法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-11-22
授权
授权
2017-07-07
实质审查的生效 IPC(主分类):C12N1/14 申请日:20161226
实质审查的生效
2017-06-13
公开
公开
技术领域
本发明属于果树病理学技术领域,具体涉及一种用于诱导葡萄痂囊腔菌产孢的方法。
背景技术
葡萄病害种类多,危害严重,其中葡萄黑痘病分布广泛,在我国南北多雨地区大量发生,发病严重时最高可造成果实损失50%,严重影响了葡萄的产量和品质,已经成为制约葡萄产业健康发展的主要因素之一。葡萄黑痘病是由葡萄痂囊腔菌(Elsinoe ampelina)引起的一种真菌性病害,危害葡萄的新梢、蔓、叶柄、叶脉、果柄及果实等部位。
葡萄痂囊腔菌的无性阶段为半知菌亚门痂圆孢菌属,有性阶段为子囊菌亚门痂囊腔菌属,在人工培养基上生长缓慢。据报道,葡萄痂囊腔菌在谷类琼脂培养基上生长较好,但培养8周才能达到8cm2左右。该病原菌极难产孢,目前主要通过紫外辐射处理和加水培养获得孢子,但产孢不稳定,操作不便,尤其是产孢量小。
发明内容
针对葡萄痂囊腔菌是葡萄黑痘病的病原菌,该菌生长缓慢,且产孢困难的技术难题,本发明的目的在于,提供一种诱导葡萄痂囊腔菌产孢的方法。
为了实现上述任务,本发明采用如下的技术解决方案:
一种诱导葡萄痂囊腔菌产孢的方法,其特征在于,按以下步骤进行:
(1)取生长在装有PDA培养基的培养皿生长15天的葡萄黑痘病病原真菌菌落的外圈菌丝体接种于新的无菌装有PDA培养基的培养瓶中;
(2)25℃下黑暗培养25天后,将培养瓶在21℃下,黑暗放置24小时;
(3)用无菌手术刀刮取菌落表面组织,挤压成粉末状,然后放入无菌水中,震荡30秒,取上清液用血球计数板进行葡萄痂囊腔菌孢子计数,得到葡萄痂囊腔菌孢子。
根据本发明,所述的PDA培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基配方为:1000毫升纯水、200克马铃薯、20克葡萄糖、15克琼脂。
进一步的,所述的培养瓶为玻璃材质,塑料瓶盖上有0.22微米的微孔,能过滤微生物的透气膜,其规格为250毫升,口径、胸径和瓶高的尺寸分别为5.6厘米、6.9厘米和9.1厘米。
根据本发明,所述的葡萄痂囊腔菌的DNA序列是:
TCCGTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCATTAACGAGGTAGGGTTCTCCTCCGGGAAGCCCGAACTCCCCACCCCTTGCTGTTGCGAATACGTTGCTTCGGCGGGACCCCCCCTTCTGCCCTTCACCGGGGAGGGGGAGGGACCGGGCCTTCACGGGCCCGGGCAGCGCCCGCCGGGGGACCGAACCAACTCTTTTTGTTAAACAATGCAGTCGGAGTACAACGTACATAATCAAATTAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCGATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCCTTGGTATTCCGAGGGGCATGCCTGTTCGAGCGTCATTTCACCAATCAAGCCCCGCTTGGTATTAGGCGATCCGGCCGGCCCCCCCGTGGCCGGCCCGCCCGAAATGCATCGGCGAGGCACCGACCCCCGGCGTGTTAGAATTTCTTTTAACGTCGGGAGCACCGGTGTACCTCCGCCGTGAAACCTTTCTATTTTTCTAAGGTTGACCTCGGATCAGGTAGGA。
本发明的诱导葡萄痂囊腔菌产孢的方法,操作简单,能够稳定获得较多的葡萄痂囊腔菌分生孢子,以便用于筛选抗黑痘病的葡萄种质,为抗病育种和葡萄病理研究提供保障。
