新疆野苹果林镰刀菌的分类鉴定及致病性研究

摘要

新疆野苹果(Malus sieversii(Ledeb.)M.Roem.)是天山野果林中最主要的建群种，是中国珍稀濒危二级重点保护植物，同时也是现代栽培苹果的祖先，其种质资源是苹果选育和改良的重要基因宝库。然而近些年，新疆野苹果林出现大面积衰退和死亡，其中野苹果树木质部褐变症状颇似镰刀菌危害所致。为探究野苹果林衰亡的原因，本研究于2016-2018年选取我国野苹果林主要分布区——新疆天山北坡新源县和巩留县，对野苹果林中疑似镰刀菌的病害进行了调查，并采集木质部褐变的枝条样品，分离纯化获得纯菌株。经形态学观察、系统发育分析、最适生长温度测定以及室内和田间致病性试验，对野苹果林中的镰刀菌进行分类鉴定和致病性测定，以期为野苹果林病害防治工作提供科学依据。本研究的主要研究结果如下:　　1、本研究于2016-2018年对新源和巩留两县的野苹果林开展了连续的病害调查，从疑似镰刀菌危害的野苹果树木质部褐变的448份枝条样品的病健交界处进行分离获得362株真菌菌株，通过形态学观察和分子系统发育分析，共鉴定出59株镰刀菌，占总菌株数的16％。　　2、基于形态学特征观察结果并结合ITS、EF-1α和RPB2序列构建的ML和BI系统发育树，将所获59株镰刀菌鉴定为6个种，分别为:24株燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum(Fr.)Sacc.)、13株三线镰刀菌(Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.)、13株茄病镰刀菌(Fusarium solani(Mart.)Sacc.)、4株层出镰刀菌(Fusarium proliferatum(Matsush.)Nirenberg）、3株拟分枝孢镰刀菌（Fusarium sporotrichioides Sherb.）和2株Fusarium sp.1。其中，燕麦镰刀菌为优势种:拟分枝孢镰刀菌仅在新源县发现，F.sp.1仅在巩留县发现。黑暗条件下在PDA培养基上培养已鉴定出的5种镰刀菌，测得其最适生长温度为25-30℃。　　3、利用苹果离体叶片、离体枝条和活体苗木有伤接种法，对层出镰刀菌(PR)、拟分枝孢镰刀菌(SP)、三线镰刀菌(TR)、茄病镰刀菌(SO)和燕麦镰刀菌(AV)5种镰刀菌进行的室内和田间致病性试验结果表明:五种镰刀菌分别接种同一种苹果树材料后，产生的病斑大小均存在明显差异。其中，三线镰刀菌接种苹果离体叶片，离体枝条和活体苗木后均未产生病斑，而拟分枝孢镰刀菌接种5种苹果离体叶片和富士离体枝条后产生的病斑最大，燕麦镰刀菌接种野苹果离体枝条后产生的病斑最大。供试5种镰刀菌对苹果离体枝条的致病性为:(1)野苹果枝条:AV＞SP＞SO＞PR＞TR;(2)富士枝条:SP＞SO＞AV＞PR＞TR。供试拟分枝孢镰刀菌对5种苹果活体苗木枝干的致病性为:王林树＞国光树＞富士树＞寒富树＞野苹果树。供试5种镰刀菌对苹果离体叶片的致病性为:(1)野苹果叶片:SP＞SO＞AV＞PR＞TR;(2)富士叶片:SP＞PR＞AV＞SO＞TR:(3)国光叶片:SP＞AV＞PR＞SO＞TR;(4)寒富叶片:SP＞AV＞SO＞PR＞TR:(5)王林叶片:SP＞SO＞AV＞PR＞TR。离体条件下，在不同品种苹果的叶片和枝条上接种同一种镰刀菌后所产生的病斑大小无差异，说明镰刀菌侵染苹果树离体叶片和枝条不受苹果树种类的影响。田间活体条件下，利用菌丝块伤口接种法接种拟分枝孢镰刀菌时发现其可侵染五种苹果苗木的枝干，造成不同程度的木质部褐变症状，而通过菌体悬浮液灌根接种法接种五种镰刀菌后活体苹果苗木虽然均未产生任何症状，但也说明田间接种试验易受多种外界因素影响，今后仍然需要摸索和重复验证。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1．1研究背景

1．1．2镰刀菌属的重要性和危害性

1．1．3国内外镰刀菌分类研究现状

1．1．4核酸序列分析在镰刀菌鉴定中的应用

1．2研究目标和研究内容

1．2．1研究目标

1．2．2研究内容

1．3研究技术路线

第二章新疆野苹果林镰刀菌分类

2．1材料和方法

2．1．1采样地点

2．1．2样品采集和分离方法

2．1．3形态学研究

2．1．4 DNA提取、扩增和测序

2．1．5系统发育分析

2．1．6生长速率测定

2．2结果与分析

2．2．1镰刀菌样品采集和分离结果

2．2．2形态学特征

2．2．3系统发育分析

2．2．4生长速率测定

2．3小结与讨论

第三章新疆野苹果林镰刀菌致病性研究

3．1材料和方法

3．1．1供试菌株

3．1．2供试材料

3．1．3供试菌株不同接种方法

3．1．4统计分析

3．2结果与分析

3．2．1离体枝条菌丝块接种

3．2．2活体苗木菌丝块接种

3．2．3活体苗木孢子悬浮液接种

3．2．4叶片菌丝块接种

3．3小结与讨论

第四章结论与讨论

4．1结论

4．2讨论

4．3展望

参考文献

附录

在读期间的学术研究

致谢