烟草新病害—茎黑腐病及安徽省烟田土壤几种病原物的分子检测研究

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烟草是安徽省重要的经济作物,病害的发生一直是影响其优质稳产的重要限制因素。根茎类病害是影响烟草生长的一大类病害,尤其在多年连作影响下,根茎部病害对烟草生长和烟叶品质有极大的危害。安徽省烟草根茎部病害主要有青枯病、黑胫病、根黑腐病等。由于烟草连作,烟株根际附近微生物群落的演变更替,土传病害种类也逐年增加。2011-2012年我们在安徽省四个县采集病株和病田土壤,对皖南烟草产区发生的一种新的病害—烟草茎黑腐病病组织进行分离、纯化及病原鉴定。  由于烟草根茎类病害种类较多,且常常混合发生,给病害诊断造成较大困难,本研究利用分子检测方法对烟草根茎类病害进行检测,明确了安徽省烟区主要根茎病害种类,为烟草病害的防治提供理论依据,对烟草的稳产优质和持续发展具有重要意义。通过上述研究,结果如下:  1、对安徽省烟草主产区的烟草根茎病害进行了系统的调查与鉴定,描述了病害发生的症状和对烟草造成的危害。烟草茎黑腐病害的主要症状表现为烟草根茎部变黑,拔出感病烟株可见根部变黑腐烂,后期叶子变黄,萎蔫下垂,严重时整株枯死。  2、采用组织分离法对发病组织进行分离,获得175株真菌性分离物。通过在显微镜下观察分离物的孢子形态、颜色、产孢结构等,根据分离率的大小把分离物初步划分为三大类:一类为链格孢,另外两类为镰刀菌。  3、通过室内接种试验,确定病原菌。对编号为Mz01的致病菌株进行形态学及分子生物学检测,鉴定引起烟草茎黑腐病的病原为层出镰刀菌(Fusariumproliferatum)。  4、对编号为Mz01的致病菌株进行了生物学特性研究。Mz01菌株生长温度为12~32℃,最适生长温度为26℃,高于36℃则停止生长,在pH4.0~10.0均能生长,pH6为最适生长的酸碱度,最适生长碳源为蔗糖,氮源为甘氨酸,碳源对该菌营养生长的影响较为稳定,而氮源对其营养生长影响的变幅较大。  5、采用生长速率法测定了3-羟基-5-甲基异恶唑、多菌灵、甲基托布津和代森锰锌4种杀菌剂对致病菌株Mz01的室内抑菌效果,并对实验结果进行回归分析。结果表明,4种药剂对烟草茎黑腐病菌的EC50分别为0.2183、0.5124、5.4179和20.9545mg/L,EC90分别为1.2849、1.9912、221.2679和773.7263mg/L。根据EC50和EC90确定最好的两种用药为3-羟基-5-甲基异恶唑和多菌灵。  6、10种不同烟草品种的抗性研究结果表明,云烟97抗病性最好,病情指数为11.13,红花大金元病情指数最高,为97.72,其余8种抗病性由低到高依次为:K326、FL57、K346、云烟85、中烟100、6517、云烟87、碧翠一号。  7、采用分子生物学方法对采集的51份烟田土壤进行分子检测,检测结果表明,51份土样中层出镰刀菌的检测率为60.7%,烟草青枯病菌和根黑腐病菌检出比率分别为56.9%和41.2%,黑胫病菌检出比率为19.6%。其中部分烟田四种病菌都被检出,占总土样的5.9%。
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