十字花科蔬菜丝核菌根腐病的病原生物学及检测技术研究

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十字花科蔬菜是人们日常生活中消费和需求的主要蔬菜种类之一。由于其生长周期短,茬口密集、周年生产导致土壤连作障碍问题不断出现。近年来,丝核菌(Rhizoctonia spp.)引起的根腐病成为限制其生产的主要因素之一,导致蔬菜产量降低,严重时可绝收。目前,国内尚未登记过防治十字花科蔬菜丝核菌根腐病的药剂,这就使得田间防治更为困难。本文综合了形态学鉴定、致病性测定和分子生物学方法,对十字花科蔬菜丝核菌根腐病进行了病原生物学、病原菌的检测技术以及防治药剂的研究。主要结果如下:1.明确了我国部分地区十字花科蔬菜丝核菌包括4个融合群,且存在生物学特征差异。本研究在河北、天津、北京、内蒙古、甘肃、江苏、山西等16个省份31个地区的十字花科蔬菜主产区进行了病样调查和采集,共分离保存278株丝核菌,寄主主要有白菜、油菜、芥菜、萝卜和甘蓝等9种。经形态学鉴定、致病性测定和菌株DNA的ITS、TEF-1α序列分析,共鉴定出4个融合群,分别为AG-2-1、AG-1-IB、AG-4HGII和AG-A,其中AG-2-1的分离频率最高,占62%。2.建立了立枯丝核菌的多重荧光定量PCR检测技术,可同时检测AG-2-1、AG-1-IB和AG-4HGII这3个融合群。根据十字花科蔬菜立枯丝核菌3个主要融合群的TEF-1α和LSU基因序列,分别设计了特异性的引物和探针:Rhs2F/R/P、Rhs1BF/R/P和Rhs4GF/R/P,构建携带目标基因的重组标准质粒A、B和H,建立了多重荧光定量PCR标准曲线,该体系灵敏度达到10-7ng/μL。人工接种白菜后第2 d,就能检测到病原菌;接种后第3 d,根部开始表现出症状,在第6d病原菌检测量最大;田间发病植株和根际土壤中均能检测到有荧光信号的病原菌。3.筛选出了丝核菌根腐病的高效防治药剂异菌脲和菌核净。室内生物活性测定表明14种供试药剂,对丝核菌菌丝生长能起到不同程度的抑制作用。50%异菌脲WP和40%菌核净WP的抑制效果均较强,EC50分别为0.24μg/mL和5.61μg/mL;25%嘧菌酯SC对丝核菌的抑制效果最差,EC50为1532.81μg/mL。温室苗期药效结果显示,50%异菌脲WP和40%菌核净WP防效均较高,分别为93.10%和93.97%;30%恶霉灵AS防治效果最差,为27.59%。其它药剂都对白菜丝核菌根腐病起到了一定的防治效果。
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