附图说明
图1是葡萄黑痘病菌的分离和鉴定。A图是从‘红地球’叶片病健交界处长出的菌落接种于新的PDA培养基上生长10天的形态;B图是黑痘病菌分生孢子在培养基上生长6天,长出单菌落的形态;C图是分离纯化后的葡萄黑痘病菌ITS扩增产物,大小为580bp;D图是葡萄黑痘病菌ITS序列与痂囊腔菌属内真菌ITS序列的系统进化分析。
图2是PDA培养皿和PDA培养瓶培养葡萄痂囊腔菌在不同天数的菌落形态图片。其中,A-C图为PDA培养皿上培养0天,10天,15天的形态,标尺为2cm;D图为PDA培养皿上生长25天的菌落形态,标尺为0.5cm;E-G图为PDA培养瓶中培养0,10,15天的菌落形态,标尺为1cm;H图为PDA培养瓶中培养25天的菌落形态,标尺为0.5cm。
图3是温度、光照、诱导时间和培养时间对葡萄痂囊腔菌产孢的影响图。其中,A图是PDA培养瓶中培养25天的葡萄痂囊腔菌分别放置在19℃,21℃,23℃,和25℃下24小时的产孢情况;B图是PDA培养皿和培养瓶中培养25天的葡萄痂囊腔菌分别在光照和黑暗下,21℃下诱导24小时的产孢情况;C图是PDA培养瓶培养25天的葡萄痂囊腔菌黑暗放置在21℃下,不同的诱导时间对产孢的影响情况;D图是PDA培养瓶培养20天,25天,30天和35天后的葡萄痂囊腔菌,黑暗放置在21℃下24小时的葡萄痂囊腔菌产孢情况。
图4是PDA培养瓶培养25天和35天后的菌落形态和诱导产孢的情况图。其中,A图是PDA培养瓶培养25天葡萄痂囊腔菌的菌落形态,标尺为0.5cm;B图是PDA培养瓶培养25天葡萄痂囊腔菌的菌落表面形态,标尺为50μm;C图是PDA培养瓶培养25天的葡萄痂囊腔菌放置在21℃下24小时的产孢情况,标尺为10μm;D图是PDA培养瓶培养35天葡萄痂囊腔菌的菌落形态,标尺为0.5cm;E图是PDA培养瓶培养35天葡萄痂囊腔菌的菌落表面形态,标尺为50μm;F图是PDA培养瓶培养35天的葡萄痂囊腔菌放置在21℃下24小时的产孢情况,标尺为10μm。
以下结合附图和发明人给出的实施例,对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
由于葡萄黑痘病病原菌为葡萄痂囊腔菌,生长缓慢,极难产孢,申请人通过研究培养方式、培养天数、温度和光照对产孢的影响,进而发现:
1)培养瓶培养比培养皿培养更容易产孢;
2)培养瓶培养25天后诱导效果最佳;
3)培养瓶培养25天后,21℃下黑暗诱导24小时,产孢效果最好。
本发明给出的诱导葡萄痂囊腔菌产孢的方法,为痂囊腔菌属真菌诱导产孢提供快速稳定的参考,同时为开展葡萄黑痘病相关研究提供基础。
选择的具体实验包括:
(1)培养方式的确定:由于PDA培养皿培养葡萄痂囊腔菌具有菌落形态的多样性,影响诱导产孢的稳定性,而通过PDA培养瓶培养的葡萄痂囊腔菌在形态上具有一致性,而且培养瓶的产孢量较培养皿大。
(2)培养时间的确定:葡萄痂囊腔菌生长比较缓慢,前期的菌落颜色为暗红色,但在后期菌落颜色变为灰绿色,通过在培养瓶上培养不同天数后进行诱导产孢发现培养25天的产孢量最大。
(3)温度调节产孢:葡萄痂囊腔菌的培养条件为25℃,而在此温度下的不同培养阶段都没有获得孢子。通过设置温度梯度观察对葡萄痂囊腔菌产孢的影响,结果发现在21℃下的葡萄痂囊腔菌产孢效果最好;进一步发现,在21℃下诱导24小时,葡萄痂囊腔菌产孢量最大。
(4)光照对产孢的影响:光照条件下,21℃诱导24小时后发现其产孢量比黑暗条件少,说明光照下不利于诱导葡萄痂囊腔菌产孢,因此黑暗下诱导葡萄痂囊腔菌产孢的效果更好。
以下的实施例中,所使用培养瓶为玻璃材质,塑料瓶盖上有0.22微米的微孔,能过滤微生物的透气膜,其规格为250毫升,口径、胸径和瓶高的尺寸分别为5.6厘米、6.9厘米和9.1厘米。
实施例1:葡萄黑痘病菌的分离和鉴定
