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中国是桃产业大国,栽培面积和产量均为世界第一。然而,桃疮痂病在我国各桃产区普遍发生,造成桃品质下降、产量降低,对我国桃产业的健康发展构成严重威胁。本研究通过对我国14省、不同品种、不同发病部位的桃疮痂病样进行症状观察,对病原菌进行分离、鉴定、生物学研究,对病原菌种群进行遗传多样性分析;对桃疮痂病菌侵染桃叶片过程进行细胞学观察;同时,建立了一套桃疮痂病菌对杀菌剂敏感性的检测体系,并基于此系统调查了我国桃疮痂病菌对5种杀菌剂的敏感性;最后,成功开发了一种利用LAMP技术快速检测田间桃疮痂病样的方法。研究结果可为我国桃疮痂病的诊断和综合防治提供理论依据和技术支持,为系统研究桃疮痂病菌的致病机制奠定基础,为桃疮痂病抗病育种提供新的思路。取得的主要研究结果如下:1、中国桃疮痂病原种类及其遗传多样性分析。2017年至2019年从全国14省采集桃疮痂病样,从新疆、安徽采集苹果疮痂病样,从河北采集梨疮痂病样,从黑龙江采集海棠果疮痂病样,从华中农业大学果园采集梅和杏疮痂病样,采用单孢分离法获得单孢菌株950余株。选取其中的126株作为代表菌株进行形态学和多基因系统发育分析(ITS+LSU)。结果表明,供试的代表菌株被鉴定为Venturia属的4个不同的种,分别为Venturia carpophila、Venturia inaequalis、Venturia nashicola和Venturia asperata。其中,桃疮痂病(V.carpophila)、梅疮痂病(V.carpophila)、杏疮痂病(V.carpophila)和海棠果疮痂病(V.asperata)的病原鉴定为国内首次报道。对桃疮痂病样的田间症状进行系统观察,发现不同品种,不同生长阶段和不同地区的桃疮痂病样的发病症状有所不同。同时,桃疮痂病的发病症状与桃细菌性穿孔、桃黑斑病十分相似,特别是侵染早期极易混淆。将国内首次报道的4个新记录种进行科赫氏法则验证,结果均观察到了与田间一致的症状。分离自桃、杏和梅的V.carpophila菌株之间在生长速度、菌落形态、产孢量等方面表现出显著差异。进一步选取186株分离自不同寄主的V.carpophila进行遗传多样性分析,结果显示,我国的V.carpophila种群根据特定的寄主进行聚类,显示出种水平的寄主专化性。同时,来源于相同寄主的不同地理种群,不同品种或不同组织的种群间无明显差异,表明V.carpophila种群没有地理环境、品种或组织的专化性。2、V.carpophila侵染桃叶片过程研究。利用光学显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜和透射电镜,系统地描述了V.carpophila分生孢子在桃叶片上的侵染过程。结果表明,V.carpophila主要侵染桃叶片的背面。整个侵染过程可以分为三个主要阶段,即附着孢、侵入钉形成的侵入阶段,皮下菌丝、皮下子座形成的扩展阶段和分生孢子梗、分生孢子产生的繁殖体形成阶段。具体侵染过程为:2 dpi,V.carpophila分生孢子萌发产生芽管,芽管顶端膨大分化为附着孢,并被粘液物质覆盖吸附在桃叶片表面。3 dpi,附着孢向下分化出杯状结构的感染囊,并进一步发育为侵入钉。5 dpi,侵入钉穿透角质层后,分化成皮下菌丝,并在果胶层扩展。10 dpi,皮下菌丝在果胶层延伸,分化成皮下次生菌丝,并逐渐形成网状结构。15 dpi,皮下次生菌丝在果胶层不断扩展,并发生剧烈的形态变化,形成葡萄串状的皮下子座。30 dpi,皮下子座分化出分生孢子梗,并开始穿透角质层。40 dpi,大量分生孢子梗穿透角质层,并在顶端产生分生孢子。3、中国桃疮痂病菌对5种杀菌剂的敏感性测定。基于微孔板法经过优化,建立了V.carpophila对杀菌剂的敏感性检测体系。使用MEB培养液、初始孢子悬浮液浓度106个/m L、培养时间96 h。使用该检测体系,测定了135株V.carpophila对5种常用杀菌剂的敏感性。结果表明,异菌脲、丙环唑、嘧菌酯和啶酰菌胺的平均EC50分别为16.287μg/m L,0.165μg/m L,0.570μg/m L和0.136μg/m L。V.carpophila对上述4种杀菌剂的EC50值符合单峰分布,且未发现抗性菌株。然而,V.carpophila对多菌灵的EC50值为双峰分布,表明V.carpophila对多菌灵产生了抗药性,且抗性发生十分普遍,所有省份均发现抗性菌株。经分子检测发现高抗菌株的TUB2基因发生了E198K突变,中抗菌株的TUB2基因发生了E198G突变。中抗和高抗菌株抗性均稳定,抗性菌株未出现明显的适合度下降现象。相反,某些抗性菌株在一定选择压力下表现出了更强的竞争力,流行风险较高。4、快速检测桃疮痂病菌LAMP方法的建立。基于ITS序列设计了一套LAMP引物,以检测V.carpophila。与常规PCR方法相比,LAMP检测方法表现出更高的灵敏度和特异性。LAMP检测的极限DNA浓度为56.6 fg/μL,其灵敏度是PCR的100倍。同时,LAMP检测无需复杂设备,在较短的时间内即可获得准确结果。使用23株分离自14省的V.carpophila和其它8种真菌及1种细菌验证LAMP的特异性和通用性,结果表明该方法能特异性地检测出V.carpophila。此外,将田间桃果实样品的粗DNA用于LAMP检测,发现该方法也能准确地检测出患疮痂病的果实,而健康果实和阴性对照均为阴性。