论文部分内容阅读
立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)广泛分布于耕作和非耕作土壤中,且容易从染病植株及土壤中分离得到。丝核菌的寄主范围非常广泛,可感染100多种农作物并使其发病。双链RNA(double strand RNA,dsRNA)是高等植物中dsRNA病毒的基因组或是起源于功能未明的类质粒分子。人们对这些因子兴趣日益增加在于高等植物中可利用dsRNA作为诊断病毒的标志,植物病原真菌中dsRNA因子调控毒力的证据不断增加。
国内,对于丝核菌中dsRNA的多样性及其与致病性关系的研究相对较少,多集中于丝核菌融合群鉴定及遗传多样性的研究。本研究对实验室内分离得到的来自不同寄主、不同地域及相同寄主不同致病力的100余株立枯丝核菌菌株进行dsRNA检测,以探讨dsRNA与立枯丝核菌致病性的关系及来自不同寄主、不同地区、不同融合群立枯丝核菌内dsRNA的多样性。主要研究结果如下:
1.将分离自玉米纹枯病且隶属AG1-IA的强致病力菌株YWK-100、YWK-196、YWK-176及弱致病性菌株YWK-211、YWK-62在玻璃纸上活化培养,从培养第2d开始,连续刮取菌丝7d,用取样袋盛放菌丝于-20℃保存,于第7d后进行dsRNA提取,结果显示,弱致病性菌株YWK-211和强致病性菌株YWK-176中均含有dsRNA片段,这些dsRNA片段是在菌株培养第4d后检测得到的,其余菌株没有检测到dsRNA的存在,实验表明,立枯丝核菌(Rhizoctonia Solani)中dsRNA并不是在所有菌株中均有存在,且在新生菌丝中无法检测到,因此,在进行dsRNA检测时,供试菌株应在培养箱中培养4天以上开始检测。
2.对实验室分离得到的隶属立枯丝核菌AG1-IA群的不同致病力菌株进行其dsRNA多样性分析,结果表明,在供试的10株强致病力菌株中检测到dsRNA片段的有3株,有23000bp、15000bp两种类型,在14株弱致病力菌株中存在dsRNA片段的有9株,共有23000bp、15000bp、2000bp三种类型。说明,dsRNA在立枯丝核菌AG1-IA群强弱致病力菌株中均有存在,且弱致病力菌株中dsRNA存在率明显高于强致病力菌株,但dsRNA片段类型在强、弱致病力菌株间较一致(虽然弱致病力菌株中存在一条分子量为2000bp的条带,但在绝大多数弱致病力菌株中是不存在的),这表明dsRNA的存在与立枯丝核菌AG1-IA群致病力的大小无明显相关性。
3.对实验室分离自东北地区与黄淮海地区的隶属于AG1-IA群菌株进行dsRNA多样性分析,结果表明,dsRNA在黄淮海地区丝核菌AG1-IA群菌株与东北地区丝核菌AG1-IA群菌株中存在较为普遍,其检出率均在50%以上。其中黄淮海地区丝核菌AG1-IA群菌株dsRNA片段有3种类型,分别为23000bp、15000bp、2000bp,东北地区丝核菌AG1-IA群菌株dsRNA片段类型有4种,分别为23000bp、15000bp、11000bp、2000bp。分子量大小为23000bp、15000bp的dsRNA片段在黄淮海地区中较东北地区供试菌株中存在普遍,分子量大小为15000bp的dsRNA片段在东北地区中较黄淮海地区供试菌株中存在普遍,这表明不同地区AG1-IA群菌株dsRNA片段类型具有较大的一致性,但个别片段类型在不同地区之间分布却略有差异。
4.对从玉米、马铃薯、棉花上分离得到的不同丝核菌病害的优势致病群AG1-IA、AG-3、AG-4群菌株也进行了其dsRNA多样性分析,结果表明,不同融合群之间dsRNA的检测率及片段类型具有较大差异。dsRNA存在率最高的为AG-3融合群(100%),其次是AG1-IA融合群(70%左右),最后是AG-4融合群(50%左右)。其中AG1-IA融合群有4种dsRNA片段类型,分别为23000bp、15000bp、11000bp、2000bp; AG-3融合群有3种dsRNA片段类型,分别为23000bp、15000bp、2000bp; AG-4融合群有7种dsRNA片段类型,分别为15000bp、6500bp、3500bp、3000bp、2100bp、2000bp、1900bp。
5.分别对AG1-IA、AG-4群菌株中含有dsRNA的菌株与不含dsRNA的菌株进行其生长发育指标的测定,实验表明,具有dsRNA片段的菌株与不具有dsRNA片段的菌株在菌落的生长发育速率方面无明显差异,因此,初步推断,dsRNA的存在对菌株的生长发育无显著影响。
6.为了解木霉菌对丝核菌的生防作用,选取实验室分离得到的高效拮抗木霉菌株T21对AG1-IA、AG-3、AG-4群的代表菌株进行室内对峙实验,结果表明,木霉菌株T21对丝核菌的抑制作用依融合群类群的不同而有所不同,T21对AG-3群菌株的抑制率最高,抑制率高达81%左右;其次是AG1-IA群菌株,抑制率平均值在71.1%左右;对AG-4融合群菌株抑制效果最差,抑制率平均值在62%左右,表明,T21菌株对AG1-IA、AG-3、AG-4群菌株均有较好的生防潜力。