采集‘红地球’葡萄发生黑痘病(带有葡萄黑痘病病原真菌)的叶片带回实验室,用手术刀将病健交界处切下,用剪刀剪成3mm×3mm的小块,将剪好的小块放入浓度为2.5%的NaClO溶液中表面消毒2min,再用无菌水漂洗3次。自然晾干后,放置于含50ng/mL链霉素的马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)上,马铃薯葡萄糖琼脂培养基的配方为:1000毫升纯水、200克马铃薯、20克葡萄糖、15克琼脂。25℃下黑暗培养。生长5天后将长出葡萄痂囊腔菌的菌落转移至新的PDA培养基中继续培养(图1A)。将分生孢子均匀涂布在PDA培养基上,生长6天可长出单菌落,挑取单葡萄痂囊腔菌的菌落接种于新的PDA培养基上(图1B)。利用CTAB法提取葡萄黑痘病菌DNA,通过ITS扩增(正向引物:5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGGA-3’,反向引物:5’-TCCTACCTGATCCGAGGTCA-3’),产物片段大小为580bp(图1C),测序该产物片段的DNA序列是:
TCCGTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCATTAACGAGGTAGGGTTCTCCTCCGGGAAGCCCGAACTCCCCACCCCTTGCTGTTGCGAATACGTTGCTTCGGCGGGACCCCCCCTTCTGCCCTTCACCGGGGAGGGGGAGGGACCGGGCCTTCACGGGCCCGGGCAGCGCCCGCCGGGGGACCGAACCAACTCTTTTTGTTAAACAATGCAGTCGGAGTACAACGTACATAATCAAATTAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCGATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCCTTGGTATTCCGAGGGGCATGCCTGTTCGAGCGTCATTTCACCAATCAAGCCCCGCTTGGTATTAGGCGATCCGGCCGGCCCCCCCGTGGCCGGCCCGCCCGAAATGCATCGGCGAGGCACCGACCCCCGGCGTGTTAGAATTTCTTTTAACGTCGGGAGCACCGGTGTACCTCCGCCGTGAAACCTTTCTATTTTTCTAAGGTTGACCTCGGATCAGGTAGGA(如SEQ ID NO.1所示)。
所得序列在NCBI数据库中进行比对,结果与葡萄黑痘病菌的序列一致性最高,属于痂囊腔菌属中的葡萄痂囊腔菌(图1D),因此命名为葡萄痂囊腔菌。
实施例2:培养方式对葡萄痂囊腔菌产孢的影响
首先挑取在PDA培养皿上生长15天的葡萄痂囊腔菌菌落边缘,接种于含有PDA培养基的培养皿和含有PDA培养基的培养瓶中(图2A和2E),25℃下黑暗培养,菌落形态如图2所示,培养25天后,然后将培养皿和培养瓶放置在21℃下诱导24小时,用无菌手术刀刮取菌落表面组织,挤压成粉末状,然后放入无菌水中,震荡30秒,取上清液用血球计数板进行葡萄痂囊腔菌孢子计数,得到葡萄痂囊腔菌孢子。
采用培养瓶培养的葡萄痂囊腔菌的菌落,其产孢量可达5.3×106个/mL,而培养皿每个葡萄痂囊腔菌的菌落在相同条件下的产孢量仅为1.3×106个/mL(图3B)。说明用培养瓶的培养方式葡萄痂囊腔菌在产孢量上优于培养皿。
实施例3:培养时间对葡萄痂囊腔菌产孢的影响
由于葡萄痂囊腔菌生长比较缓慢,前期的葡萄痂囊腔菌的菌落颜色为暗红色,但在后期菌落颜色变为灰绿色,为了探讨培养时间对葡萄痂囊腔菌产孢的影响,对培养瓶培养20天,25天,30天和35天的葡萄痂囊腔菌进行诱导产孢,发现在培养瓶上培养25天,葡萄痂囊腔菌的产孢量最大,而35天的葡萄痂囊腔菌的产孢量仅为0.25×106个/mL(图3D),说明培养时间长并不利于葡萄痂囊腔菌的产孢。通过形态观察发现,培养35天葡萄痂囊腔菌的菌落表面有大量气生菌丝(图4E),而且菌丝中产生大量的油胞(图4F),诱导葡萄痂囊腔菌的产孢量低;而培养25天葡萄痂囊腔菌的菌落表面气生菌丝少(图4B),未观察到油胞,能够诱导出较多的分生孢子(图4C)。说明培养瓶培养25天是葡萄痂囊腔菌最佳的诱导产孢时期。
