黄栌枯萎病病原菌及致病机理研究

论文摘要

黄栌作为香山红叶景观的主体,为北京市的生态环境建设发挥着巨大的作用。但是近年来,由于缺乏有效的控制措施致使黄栌枯萎病严重发生,不仅破坏了红叶景观,而且造成黄栌的大量死亡,已成为严重影响北京市景观建设的重要生物灾害。针对黄栌枯萎病难于控制的特点,本文系统的研究了黄栌枯萎病病原菌致病性测定、生物学特性、发病与健康黄栌根系真菌群落的分析、根系优势菌群接种后对黄栌干部电指标、组织病理的变化及病原菌粗毒素生物活性的分析,为进一步揭示黄栌枯萎病病害发生机制和无公害治理提供基础资料。主要结果如下:1、通过病原菌形态和分子鉴定,进一步明确黄栌枯萎病病原菌为大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)。V.dahliae菌落大致分为五种不同形态,菌落适宜在PDA培养基上生长,分生孢子致死温度大约为45℃,最适宜萌发温度在25℃~30℃。对碳的利用以葡萄糖、麦芽糖、淀粉为最佳;对氮的利用以硝酸钾为最佳,铵态氮对菌落的生长繁殖有抑制作用。2、对黄栌枯萎病根的真菌种类、数量及季节动态作了分析,结果表明:不同季节黄栌枯萎病根真菌群落组成不同,V. dahliae、Fusarium spp.、Oidiodendron sp.、Cylindrosporium sp.、Gliocladium sp..等为黄栌枯萎病根的优势菌种。但是不同季节出现频率不同。V. dahliae主要出现在5~6月份,分离频率达到100%。3、单独接种Fusarium spp.和Cylindrosporium sp.不同菌株均未发病,3个Verticillium dahliae菌株的发病率分别达到60%、70%和90%;而V. dahliae和不同Fusarium spp.混合接种发病率为100%;重新分离V. dahliae的菌株占黄栌根、茎、叶等不同部位真菌菌株总数的61.7%;其中叶部真菌菌株的96.97%为V. dahliae。接种V.dahliae后,随着侵染进程的发展,树木干部电容和单位电容呈减小趋势,而树木干部电阻呈增大趋势;同时发现不论健康植株还是发病植株,树体电容值随两极间距的加大而减小,呈显著的负相关关系,而树体电阻随两极间距的加大而增大。4、来源于不同地区黄栌枯萎病病根的V.dahliae菌株对1年生黄栌苗的致病性没有显著差异。随着接种天数的增加,在根系导管中能观察到菌丝侵染、红褐色物质、胶状物等不同的填充物,但是大多数填充物不是在整个区域都有存在,只是在根横断面的某一区域出现。随着接种天数变化,被菌丝、胶状物等不同内含物侵染的导管则增多,并且在次生韧皮部中树脂道中分泌聚集物质也随之增加。5、V.dahliae粗毒素对胚根、不同离体嫩枝、离体叶片、活体幼苗都有一定的毒害作用,高温灭菌的粗毒素对离体黄栌嫩枝的致萎作用不明显,毒害作用不强。6、采用常规分离法从不同地区健康黄栌的根系中共分离得到33株内生真菌,优势类群主要有无孢菌群、腐质霉属、青霉属等,且不同地区黄栌根系内生真菌种类和数量有一定差异。通过内生真菌对V.dahliae的拮抗试验发现,团炭角菌、黑乌霉属、假丝酵母属的菌株具有较好的抑制作用,而其它内生真菌对V.dahliae均有不同程度的抑制作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 研究内容
• 1.3 技术路线
• 2 文献综述
• 2.1 黄栌枯萎病研究进展
• 2.2 Verticillium spp.真菌的分类
• 2.3 Verticillium 所致林木枯萎病的症状及侵染特点
• 2.4 林木对Verticillium spp.的抗感病种类
• 2.4.1 抗病树木种类
• 2.4.2 感病树木种类
• 2.5 大丽轮枝菌致病机理的研究
• 2.6 Verticillium dahliae 所致林木枯萎病监测技术
• 2.6.1 Verticillium dahliae 微菌核密度与枯萎病
• 2.6.2 Verticillium dahliaee 微菌核监测技术
• 2.6.3 Verticillium 营养体亲和性检测
• 2.7 林木枯萎病的管理及生物防治的研究展望
