狗牙根弯孢霉叶斑病的病原学研究

狗牙根弯孢霉叶斑病的病原学研究

论文摘要

叶斑病是发生在高尔夫球场草坪上的一种重要病害,主要引起多种草坪草的叶斑和叶枯,严重影响草坪景观,破坏草坪质量。目前对该病的研究仍仅限于病害的调查和初步的化学防治,国内外还未见有较系统的研究报道。本研究旨在确定引起狗牙根叶斑病的病原,了解病菌的寄主范围、生物学特性,以及进行杀菌剂的初步筛选和病菌对四种草坪草的侵入过程观察。研究结果如下:从鄂州红莲湖高尔夫球场的狗牙根发病植株叶片上分离菌株Curvularia sp.,用菌丝块接种狗牙根叶片进行致病性测定,证实Curvularia sp.为致病菌。该菌在PDA培养基上培养5d后,菌落呈墨绿色,菌丝褐色,有隔,分枝,分生孢子平均大小为11.07×25.18μm,褐色至暗褐色,椭圆形,具有3个隔膜,主隔膜明显加粗,中间两细胞较大。rDNA-ITS测序结果与GeneBank中的序列进行同源性比较发现菌株与Curvularia verruculosus的同源性高达99%。根据形态学特征和分子鉴定结果,确认该病原菌为Curvularia verruculosus。寄主范围测定结果表明,该菌可侵染供试的四种草坪草(狗牙根、黑麦草、高羊茅、早熟禾)、水稻、小麦和玉米等禾本科植物。病原菌生物学特性研究结果表明,在有无光照或连续光照的条件下病菌均可生长和产孢,光暗交替最有利于菌丝的生长,黑暗条件下促进病菌产孢。该菌株在15-35℃的范围内均能生长和产孢,30℃为菌丝生长最快温度,最适产孢温度为25℃。病菌在pH值为4-12的PDA培养基上菌丝均能生长,其中以pH7生长最快;病原菌在pH 5-12范围内均可产孢,产孢最适pH值为6。病菌能够有效利用多种碳源和氮源,甚至在无碳或无氮条件下都能生长,但不同碳源和氮源对弯孢霉病菌菌丝生长和产孢有极显著的影响。病原菌分别以淀粉为碳源以及以酵母膏为氮源时生长最好,半乳糖和硝酸钙有利于该菌分生孢子的产生。试验证明55℃的温水处理10min可杀死菌丝体、抑制孢子萌发。PDA平板抑菌实验结果表明,供试六种药剂在设置的不同浓度下对病原菌的生长都有一定的抑制作用,其中10%世高可分散粒剂和30%爱苗乳油对菌丝生长有很好的抑制效果,10%多抗霉素B粉剂抑制效果最差。喷雾病原菌分生孢子悬浮液于狗牙根、黑麦草、高羊茅、早熟禾等几种草坪草活体叶片上并保湿培养,在接种后不同时间点分别从每个寄主上取样,对样品进行组织透明、染色,观察病原菌对寄主植物的侵染过程。结果表明,在四种寄主上接种后3h内均可以观察到分生孢子的萌发,分生孢子可以从一端或两端萌发,产生单根或2-4根芽管。接种后3h时分生孢子在不同寄主叶片上的萌发率没有差异性,而6h后分生孢子在不同寄主上的萌发率有微小差异,12h时,病原菌分生孢子在狗牙根和早熟禾叶片上的萌发率分别为96%和92%,略高于其在黑麦草和高羊茅上的萌发率。弯孢霉分生孢子在四种不同的草坪草上都较易萌发,24h时萌发率均超过90%,48h时在狗牙根叶片上萌发率达100%。病原菌分生孢子在寄主表面萌发后,可以从叶片气孔或表皮直接侵入,其中以气孔侵入为主。接种后6h便可以观察到有病菌从气孔侵入,病原菌分生孢子在四种草坪草寄主上从气孔侵入的百分率有所差异,24h时萌发的分生孢子在狗牙根和早熟禾上侵入的百分率较在黑麦草和高羊茅上的侵入百分率高。菌丝直接侵入寄主组织的情况比较少,接种后12h可观察到部分菌丝分支产生类似侵染钉的结构从同一部位或不同部位直接侵入寄主细胞。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1 草坪与草坪病害
  • 2 弯孢霉叶斑病的病原学研究
  • 2.1 弯孢霉叶斑病的病原
  • 2.2 弯孢霉的形态特征
  • 2.3 弯孢霉的生物学特性
  • 3 植物病原菌侵染过程的观察
  • 3.1 植物病原真菌的侵染途径
  • 3.2 植物病原真菌侵染过程的观察
  • 4 研究目的与意义
  • 第二章 狗牙根弯孢霉叶斑病的病原鉴定
  • 1 材料与方法
  • 1.1 狗牙根叶斑病叶的采集、菌株的分离培养与纯化
  • 1.1.1 狗牙根草坪叶斑病病叶的采集
  • 1.1.2 病原菌的分离培养
  • 1.1.3 分离菌株的单孢纯化
  • 1.2 病原菌致病性测定
  • 1.2.1 杂交狗牙根草的种植
  • 1.2.2 菌丝块接种
  • 1.2.3 病原菌的再分离
  • 1.3 病原菌的形态学鉴定
  • 1.3.1 菌落形态、分生孢子及分生孢子梗的形态观察
  • 1.3.2 产孢表型的观察
  • 1.3.3 形态学鉴定依据
  • 1.4 rDNA-ITS鉴定
  • 1.4.1 菌丝体的培养、收集
  • 1.4.2 DNA提取
  • 1.4.3 扩增引物
  • 1.4.4 PCR反应体系与反应条件
  • 1.4.5 序列分析
  • 1.5 病原菌寄主范围的测定
  • 1.5.1 植物材料的准备
  • 1.5.2 接种方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 致病性测定
  • 2.2 菌株的形态学鉴定
  • 2.2.1 培养基上的菌落形态以及分生孢子与分生孢子梗的形态
  • 2.2.2 产孢表型
  • 2.2.3 形态学鉴定
  • 2.3 rDNA-ITS序列分析
  • 2.4 寄主范围的测定
  • 3 结论与讨论
  • 第三章 弯孢霉叶斑病生物学特性的研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 光照对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 1.2 不同温度对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 1.3 不同pH值对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 1.4 不同碳源对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 1.5 不同氮源对菌丝体生长及产孢量的影响
  • 1.6 菌丝体与分生孢子的致死温度测定
  • 1.7 杀菌剂对病原菌菌丝生长的抑制作用
  • 1.7.1 供试药剂
  • 1.7.2 药剂对病原菌的室内毒力测定
  • 1.8 数据统计与分析
  • 2 结果与分析
  • 2.1 光照对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 2.2 不同温度对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 2.3 不同pH值对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 2.4 不同碳源对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 2.5 不同氮源对病原菌菌丝体生长及产孢量的影响
  • 2.6 菌丝体与分生孢子的致死温度测定
  • 2.7 不同药剂对病原菌的毒力测定
  • 3 结论与讨论
  • 第四章 Curvularia verruculosus对四种禾本科植物侵染过程的观察
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试的寄主植物
  • 1.2 孢子悬浮液接种
  • 1.3 接种组织的染色与保存
  • 1.4 病原菌侵染过程的观察
  • 1.4.1 取样镜检、拍照
  • 1.4.2 侵染结构的观察
  • 2 结果与分析
  • 2.1 孢子的萌发
  • 2.2 病菌的侵入
  • 3 结论与讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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