论文摘要
麦角病菌（Ergot fungi）属于子囊菌门（Ascomycota）肉座菌目（Hypocreales）麦角菌科（Clavicipitaceae）麦角菌属（Claviceps）真菌,是麦角菌科中比较重要的一类。迄今为止,麦角病菌约有45个有性型的种被发现,主要分布在热带和亚热带。尽管如此,还有很多仅发现在植物上形成麦角及其无性世代,而被命名为Clavicepssp.。因此,麦角病菌种的实际数量应该更多。本研究首先调查了我国江苏、新疆及青海3省区的部分地区禾本科植物麦角病菌的发生;从南京感染麦角病菌的鹅观草（Roegneria kamoji Ohwi）中分离了5个菌株,从新疆和青海感染麦角病菌的禾本科植物牧草中分离了18个菌株。通过调查,这23个分离菌株均显示出典型的Claviceps属真菌的特征。本研究还调查了菌株的微生物学特征及系统发育学特征;检测和克隆了鹅观草分离菌株dmaW基因;研究了部分麦角菌科真菌的dmaW基因的特征。最后调查了这些菌株对化学杀菌剂的敏感性。首先,对我国江苏南京、新疆南山和天池、以及青海西宁等地区的禾本科植物进行了采样调查,从这些地区的3族5属的部分禾本科牧草上发现了麦角病的发生。华东的鹅观草上形成的麦角菌核直柱形,黑色,0.5-1.0×5-10 mm,表面比较光滑,有侧沟;西北禾本科牧草上形成的麦角菌核多为黑褐色或紫黑色,圆柱形或椭圆形,0.5-1.8×5-21mm,长度差异很大,大多数麦角表面比较光滑,有些菌核有侧沟。根据这些菌核的外观形态以及发病早期在宿主植物花序上形成的蜜滴（Honey drew）,这些禾本科植物被诊断为感染了麦角病（Ergot diseases）。第二,从这些菌核进行了菌株的分离、培养,并对分离菌株进行了形态学研究。西北禾本科牧草分离菌株的生长速度为2.2-3.9mm/d,分生孢子无色透明,椭圆形,少数卵圆形,2.5-6.25×4.5-13.75μm,分生孢子梗1.1-2.3μm×3.5-20μm,且分生孢子比较大,与C.purpurea比较接近。相同条件下,鹅观草分离菌株生长速度达5mm/d,分生孢子2.5-3.3×6.8-10μm,无色透明,椭圆形或圆柱形,分生孢子梗0.83-2×6.6-40μm,变化较大。由无性型形态特征,这些真菌被鉴定为麦角病菌属真菌Clavicepssp.（无性世代属于麦角蜜孢霉属Sphacelia）。鹅观草分离菌株与国外已经报道的各个菌株在形态学上都有明显的差异。第三,用SDS法提取了12个分离菌株的总DNA,利用相关引物对5株鹅观草分离菌株和7株西北禾本科牧草分离菌株的rDNA-ITS、tubB和tefA基因片段进行了扩增、克隆、测序和分析。结果标明,鹅观草分离菌株间的rDNA-ITS、tubB和tefA基因片段序列相似度很高,西北禾本科牧草分离菌株间的这些基因序列相似度也很高;两菌群之间存在着显著的差别。对测得的序列进行Blast搜索显示,这些序列分别与Claviceps属真菌对应序列的相似度最高。同时根据这些基因片段序列构建的系统发育分析显示,对微生物属以下种的分析tubB和tefA基因片段比rDNA-ITS序列效果好。南京鹅观草分离菌株形成一个单独的分枝,西宁赖草分离株菌同样单独聚为一枝,其它西北禾本科牧草分离株菌与C.purpurea聚类。第四,利用NCBI中已有的dmaW基因序列设计了PCR引物,从鹅观草分离菌株扩增出dmaW基因中一段约为1260bp的核心片段。对该片段进行分析,选出适宜的限制性内切酶,设计了反向PCR的引物,进行了反向PCR,对产物进行克隆测序和综合拼接后得到一条2122bp的dmaW序列,说明鹅观草分离菌株中含有很可能含有完整的dmaW基因,具有典型的Mavalonic acid pathway麦角碱合成途径。此外,通过分析还发现Clavicepitaceae内不同真菌之间的dmaW基因同源性不高,差异性较大。最后,本研究选择广谱性化学杀菌剂多菌灵（Carbendazim）和代森锰锌（Mancozeb）,测定了分离菌株对它们的敏感性。在平板培养基上,多菌灵对病原真菌菌丝体的相对抑制率要明显高于代森锰锌,而且多菌灵对病原真菌的孢子形成也有明显的抑制作用,而代森锰锌在测量范围内对病原真菌孢子几乎没有抑制作用。各分离菌株之间对两种药物的敏感性差异不大。因此,在麦角病菌核开始发芽时对地面,或者蜜滴开始形成时对植物喷洒一定浓度的多菌灵,对麦角病的预防和控制可能有效。
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相关论文文献
- [1].麦角菌的研究进展[J]. 草业科学 2019(12)
- [2].部分禾本科植物麦角病的发生及其病原真菌的特征[J]. 草业科学 2008(12)
- [3].青藏高原垂穗披碱草种质麦角病抗性的初步研究[J]. 西南农业学报 2016(02)