• 2.7.1 林木枯萎病的管理及生物防治
• 2.7.2 林木枯萎病生物防治研究展望
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.1.1 试验地自然概况
• 3.1.2 材料采集
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 组织分离
• 3.2.2 黄栌枯萎病病根系真菌群落的分离
• 3.2.3 不同优势菌株接种后对黄栌苗的致病性
• 3.2.4 病原菌形态和分子鉴定
• 3.2.5 Verticillium dahliae 生物学特性研究
• 3.2.6 Verticillium dahliae 对黄栌根系组织病理学的影响
• 3.2.7 Verticillium dahliae 粗毒素对黄栌幼苗生物活性测定
• 3.2.8 不同优势菌株接种后对黄栌树体干部电指标的变化
• 3.2.9 黄栌内生真菌分离鉴定及拮抗真菌筛选
• 4 结果与分析
• 4.1 黄栌枯萎病病根系真菌群落
• 4.1.1 黄栌病根真菌群落的种类分析
• 4.1.2 病根真菌群落的季节动态分析
• 4.1.3 黄栌病根真菌群落数量动态和优势种群分析
• 4.2 不同优势菌株接种后对黄栌苗的致病性
• 4.2.1 接种不同菌株后植株发病情况
• 4.2.2 接种不同菌株后导管变色情况
• 4.2.3 不同菌株接种后重新分离结果
• 4.3 病原菌鉴定及类型
• 4.3.1 病原菌形态鉴定
• 4.3.2 病原菌分子鉴定
• 4.3.3 菌落形态类型
• 4.4 Verticillium dahliae 生物学特性
• 4.4.1 病原菌菌株在不同培养基上培养性状
• 4.4.2 病原菌分生孢子致死温度
• 4.4.3 不同碳源对病原菌培养性状的影响
• 4.4.4 不同氮源对病原菌培养形状的影响
• 4.4.5 温度对病原菌菌丝生长的影响
• 4.5 Verticillium dahliae 对黄栌根系组织病理学影响
• 4.5.1 黄栌幼根发病情况
• 4.5.2 Verticillium dahliae 在根部的存在状态及部位
• 4.5.3 病菌侵染与非侵染组织结构比较
• 4.5.4 在根部导管中不同内含物的数量分布
• 4.6 Verticillium dahliae 毒素对黄栌幼苗生物活性测定
• 4.6.1 在不同培养液中Verticillium dahliae 的培养特征
• 4.6.2 抑制黄栌胚根的测定
• 4.6.3 粗毒素液对不同树种离体嫩枝致萎作用
• 4.6.4 粗毒素对黄栌活体幼苗的致萎作用
• 4.6.5 粗毒素液热稳定性测定
• 4.6.6 粗毒素液对黄栌离体叶片的影响
• 4.7 不同菌株接种后对黄栌树体干部电指标的变化
• 4.7.1 接种不同菌株后树体干部电指标的变化
• 4.7.2 接种不同菌株后树体干部单位电容的变化
• 4.7.3 接种Verticillium dahliae 后发病与未发病树体干部电指标变化..
• 4.7.4 接种Verticillium dahliae 植株死亡前后电容电阻的变化
• 4.7.5 测量两极间距不同对树体干部电指标的影响
• 4.7.6 树干电容值与胸径的关系
• 4.8 黄栌根系内生真菌分离鉴定及拮抗真菌筛选
• 4.8.1 黄栌根系内生真菌分离鉴定
• 4.8.2 内生真菌对黄栌枯萎病病原的拮抗作用
• 5 讨论与建议
• 5.1 黄栌枯萎病病根系真菌群落
• 5.2 不同菌株接种后对黄栌致病性测定
• 5.3 病原菌的鉴定
• 5.4 Verticillium dahliae 生物学特性
• 5.5 Verticillium dahliae 对黄栌根系组织病理学影响
• 5.6 Verticillium dahliae 毒素对黄栌幼苗生物活性测定
• 5.7 接种不同菌株后黄栌树体干部电指标的变化
• 5.8 黄栌根系内生真菌分离鉴定及拮抗真菌筛选
• 图版1
• 图版2
• 图版3
• 图版4
• 图版5
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录清单
• 致谢