摘 要:為研究板栗黃化皺縮病植原體空間分布情況,對輸液治療和未治療的栗樹進行不同部位和不同物候期葉片植原體的檢測,結果表明:輸液2年栗樹檢出率最低,感病栗樹植原體檢出率最高;在枝條上端葉片和果實成熟期的葉片植原體檢出率最高,在下端的檢出率最低。治療1年、治療2年以及未治療的栗樹檢出率都隨著物候期的變化而變化,在萌芽期葉片中未檢出植原體,芽軸伸長期開始檢測到植原體的存在,果實成熟期植原體檢出率最高。
關鍵詞:黃化皺縮??;植原體;空間分布;檢出率
中圖分類號:S436.64 文獻標識碼:A DOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2024.04.008
自1967年發現以來,植原體已經危害了300多種植物,其傳播速度快、分布范圍廣、寄主種類廣泛,寄主包括糧食作物、油料作物、林果樹以及花卉等植物[1]。目前,對植原體的檢測使用最多的方法為直接PCR、巢式PCR檢測技術,與其他方法相比該檢測方法簡單、靈敏[2]。板栗黃化皺縮病是危害板栗的一種重要的植原體病害,植原體在板栗空間分布尚缺乏系統研究,因此本試驗利用PCR檢測技術,通過對板栗樹枝條不同部位葉片以及不同物候期的葉片植原體的檢測,分析植原體的檢出率,旨在明確板栗黃化皺縮病植原體的空間分布規律,為病害診斷及防控該病害提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 樣品采集時間 試驗地點位于河北省秦皇島市青龍滿族自治縣肖營子鎮板栗種植基地,供試板栗樹樹齡為20年,品種為燕麗。試驗設置分為3個處理感病未輸液治療、感病輸液治療1年和感病輸液治療2年,輸液藥劑為鹽酸四環素,其它正常管理且管理方式一致。
本試驗于2023年4月至2023年10月進行采樣,采集感病輸液1年、感病輸液2年以及感病未輸液板栗樹的葉片,以后在每個不同的物候期采集1次樣品,即按板栗的萌芽期(4月27日)、芽軸伸長期(5月10日)、展葉期(6月18日)、雄花開放期(7月18日)、雌花開放期(8月18日)、成熟期(9月8日)、落葉期(10月12日)進行樣品采集。
1.2 樣品采集方法 每個處理3株樹,每株樹從樹干中部采集4個主枝(東、南、西、北)上的1年生枝條;將每個主枝分為上、中、下三部分,從主枝的頂端開始0~≤50 cm為第1部分,>50~≤100 cm為第2部分,>100~≤150 cm為第3部分,每個主枝的上、中、下3個部分分別采集葉片,每株樹12個樣品,9棵樹共計108個樣品,將采集好的葉片及時帶回實驗室放置于 -80 ℃冰箱保存備用。
1.3 目的基因的擴增 利用康為試劑盒(CW0531M)提取板栗葉片的總DNA,將采集好葉片的DNA樣品作為直接PCR的模板,對輸液板栗樹和未輸液板栗樹采用16SrDNA基因通用引物R16mF2/R16mR1進行直接PCR擴增。將已經進行直接PCR過的產物用ddH2O稀釋10倍作為第二輪巢氏PCR的模板,用通用引物R16F2n/R16R2為引物對輸液板栗樹和未輸液板栗樹進行第二輪巢氏PCR擴增,PCR擴增體系以及反應條件參考蘭淑慧[3]的檢測方法。對得到的巢氏PCR產物用1%瓊脂糖凝膠電泳液檢測是否獲得與植原體目的片段大小的單一條帶。
2 結果與分析
2.1 不同物候期病樹葉片植原體檢出情況分析 由表1可知,通過對發病樹體植原體的檢測得出不同物候期植原體的檢出率,在休眠期和萌芽期均未檢出植原體。在芽軸伸長期、展葉期、雄花開放期、雌花開放期、果實成熟期的植原體檢出率是逐步遞增的,檢出率分別為7.41%、24.07%、28.11%、48.15%、50.00%,這表明植原體隨著果實生長發育可在體內積累。在果實成熟后,植原體檢出率明顯下降,在落葉期,植原體的檢出率為2.78%。
2.2 病樹不同部位葉片植原體檢出情況分析 不同物候期不同部位葉片植原體的檢測結果見(表2),在休眠期和萌芽期主枝上、中、下部位葉片均未檢測出植原體,在芽軸伸長期、展葉期、雄花開放期、雌花開放期、果實成熟期主枝上、中、下部位葉片中植原體的檢出率逐步遞增,檢出率在上部最低為13.89%,最高為86.11%;中部最低為5.56%,最高為66.67%;下部最低為2.78%,最高為16.67%。由數據可以看出在枝條頂端葉片的檢出率高于中端和下端,中端的檢出率又高于下端檢出率,在落葉期上、中和下部的檢出率均降低。
2.3 輸液治療后的栗樹葉片植原體檢測情況 在不同物候期對未經過輸液治療的板栗病樹與經過輸液治療后的板栗樹進行植原體檢測(表3),在休眠期和萌芽期治療和未治療的感病樹均未檢測出植原體的存在;未輸液病樹從芽軸伸長期至落葉期均可以檢出植原體,雌花開放期和果實成熟期檢出率最高,分別為48.15%、50.00%;輸液1年板栗樹從芽軸伸長期至果實成熟期均可以檢出植原體,雌花開放期和果實成熟期檢出率也是最高,但只有12.04%和12.96%;輸液2年栗樹從芽軸伸長期到果實成熟期均檢出植原體,但檢出率都很低,最高的檢出率只有1.86%,而在落葉期治療1年和2年的栗樹葉片中均未檢出植原體。
3 結論與討論
截止到目前,對板栗黃化皺縮病植原體分布的研究還未見報道,本研究結果表明,植原體在不同物候期的檢出率不同,果實成熟期最易檢出。在果實成熟后,植原體檢出率明顯下降。在萌芽期對主枝上、中、下部位葉片均未檢測出植原體,在枝條頂端葉片的檢出率最高,其次為中端和下端。落葉期枝條上、中和下部位葉片植原體的檢出率比其它物候期的檢出率降低明顯。感病未輸液的栗樹檢出率最高,其次為輸液1年板栗樹,輸液2年板栗樹檢出率最低,對發病板栗樹輸液2年后,植原體病害得到很大程度改善,這一結果表明鹽酸四環素的輸液治療可有效治療板栗黃化皺縮病,從而使栗樹達到應有的產量和質量。
20世紀90年代初人們首次利用PCR技術檢測植原體病害[4],PCR檢測技術操作簡便、快捷、靈敏度高。介大偉等[5]通過植原體在毛泡桐不同發病程度的部位研究分布特點。趙錦等[6]研究棗瘋植原體周年消長規律發現植原體7、8月處于發病高峰期,病原濃度最高,隨物候期的變化有所下降,本文與其研究結果一致。
參考文獻
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[6] 趙 錦,劉孟軍,周俊義,等.棗瘋植原體的分布特點及周年消長規律[J].林業科學,2006(8):144-146+149.