韓海亮,譚禾平,趙福成,包 斐,蘇 婷,王桂躍
(浙江省東陽玉米研究所,浙江東陽 322100)
文獻著錄格式:韓海亮,譚禾平,趙福成,等.浙江省玉米紋枯病病原融合群鑒定及致病性研究[J].浙江農業科學,2016,57(3):370-372.
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浙江省玉米紋枯病病原融合群鑒定及致病性研究
韓海亮,譚禾平,趙福成,包 斐,蘇 婷,王桂躍*
(浙江省東陽玉米研究所,浙江東陽 322100)
文獻著錄格式:韓海亮,譚禾平,趙福成,等.浙江省玉米紋枯病病原融合群鑒定及致病性研究[J].浙江農業科學,2016,57(3):370-372.
摘 要:從浙江省不同玉米產區采集玉米紋枯病標樣,分離純化得到絲核菌65株,融合群鑒定結果表明,所取樣品屬AG1-ⅠA和AG5融合群,其中AG1-ⅠA為優勢融合群,占95.38%。選取不同玉米產區10株AG1-ⅠA典型菌株和3株AG5菌株進行致病力測試,結果表明,AG1-ⅠA融合群菌株致病力明顯高于AG5融合群菌株,且融合群內存在致病力分化。
關鍵詞:玉米紋枯病;立枯絲核菌;融合群鑒定;致病性
玉米紋枯病(Rhizoctonia solani)是世界上玉米產區廣泛發生、危害嚴重的世界性病害之一。20世紀70年代以后,隨著玉米種植面積的擴大,雜交種的推廣應用,施肥量及種植密度的提高,玉米紋枯病在我國的發生發展日趨嚴重,現已成為我國玉米產區的主要病害之一,尤其在我國西南和南方玉米種植區,由于玉米生長期氣溫高、濕度大,紋枯病已成為玉米第一大病害。
近幾年來,浙江省鮮食玉米面積不斷擴大,玉米紋枯病的發生也漸趨嚴重,春季玉米從玉米拔節期開始,尤其是進入梅雨季節以后,由于田間氣溫高,濕度大,玉米紋枯病發生嚴重,一般情況下發病株占全部植株的50%以上,嚴重田塊甚至達到100%[1]。玉米紋枯病危害葉鞘,造成底部葉片過早枯死,部分品種由于不抗病且穗位較低,紋枯病可直接危害果穗,形成穗腐,造成嚴重的產量損失。
玉米紋枯病有3種病原菌,主要是立枯絲核菌。根據前人的研究結果,玉米紋枯病菌根據菌絲融合情況分為不同的融合群,有專家對華北、西南、華中等地區的玉米紋枯病菌進行過系統的相關研究,明確了當地優勢菌絲融合群以及優勢致病病原菌融合群[2-6],而浙江地區由于玉米種植面積小,此前無人對此做過專門的研究,作者對浙江省玉米紋枯病病原菌融合群進行了分析,對優勢病株進行了致病性測定,為今后玉米育種和在生產上防治玉米紋枯病提供重要的理論和實踐基礎。
1.1材料
2013年秋季和2014年夏季在玉米紋枯病發病盛期,在浙江省8個縣(市)采集典型玉米紋枯病樣本共75份,主要為發病葉鞘和菌核。采用水瓊脂分離法純化,得到絲核菌65株。從四川省農業科學院植物保護研究所獲得融合群標準菌株AG1-ⅠA,AG1-ⅠB,AG1-ⅠC,AG1-ⅢB,AG4,AG5和WAG-Z。研究用的培養基主要有馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)和水瓊脂(WA)培養基。玉米紋枯病病級測定植株用感病品種浙糯玉7號4葉1心期幼苗。
1.2方法
1.2.1紋枯病病原菌分離純化
采用水瓊脂培養基,按照周而勛等[7]報道的絲核菌快速分離方法分離菌株。從樣本中獲得絲核菌菌株,經單菌絲分離后,根據Parmeter[8]報道的立枯絲核菌種的鑒定標準,經過形態鑒定和核相觀察,對各菌株進行鑒定。
1.2.2絲核菌菌株核相鑒定
參照黃江華等[9]的方法使用0.5%KOH-番紅O對菌絲染色后,在光學顯微鏡下鑒定細胞核數目,區分雙核和多核絲核菌。
1.2.3菌絲融合群鑒定
參考陳延熙等[10]的玻片配對法。將鑒定出的立枯絲核菌菌株分別與各融合群標準菌株配對進行融合觀察,在兩菌菌絲交疊處滴質量分數為0.001%的苯胺蘭乳酚油稀釋液,加蓋玻片后鏡檢[11],根據待測菌株與某一標準菌株間的菌絲融合現象判定其融合群種類。
1.2.4致病性測定