实施例4:温度对葡萄痂囊腔菌产孢的影响
为了明确温度对葡萄痂囊腔菌产孢的影响,将培养瓶培养25天的葡萄痂囊腔菌,分别放置在19℃,21℃,23℃和25℃下诱导24小时,结果发现在21℃下诱导,葡萄痂囊腔菌的孢子量最大,达到5.0×106个/mL(图3A)。为进一步确定21℃下需要诱导多长时间,效果最佳,将培养瓶培养25天的葡萄痂囊腔菌放置在21℃下诱导,分别在6小时,12小时,18小时,24小时,30小时后观察产孢量,结果发现21℃下24小时,葡萄痂囊腔菌的产孢量达到稳定(图3C)。
实施例5:光照对葡萄痂囊腔菌产孢的影响
大量的文献报道葡萄痂囊腔菌需要在黑暗条件下进行培养,为了明确光照葡萄痂囊腔菌产孢的影响,将培养瓶或培养皿培养25天的葡萄痂囊腔菌在光照条件下,21℃诱导24小时,结果发现黑暗条件下葡萄痂囊腔菌的产孢效果好于光照条件下(图3B),说明光照下不利于诱导葡萄痂囊腔菌产孢。
核苷酸或氨基酸序列表
<110> 西北农林科技大学大学
<120>一种诱导葡萄黑痘病病原菌稳定产孢的方法
<160>
<210> 1
<211> 580
<212> SEQ ID NO. 1
<213> DNA
<220>
<400> 1
TCCGTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCATTAACGAGGTAGGGTTCTCCTCCGGGAAGCCCGAACTCCCCACCCC
TTGCTGTTGCGAATACGTTGCTTCGGCGGGACCCCCCCTTCTGCCCTTCACCGGGGAGGGGGAGGGACCGGGC
CTTCACGGGCCCGGGCAGCGCCCGCCGGGGGACCGAACCAACTCTTTTTGTTAAACAATGCAGTCGGAGTACA
ACGTACATAATCAAATTAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAAT
GCGATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCCTTGGTATT
CCGAGGGGCATGCCTGTTCGAGCGTCATTTCACCAATCAAGCCCCGCTTGGTATTAGGCGATCCGGCCGGCCC
CCCCGTGGCCGGCCCGCCCGAAATGCATCGGCGAGGCACCGACCCCCGGCGTGTTAGAATTTCTTTTAACGTC
GGGAGCACCGGTGTACCTCCGCCGTGAAACCTTTCTATTTTTCTAAGGTTGACCTCGGATCAGGTAGGA
<210> 2
<211>25
<212>正向引物
<213> DNA
<220>
<400> 2
5’- TCCGTAGGTGAACCTGCGGA-3’
<210> 3
<211>25
<212>反向引物
<213> DNA
<220>
<400> 3
5’- TCCTACCTGATCCGAGGTCA-3’
机译: 耐葡萄孢属的番茄植物,定量痕迹部位的检测方法,与番茄中的葡萄孢菌抗性相关的定量痕迹部位,抗葡萄孢菌的番茄植物,番茄植物,番茄种子的制造方法以及定量痕迹部位的使用以及标记
机译: 一种新的严格顶孢菌菌株灰葡萄孢的超寄生虫及其灰霉病的生物防治方法
机译: 用于生产对葡萄孢具有抗性的番茄植物的方法,对葡萄孢具有抗性的番茄植物或在番茄中有特征的对葡萄孢定量抗性的相同位点的部分,分离的DNA样品,用于检测特征性定量p的位置的方法对葡萄孢属,对葡萄孢属有抗性的植物,对番茄葡萄球菌属的种或番茄的同一植物的一部分或同一组织培养的一部分具有抗性的植物,以及使用遗传标记