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茶树镰刀菌的分离鉴定和遗传多样性研究

CHINATEA

摘要:本试验采用形态学观察、分子生物学检测手段对首次分离自福建周宁金萱茶树发病叶片上的菌株进行鉴定。结果显示PDA培养基上菌落中央凸起,菌丝致密呈棉絮状,培养基背面为酒红色。通过镜检观察,分生孢子呈镰刀形,两端渐尖,弯曲,有3~5个隔阂,多数为3个隔阂。选用ITS、β-Tub、LSU作为候选基因,进行PCR扩增和测序,所得结果在GenBank中进行同源性比对分析,经形态学观察和致病性鉴定分离的菌株为镰刀菌属的三线镰刀菌。据悉,该菌作为茶树叶部的病原菌在闽东地区系首次报道,研究结果为今后茶叶病害鉴定和防治提供了理论依据。

关键词:茶;镰刀菌属;形态学观察;分子鉴定

镰刀菌(Fusarium spp.)是一种重要的真菌类群,属于腐生型或兼性寄生真菌。不仅在动植物有机体以及土壤中存在,甚至在干旱、炎热的沙漠和严寒的北极均有发现。研究表明镰刀菌不仅可侵染多种粮食作物(水稻、玉米、小麦)、药用植物(三七、黄芪、白术)、经济作物(茶树、甘蔗、麻类)导致寄主大量减产,严重的甚至会造成植物枯萎,根、茎、花以及穗腐烂[1-2]。镰刀菌在生长代谢过程中还会产生一些次生代谢产物镰刀菌毒素,该毒素不仅会对植物产生严重污染,还会对人体以及动物产生严重的安全隐患[3-4]。目前,镰刀菌的防治方法最常用的是使用杀菌剂以及作物的轮作栽培、对土壤栽培基质进行消毒和发现病株及时拔除和销毁。但是土地资源的有限导致轮作方法不易实施,对土壤进行消毒和拔除病株不仅费时费力,而且使用杀菌剂防治也会对土壤及人体产生危害。

随着大量镰刀菌的发现,种类越来越多,种与亚种之间的差异越来越小,仅仅依靠形态学鉴定菌株是不准确的,还需要更深一步了解植物病原菌的种类及其特征。而系统发育标记就是利用不同个体间的基因片段对遗传关系进行阐述,通过单个基因序列分析或者结合多个基因序列可以对不同种菌株之间的亲缘关系进行准确鉴定[5];通过分析菌株基因型和表现型,可以揭示菌株DNA 遗传本质,适合于所有菌株,并且只需要少量DNA即可完成。此外可以充分利用NCBI上已投递的数据,对不同国家不同研究团队的研究结果进行比较分析。因此利用核酸序列分析系统研究真菌分类近些年在全球得到广泛快速应用。

核糖体DNA是一段重复的序列,每个重复单元的组成由非转录间隔区、转录间隔区和3种RNA(18sRNA、28sRNA、5.8sRNA)基因编码组成。因其具有良好的同质性,在细胞中以一种协同方式进化,少量的DNA变异情况的个体抽样

茶树镰刀菌的分离鉴定和遗传多样性研究

彭成彬1,柯栋贤2,陈美霞2,刘伟1,2*,曹榕彬3,蔡远4

1.福建农林大学,350002;

2.宁德师范学院,352100;

3.宁德市农业局土壤肥料技术站,352100;

4.宁德市蕉城区茶业管理局技术推广站,352100

基金项目:茶产业与文化研究所开放项目(2017C002)、福建省科技厅高校产学研项目(2016N5010)、福建省教育厅产学研项目(JA15541)、宁德师范学院人才引进项目(2014Y003)。

作者简介:彭成彬,男,学士,主要从事茶树病害防治研究。*通讯作者,E-mail:liuwei0591@https://www.wendangku.net/doc/723409768.html,。

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