柑橘溃疡病病原菌的分子鉴定与抗病资源的筛选

柑橘溃疡病病原菌的分子鉴定与抗病资源的筛选

论文摘要

由黄单胞杆菌属细菌引起的柑橘溃疡病是一种检疫性病害,严重危害着全世界的柑桔生产。此病尤其是对甜橙类柑橘具有很强的侵染性。致使柑橘感染此病后期,造成柑橘落叶、落果,严重的影响了柑橘的生产。柑橘溃疡病目前在存在着5种亚型的菌种。分别为A、B\C\D和E型5种。其中A菌系起源于亚洲,侵袭力最强,大多柑桔品种都可受其侵害,尤其以葡萄柚、积和甜橙最易受侵害,现正在世界各地蔓延。B/C/D型菌系,又称莱檬菌系。B菌系能在墨西哥莱檬、柠檬、酸橙和柚等上造成病斑,在葡萄柚与甜橙上几乎不发病,主要在南美洲流行。C菌系只为害墨西哥莱檬和酸橙,在葡萄柚与甜橙上不发病。D菌系的致病力非常弱,引起的症状与A型溃疡类似,但还没有为害果实的报道。它主要为害墨西哥莱檬,也可危害波斯莱檬及生长在墨西哥莱檬病树周围的柚子树。E菌系即美国佛州苗圃菌系,其引起的病害也称细菌性斑点病或苗圃型溃疡。病害症状与A、B、C、D型溃疡明显不同,自然条件下不危害果实。国际上对细菌进行致病性和亲缘关系的鉴定有很多,Rep-PCR技术是其中的一种方法。它是以原核与真核生物中普遍存在着散布的高度保守的重复DNA序列为模板进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳得到不同带型,从而形成了被测菌基因组特异的指纹图谱的技术。该技术方法简单、快速、敏感和分辨率高,现普遍应用于流行病学中的致病菌株鉴定和确定细菌间的亲缘关系。目前,在我国少有见到关于柑橘溃疡病分子分型的相关报道。普遍认为我国的柑橘溃疡病病原菌为A菌系。本文旨在利用柑橘溃疡病病原菌中的广泛分布的高度保守重复序列(Box片段和Erie序列)设计的引物,通过PCR和凝胶电泳对25个采自湖南10个柑橘主要产区的柑橘溃疡病病原菌进行分子鉴定与分型。研究结果表明,在湖南省,柑橘溃疡病菌的小组分化复杂,具有特异性:不同地方的相同患病柑橘品种中分离出来的溃疡病菌存在着遗传上的差别;相同地方的不同患病柑橘品种中分离出来的溃疡病菌也同样存在着差异;即使是同一地方相同患病品种分离出的溃疡病菌也因重复序列的分布不同而存在差别。同时在湖南省几个主要的柑橘产区中存在着大量不同类型的柑橘溃疡病菌。目前,柑橘溃疡病防治的主要依靠化学防治,但常常效果差,达不到控制埠Φ哪康摹K淙还谕庠て谠谘罢铱共∽试?但至今仍未找到一种人工接种后完全抗病的资源,给抗病育种带来严重障碍。湖南柑橘栽培历史悠久,品种资源丰富,是柑橘起源中心之一,大量的野生资源为柑橘育种工作提供了十分重要的试验材料。从中筛选出1-2个抗柑橘溃疡病的品种,将为进一步揭示柑橘溃疡病的发病机理和开展柑橘溃疡病的抗性育种提供实验材料。所以本文利用分离鉴定出的柑橘溃疡病菌,对从中国农业科学院柑橘研究所采集的13个品种和湖南农业大学园艺园林学院提供的2个品种进行了抗性接种试验。试验结果表明,Etrog枸橼在所有的接种试验中均没有表现出感病症状,对柑橘溃疡病的抗性较强。宜昌橙类中,以三叶宜昌橙和25-86宜昌橙抗病性较强;香橙类中则是以槮桔的抗病性较强。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1 柑橘溃疡病的发生与危害
  • 1.1 病害的危害与分布
  • 1.2 病害的发生条件与传播
  • 1.3 病原菌的存活期
  • 2 柑橘溃疡病病菌菌系分型研究进展
  • 3 柑桔溃疡病菌的常用检疫检测方法和技术
  • 3.1 常规检验法
  • 3.2 噬菌体检验法
  • 3.3 酶联免疫吸附法(ELISA)及斑点免疫结合法(Dot-ELISA或DIA)
  • 3.4 免疫荧光与免疫放射分析法
  • 3.5 脂肪酸甲脂与氨肤酶分析法
  • 3.6 气味及激光检测法
  • 3.7 DNA杂交技术
  • 3.8 DNA指纹图谱分析
  • 3.9 PCR检测技术
  • 4 PCR相关技术在植物病原细菌检测和鉴定中的应用进展
  • 4.1 Real-time PCR
  • 4.2 Rep-PCR
  • 5 柑橘溃疡病抗病性研究及其国内外进展
  • 5.1 不同柑橘品种对柑橘溃疡病的抗性
  • 5.2 抗性机制和抗性利用
  • 6 本研究的目的和意义
  • 第二章 柑橘溃疡病的分离、鉴定与分型
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料
  • 1.1.2 分离试验中使用的主要试剂、培养基和配置方法
  • 1.1.3 Indirect-ELISA试验中使用的主要试剂和配置方法
  • 1.1.4 提取细菌DNA试验中使用主要试剂和配置方法
  • 1.2 试验方法
  • 1.2.1 病原菌分离
  • 1.2.2 病原菌DNA的提取
  • 1.2.3 溃疡病病菌的常规PCR检测
  • 1.2.4 Indirect-ELISA试验步骤
  • 1.2.5 Rep-PCR
  • 1.2.6 数据分析
  • 2 结果与分析
  • 2.1 菌种分离和保存
  • 2.2 溃疡病PCR鉴定
  • 2.3 Indirect—ELISA的结果
  • 2.4 柑橘溃疡病菌株的Rep-PCR结果
  • 2.5 聚类分析结果
  • 3 讨论
  • 4 小结
  • 第三章 柑橘溃疡病抗病资源筛选
  • 1 试验材料
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 活体接种材料
  • 2 试验方法
  • 2.1 接种菌液的制备
  • 2.2 离体针刺接种方法
  • 2.3 活体接种试验方法
  • 2.4 离体接种统计方法
  • 2.5 活体接种病情统计方法
  • 2.5.1 病情指数分级和计算方法
  • 2.5.2 相对抗性的计算
  • 2.5.3 抗性分级标准
  • 3 试验结果与分析
  • 3.1 离体接种试验结果
  • 3.2 活体筛选试验结果
  • 3.2.1 资源定植情况
  • 3.2.2 活体筛选试验总体情况
  • 3.2.3 针刺活体接种试验情况
  • 3.2.4 自然条件下抗性筛选
  • 4 讨论与小结
  • 第五章 结论与展望
  • 1 结论
  • 2 展望
  • 参考文献
  • 图版1不同柑橘种类、类型离体接种溃疡病菌后的症状表现
  • 致谢
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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