芝麻枯萎病病原菌分離、鑒定及種質抗枯萎病特性研究.pdf

1、芝麻(Sesamum indicum L.，2n=26)，隸屬于胡麻科胡麻屬，是世界上最古老的油料作物之一。芝麻枯萎病常年發(fā)病率15％左右，嚴重時可達30％以上，對我國芝麻產量和品質影響較大。芝麻枯萎病是由尖孢鐮刀菌芝麻專化型(Fusarium oxysporum f。sp.sesame)侵染引起，芝麻在其全生育期均可被侵染。與瓜類、茄科類農作物枯萎病研究進展相比，芝麻枯萎病病原菌分離和鑒定技術、病原菌侵染和致病機理、芝麻抗枯萎病機理及

2、抗病育種研究等方面均表現(xiàn)滯后。
　　 本文在2009～2010年分別在河南、河北、山西、湖北、江西、江蘇、安徽、遼寧、吉林、黑龍江共10個省收集了421株芝麻枯萎病病株，從中成功分離到450株病原菌。對其中133株鐮刀菌的菌落顏色、菌落狀態(tài)、4d菌落的生長速度、10d的產孢量、大小孢子的形狀、大小孢子的長寬、產孢細胞類型、小孢子著生方式、厚垣孢子著生方式、粘孢團有無等12個性狀進行了調查。通過形態(tài)學鑒定，初步確定85株尖孢鐮刀菌

3、，21株茄病鐮刀菌，15株潮濕鐮刀菌，分別占分離獲得菌株數的63.9％，15.8％和10.7％。尖孢鐮刀菌為芝麻枯萎病的優(yōu)勢菌。從病菌地理來源來看，尖孢鐮刀菌和潮濕鐮刀菌主要分離自河南省芝麻枯萎病病株，茄病鐮刀菌有一半分離自河南省病株。
　　 采用菌落狀態(tài)、大孢子形狀、小孢子形狀、產孢細胞類型、小孢子著生方式、厚垣孢子著生方式、粘孢團的有無等7個性狀對數值分類進行聚類分析。對于133株供試菌株，在77％的相似水平上能夠聚在一起；

4、在相似度為80％時，根據小孢子著生方式分為類群Ⅰ和Ⅱ；在相似度為82％時，依據產孢細胞的長度可將Ⅱ類群分為A和B兩個類群；在相似度為84.6％時，根據產孢細胞類型可將B類群分為1和2兩個類群；在相似度為85.7％時2類群可依據菌落狀態(tài)分為a和b兩個類群。通過分析比較認為，數值分類與形態(tài)鑒定一致性較好，兩者分析吻合度達到96％。
　　 利用ITS(Internal Transcribed Spacer，內轉錄間隔區(qū))、EF-1a(

5、Translation ElongationFactor la，轉錄延伸因子)和SSU(Small Subunit rDNA，核糖體小亞基rDNA)3個基因保守序列對其中128份菌株進行序列擴增并測序，根據序列聚類結果可以看出，鐮刀屬的李瑟組、茄病鐮刀菌與尖孢鐮刀菌在ITS和EF-1a兩個基因上有特異性，但潮濕鐮刀菌與尖孢鐮刀菌因在這兩個基因上的進化速率太慢無法區(qū)分；而SSU序列在鐮刀屬種下則表現(xiàn)為過于保守，僅根據SSU序列尚無法區(qū)分茄

6、病鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、潮濕鐮刀菌與李瑟組菌株的差異。分子鑒定與生物學性狀鑒定結果比較分析，由于生物學性狀涉及指標較完整，因此鐮刀菌屬的種類鑒定以生物學性狀鑒定為主，結合分子鑒定。
　　 利用室內種子及幼苗開展病原菌致病性鑒定技術研究，初步確定病原菌室內致病性鑒定技術體系。對133份病原菌進行種子接菌，種子萌發(fā)前接菌致病性鑒定得到強致病性菌株63個；對133份病原菌進行幼苗接菌，室內出苗6d后接菌致病性鑒定得到強致病性菌株33個。

7、
　　 2010年選用室內致病性鑒定得到的強致病性菌株7F3、8F30、9F67共3個菌株建立大田人工混合病圃，建立人工病圃芝麻枯萎病抗性鑒定技術體系。以豫芝11為對照，通過對169份芝麻資源及品種進行枯萎病抗性鑒定，確定高抗品種16個，抗病品種31個，感病品種99個，高感品種5個；以所有品種平均抗性指數為對照得到高抗品種31個，抗病品種44個，感病品種75個，高感品種2個。
　　 為探明芝麻對枯萎病病原菌抗感病的分子機