經判定后的各融合群取10個代表菌株,將其移植于PDA平板上,25℃下培養至菌絲鋪滿培養皿。將木質牙簽剪成2 cm左右小段,放置于裝有15 m L PDB培養液的三角瓶中,滅菌后接入待測菌株,待牙簽上布滿菌絲后,將牙簽接入玉米浙糯玉7號4葉1心期幼苗的第1葉鞘,每菌株接種10株,以不接種為對照,每菌株重復3次,每天澆水1次,保證土壤表面濕潤。15 d后進行病級調查,計算病情指數。
病級分成5級,標準如下[3]:0級不發病;1級病害發展到第1葉鞘;2級病害發展到第2葉鞘;3級病害發展到第3葉鞘;4級病害發展到第3葉鞘以上,或植株死亡。
2.1形態特征
采集到的典型玉米紋枯病樣本75份,經水瓊脂分離法得到絲核菌65株,形態特征符合Parmeter等[8]報道的菌絲分類特征。
經0.5%KOH-番紅O染色后,鏡檢表明65株菌株均為多核菌株,未發現雙核菌株。
2.2菌絲融合群
將65個不同地區分離得到的立枯絲核菌菌株與7個標準菌株融合群進行融合測定,結果(表1)表明,所有菌株分別屬于AG1-ⅠA和AG5 2個融合群,其中AG1-ⅠA融合群為優勢群,共62份,占95.38%,3個菌株屬AG5融合群,占4.62%;AG1-ⅠA和AG5融合群菌株地域分布無明顯規律。
2.3致病性
在62個屬于AG1-ⅠA融合群中選出10個生長旺盛的菌株和3株AG5菌株對浙糯玉7號接種結果(表2)表明,所有接種玉米植株幾乎100%發病,但AG1-ⅠA融合群菌株致病力明顯高于AG5融合群菌株,AG1-ⅠA融合群中不同菌株之間致病力也有一定差異,致病力最高的為PA1408菌株,平均病指達到79.17。

表1 不同取樣地點采集的立枯絲核菌融合群分類及數量

表2 不同立枯絲核菌融合群菌株對浙糯玉7號的致病性表現
本研究初步明確了浙江省玉米紋枯病病原菌的融合群為AG1-ⅠA和AG5融合群。其中AG1-ⅠA融合群為浙江省優勢菌群,各縣(市)均有分布,AG5融合群只在磐安、淳安和縉云等地樣品中鑒定到。孔婷婷等[2]在東北地區鑒定結果表明,AG1-ⅠA所占比例為73.41%,其次為AG5,占22.54%。牛福芳[3]對山東、安徽、江蘇、湖北和陜西5省取樣測定結果表明,AG1-ⅠA為主要融合群,占鑒定總數的84.80%。崔麗娜[6]對西南地區取樣測定結果表明,AG1-ⅠA檢出率達到80.6%。這些研究結果均與本研究結果相似。致病性測定結果表明,AG1-ⅠA融合群的致病力較高,但內部存在致病力分化,致病力最高的菌株為PA1408,此菌株可作為以后品種抗性鑒定的標準菌株使用。
在致病性測定時發現,AG1-ⅠA融合群菌株接種后能形成玉米紋枯病典型的云紋斑,而AG5接種形成的癥狀不典型,多為葉鞘的連片水漬狀壞死干枯,這與牛福芳在其研究中的描述相似。在取樣時要求取典型病斑葉鞘和菌核可能是導致AG1-ⅠA融合群檢出率大大高于其他融合群的原因。
本研究取樣范圍有一定代表性但仍不夠完善,只能基本反映浙江省玉米紋枯病病原概況,本試驗只檢測出AG1-ⅠA和AG5 2個融合群,而他人的研究還檢出了少量的AG1-ⅠB,AG2,AG4和WAGZ等融合群,以后還需要進一步擴大病樣的取樣范圍,取樣時對不典型的病斑樣品要重點采集,全面了解浙江省玉米紋枯病的病原,為抗性品種選育和病害防治提供基礎。
參考文獻:
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[11]方中達.植病研究方法[M].北京:中國農業出版社,1998.
(責任編輯:張才德)
通信作者:王桂躍,E-mai1:zjdygy@163.com。
作者簡介:韓海亮(1984—),男,助理研究員,主要從事玉米病蟲害綜合治理工作。
基金項目:國家現代玉米產業技術體系專項(CARS-02);浙江省農科院重點實驗室項目
收稿日期:2016-01-04
中圖分類號:S435.132
文獻標志碼:A
文章編號:0528-9017(2016)03-0370-02
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20160324