我國甘蔗白條病病原菌分離鑒定及甘蔗新品種抗病性評價
發(fā)布時間:2020-11-02 07:02
由白條黃單胞桿菌(Xanthomonas albilineans)引起的甘蔗白條病(leafscald)是一種系統(tǒng)性細菌病害,在全球種植甘蔗的國家或地區(qū)普遍發(fā)生,對甘蔗糖業(yè)的發(fā)展構(gòu)成潛在威脅。至今,國內(nèi)有關(guān)甘蔗白條病病原菌分子鑒定的研究報道甚少,國內(nèi)主栽品種和重要的種質(zhì)資源的抗病性尚不清楚。為此,本研究在2013-2017年期間,從我國四個省份廣東、廣西、福建和海南蔗區(qū)采集了 357份甘蔗葉片樣品,其中疑似白條病害癥狀的葉片樣品有141份,無病害癥狀的種質(zhì)材料葉片樣品有216份。采用一對靶標X.albilineans假定ATP結(jié)合盒(ABC)轉(zhuǎn)運蛋白基因(XALc_1791)的特異性引物XAF1/XAR1進行PCR檢測。結(jié)果顯示,有癥狀的葉片樣品陽性檢出率為73%,而無病害癥狀的葉片樣品陽性檢出率為17%;PCR檢測結(jié)果表明廣西、廣東、海南和福建有甘蔗白條病發(fā)生。對140份X.albilineans白條病陽性樣品的PCR產(chǎn)物進行克隆和測序,共獲得241條靶標XALc_1791基因序列,大小為608 bp。結(jié)合GenBank數(shù)據(jù)庫下載的13條X.albilineans株系相對應(yīng)的基因核苷酸作為參考序列進行一致性分析,結(jié)果表明來自中國的241條XALc_1791基因核苷酸序列之間一致性為99.1-100%,它們與4個法國分離菌株(GPEPC73,GPEPC17,GPEPC86 和 MTQ032)和美國分離菌株(XaFL07-1)的序列一致性較高,達為99.5-100%。另外,通過X.albilineans細菌形態(tài)特征觀察、理化特性測定、基于XALc基因PCR分子鑒定和采用科赫爾法則進一步證實我國甘蔗白條病致病菌為X.albilineans。采用人工接種方式對18份新選育的甘蔗品種(系)進行抗白條病鑒定和評價,共篩選出11份抗病新甘蔗品種(系),其中粵甘50號、云蔗11-3898和福農(nóng)09-7111等3個品種(系)達到高抗水平。本研究結(jié)果為我國甘蔗白條病的有效防控提供技術(shù)支持支撐。
【學(xué)位單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:S435.661
【部分圖文】:
似白條病的葉片,這些植株表現(xiàn)出典型的白條病癥狀。該癥狀是與主脈平行的葉??表面出現(xiàn)l-2mm長的白色至黃色槌綠“鉛筆線”條紋,顏色隨時間的增長常常??變成微紅(圖1-A)。發(fā)病后期,褪綠條紋周圍的葉組織壞死,并且從葉尖向下??逐漸延伸。成熟葉片上,條紋也趨于擴大并且變得更加分散。葉片褪綠、白化后??枯萎向內(nèi)卷曲,看起來像燙傷。成熟甘蔗常見癥狀是莖上側(cè)枝發(fā)育異常,感病的??側(cè)枝葉片出現(xiàn)與主莖葉片相似的癥狀(圖1-B)。有的感病品種的植株到了生長??發(fā)育后期整個植株死亡。在云南省德宏州、保山市、臨滄市等蔗區(qū)未發(fā)現(xiàn)疑似白??條病植株。??圓??圖1甘蔗品種YG48白條病田間發(fā)病癥狀??(A)?“鉛筆線”條紋和葉片褪綠癥狀;(B)甘蔗蔗莖側(cè)芽葉片長出,葉片“鉛筆線”條紋??和葉片褪綠癥狀。??Figure?1?Leaf?scald?symptoms?in?sugarcane?clone?YG48??(A)?Pencil?line?leaf?streaks?and?leaf?bleaching?caused?by?X.?albilineans?in?the?field.?(B)?Side?shoots??along?the?sugarcane?stalk?showing?penc
用平板劃線法從福建漳州采集具有“鉛筆線”細長條紋癥狀的YG48甘蔗葉??片樣品上成功地分離出甘蔗白條病的致病菌菌株,命名為Xa-RIl。在XAS固體??培養(yǎng)基上,Xa-FJl菌株的菌落呈圓形、凸起、光滑、黃色,有光澤(圖2-A)。??使用H-7650透射電子顯微鏡觀察白條黃單胞桿菌(Xa-FJl)菌株的單細胞的形??態(tài)特征,發(fā)現(xiàn)Xa-FJl菌株的細胞形態(tài)與文獻表述的白條黃單胞桿菌的細胞形態(tài)??相一致,為極生單根鞭毛,菌體桿狀(圖2-B)。在掃描電子顯微鏡下,致病菌??菌株Xa-FJl革蘭氏染色的細胞為紅色(圖2-C)
