葵种子15min，对向日葵种子的萌发无影响。因此，一定条件下溴甲烷熏蒸处理和热水处理可以对向日葵种子中携带向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌进行杀菌处理。

目录

声明

摘要

第1章 文献综述

1．1 向日葵概述

1．1．1 向日葵的经济价值

1．1．2 向日葵的药用价值

1．2 向日葵产业在国内外发展情况

1．2．1 向日葵产业在国际发展情况

1．2．2 向日葵产业在国内发展情况

1．3 向日葵病害在国内外发生情况

1．3．1 向日葵寄生的病害

1．3．2 向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌在国内外研究现状

1．4 向日葵黑茎病菌病原特征及相关研究

1．4．1 向日葵黑茎病菌病原特征

1．4．2 发病原因

1．4．3 不同条件培养的黑茎病菌致病性

1．4．4 向日葵黑茎病与气候生态因子的关系

1．5 向日葵茎溃疡病菌病原特征及相关研究

1．5．1 向日葵茎溃疡病菌病原特征

1．5．2 向日葵茎溃疡病原菌症状表现

1．5．3 不同培养环境对向日葵茎溃疡病菌影响

1．6 防治措施

1．6．1 种子处理

1．6．2 杀菌处理

1．6．3 田间管理

1．6．4 生物防治

1．7 本研究目的、意义

第2章 黑茎病菌大田症状及黑茎病菌与茎溃疡病菌的生物学特性研究

2．1 向日葵黑茎病菌田间症状

2．1．1 向日葵黑茎病菌各个时期症状观察

2．1．2 大田危害症状

2．2 向日葵黑茎病菌与向日葵茎溃疡病菌生物学特性研究

2．2．1 菌株培养种类

2．2．2 向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌及其他菌株菌落形态特征

2．2．3 向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌及其他菌株分生孢子器形态特征

2．2．4 向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌及其他菌株分生孢子形态特征

第3章 宁夏向日葵病害发病情况田间观察和鉴定

3．1 材料与方法

3．1．1 田间样品采集

3．1．2 可疑材料挑选

3．1．3 方法原理

3．1．4 实验方法

3．2 结果与分析

3．3 讨论

第4章 新疆向日葵病害发病情况田间观察和鉴定

4．1 材料与方法

4．1．1 可疑材料挑选

4．1．2 方法原理

4．1．3 实验方法

4．2 结果与分析

4．3 讨论

第5章 向日葵黑茎病菌和茎溃疡病菌三重POR分子检测

5．1 材料与方法

5．1．1 供试菌株

5．1．2 样本DNA提取

5．1．3 ITS-PCR、Act-PCR扩增与特异引物设计

5．2 结果与分析

5．2．1 ITS和Actin基因的扩增及特异引物的设计

5．2．2 菌丝基因组DNA三重PCR检测体系的建立

5．3 讨论

第6章 向日葵黑茎病菌和向日葵茎溃疡病菌检疫处理技术研究

6．1 材料与方法

6．1．1 供试向日葵种子与菌株

6．1．2 仪器耗材试剂

6．1．3 试验方法

6．2 结果与分析

6．2．1 熏蒸罐气密性检测

6．2．2 不同浓度澳甲烷熏蒸对向日葵黑茎病菌T和向日葵茎溃疡病ATCC201540的杀灭效果

6．2．3 热处理对向日葵黑茎病菌T和向日葵茎溃疡病菌ATCC201540的杀灭效果

6．2．4 熏蒸处理对向日葵种子萌发的影响

6．2．5 热水处理对向日葵种子萌发率的影响

6．3 小结与讨论

第7章 结论

参考文献

致谢

发表论文及参加课题一览表