瓜类果斑病菌经种传播机制及葫芦科种子带菌检测

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瓜类生产已经在农村发展当中起到越来越重要的作用,成为我国农业发展的一大支柱产业。瓜类细菌性果斑病(Bacterialfruit blotch,BFB)影响许多瓜类作物的各个阶段,是瓜类生产上的一种严重病害,对瓜果经济有巨大威胁的全球性细菌病害,导致该病害的病原菌主要危害西瓜和甜瓜的叶片和果实,常见症状是果实腐烂,是近几年关注度最高,危害最严重的病害之一。虽然如此,迄今为止,针对西瓜果斑病的研究非常有限。本研究成功构建了荧光标记的西瓜噬酸菌株mcherry-XJL-12,该菌株能够稳定的表达出红色荧光,从而用于瓜类果斑病菌进入种子内部途径的探究。本研究利用标记菌株mcherry-XJL-12在西瓜体内的定殖位置和定殖情况,研究西瓜细菌性果斑病菌侵染寄主的部位、侵染过程、定殖情况。通过实验结果证明:标记菌株首先在西瓜根部表面富集吸附,通过有损伤的根部表皮,进入根内皮层细胞和维管束组织,借助维管束组织传导至茎和叶。标记菌株主要定殖在西瓜植株以下部位:叶片表皮细胞、内皮层细胞、维管束、细胞间隙、气孔周围组织。因此,本文对瓜类果斑病菌通过根部进入种子内部途径进行了初步探究,这对瓜类细菌性果斑病菌侵染途径的研究具有重要的理论意义和潜在的应用价值,对该病害的防治具有重要的指导意义。瓜类细菌性果斑病为种传病害,而且极易沾染在种子部位,伴随种子进行扩散,目前世界各地都出现了不同程度的病害。我国具有悠久的西瓜栽培历史,同时我国的西瓜和甜瓜的产量也居世界之首。近年来,我国多个省份都出现了不同程度的瓜类细菌性果斑病,给当地农民和制种商带来了巨大的损失。因此,本研究主要通过以下两种研究方法:一是常规PCR技术,二是病原菌分离Bio-PCR法,对我国2017-2018年内来自不同产地的94份葫芦科砧木种子(南瓜、西葫芦、南瓜砧木和西葫芦砧木)、以及762份西瓜种子和308份甜瓜种子的西瓜噬酸菌带菌情况进行监测。2017-2018年,本研究从全国收集的葫芦科砧木种子分别为55份和39份,带菌率呈现递减趋势,分别为9.09%、5.13%。其中,西瓜噬酸菌的检出率占比最高为16.67%,是新疆产地的葫芦科砧木种子。除葫芦科砧木种子外,本研究还检测了西瓜和甜瓜种子,其西瓜噬酸菌检出率分别为5.77%、11.36%。实验结果证明了西瓜噬酸菌通过嫁接从南瓜砧木种子传播到西瓜幼苗内,从而导致西瓜幼苗枯萎,从而表明了,受感染的葫芦科砧木种子可能是西瓜噬酸菌的重要传染源。
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