為了遵循驗證柯赫氏法則確定尤是甘蔗白條病的致病菌,我們從??寄主YG48上分離得到的Xa-FJl菌株重新接種到健康的YG48甘蔗植株上。接??種3-4天后,出現(xiàn)與葉脈平行的白色“鉛筆線”較短條紋的白條病癥狀(圖3A)。??在接種7天時,病株的最高發(fā)病率達到80%。當接種90天后,新長出的葉片也??具有褪綠變白和壞死的條紋(圖3B),這種癥狀與田間采集回來的葉片樣品相似。??在接種植株發(fā)病葉片我們又成功分離出相同的白條黃單胞桿菌,并使用特異性引??物XAF1/XAR1進行PCR檢測,獲得大小一致的的目的片段(608?bp)(圖3C),??與最初分離獲得的Xa-RJl菌株具有99.8?-?100.0%的序列一致性。??■?■??■HI??圖3人工接種辦泔/7〇服州〇^奶77/?從似菌株乂3不』1后甘蔗品種丫048葉片白條病癥狀和卩0^??分子鑒定??(A)接種三天后甘蔗葉片上的“鉛筆線”條紋(箭頭)較短;(B)接種三個月后甘蔗葉片??上有輕微壞死的長“鉛筆線”條紋(箭頭);(C)X.?的PCR分子檢測。1.?DL2000?DNA??Marker;?2.無菌水(空白對照);3.用元菌XAS培養(yǎng)液接種葉片總DNA樣品(陰性對照);??4-6.從接種菌株Xa-FJl葉片中分離到X.albilineans病原菌;7-9.?Xa-FJl菌株接種后植株葉片??總DNA樣品;10-12.從田間具有白條病癥狀的YG4
【參考文獻】
本文編號:2866726
【學(xué)位單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:S435.661
【部分圖文】:
似白條病的葉片,這些植株表現(xiàn)出典型的白條病癥狀。該癥狀是與主脈平行的葉??表面出現(xiàn)l-2mm長的白色至黃色槌綠“鉛筆線”條紋,顏色隨時間的增長常常??變成微紅(圖1-A)。發(fā)病后期,褪綠條紋周圍的葉組織壞死,并且從葉尖向下??逐漸延伸。成熟葉片上,條紋也趨于擴大并且變得更加分散。葉片褪綠、白化后??枯萎向內(nèi)卷曲,看起來像燙傷。成熟甘蔗常見癥狀是莖上側(cè)枝發(fā)育異常,感病的??側(cè)枝葉片出現(xiàn)與主莖葉片相似的癥狀(圖1-B)。有的感病品種的植株到了生長??發(fā)育后期整個植株死亡。在云南省德宏州、保山市、臨滄市等蔗區(qū)未發(fā)現(xiàn)疑似白??條病植株。??圓??圖1甘蔗品種YG48白條病田間發(fā)病癥狀??(A)?“鉛筆線”條紋和葉片褪綠癥狀;(B)甘蔗蔗莖側(cè)芽葉片長出,葉片“鉛筆線”條紋??和葉片褪綠癥狀。??Figure?1?Leaf?scald?symptoms?in?sugarcane?clone?YG48??(A)?Pencil?line?leaf?streaks?and?leaf?bleaching?caused?by?X.?albilineans?in?the?field.?(B)?Side?shoots??along?the?sugarcane?stalk?showing?penc
用平板劃線法從福建漳州采集具有“鉛筆線”細長條紋癥狀的YG48甘蔗葉??片樣品上成功地分離出甘蔗白條病的致病菌菌株,命名為Xa-RIl。在XAS固體??培養(yǎng)基上,Xa-FJl菌株的菌落呈圓形、凸起、光滑、黃色,有光澤(圖2-A)。??使用H-7650透射電子顯微鏡觀察白條黃單胞桿菌(Xa-FJl)菌株的單細胞的形??態(tài)特征,發(fā)現(xiàn)Xa-FJl菌株的細胞形態(tài)與文獻表述的白條黃單胞桿菌的細胞形態(tài)??相一致,為極生單根鞭毛,菌體桿狀(圖2-B)。在掃描電子顯微鏡下,致病菌??菌株Xa-FJl革蘭氏染色的細胞為紅色(圖2-C)
為了遵循驗證柯赫氏法則確定尤是甘蔗白條病的致病菌,我們從??寄主YG48上分離得到的Xa-FJl菌株重新接種到健康的YG48甘蔗植株上。接??種3-4天后,出現(xiàn)與葉脈平行的白色“鉛筆線”較短條紋的白條病癥狀(圖3A)。??在接種7天時,病株的最高發(fā)病率達到80%。當接種90天后,新長出的葉片也??具有褪綠變白和壞死的條紋(圖3B),這種癥狀與田間采集回來的葉片樣品相似。??在接種植株發(fā)病葉片我們又成功分離出相同的白條黃單胞桿菌,并使用特異性引??物XAF1/XAR1進行PCR檢測,獲得大小一致的的目的片段(608?bp)(圖3C),??與最初分離獲得的Xa-RJl菌株具有99.8?-?100.0%的序列一致性。??■?■??■HI??圖3人工接種辦泔/7〇服州〇^奶77/?從似菌株乂3不』1后甘蔗品種丫048葉片白條病癥狀和卩0^??分子鑒定??(A)接種三天后甘蔗葉片上的“鉛筆線”條紋(箭頭)較短;(B)接種三個月后甘蔗葉片??上有輕微壞死的長“鉛筆線”條紋(箭頭);(C)X.?的PCR分子檢測。1.?DL2000?DNA??Marker;?2.無菌水(空白對照);3.用元菌XAS培養(yǎng)液接種葉片總DNA樣品(陰性對照);??4-6.從接種菌株Xa-FJl葉片中分離到X.albilineans病原菌;7-9.?Xa-FJl菌株接種后植株葉片??總DNA樣品;10-12.從田間具有白條病癥狀的YG4
【參考文獻】
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1 梁永檢;張小秋;楊柳;楊麗濤;李楊瑞;;甘蔗健康種苗繁育技術(shù)研究進展[J];生物技術(shù)通報;2014年11期
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本文編號:2866726
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