楸树茎腐病致病菌的分离鉴定及不同楸树材料抗病性差异

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.03.012

摘要/Abstract

摘要： 为明确楸树茎腐病的致病原因，了解不同楸树材料对致病菌的抗性差异，采用组织分离法从感病楸树植株中分离纯化菌株并验证其致病性，之后进行形态与分子鉴定，采用离体叶片穿刺法和浸根法将致病菌接种至不同楸树材料，测定不同楸树材料叶片β-1，3-葡聚糖酶、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性变化。结果表明，楸树茎腐病的病原菌为露湿漆斑菌（Myrothecium roridum）。在离体叶片穿刺试验中，洛楸1号（CL1）病情指数最低，为39.17；在浸根法试验中，金丝楸（CJS）病情指数最低，为26.67。3个楸树材料中，CJS的β-1，3-葡聚糖酶活性变化最快，其活性峰值比CL1高14.89%，比豫楸2号与灰楸的杂交种（CZ2）高7.12%；CL1的SOD活性上升最快；CL1和CJS的POD活性分别在第3天和第6天达到峰值，且CJS的峰值比CL1高11.11%，比CZ2高25.00%。综合病情指数和酶活性变化，CJS对茎腐病的抗性更强。

关键词: 楸树, 茎腐病, 病原菌鉴定, 抗病性

Abstract: In order to clarify the pathogenic cause of Catalpa bungei stem rot，and to understand the differences in resistance of different Catalpa species to the pathogen，fungi strains were isolated and purified from the diseased Catalpa tree plants by tissue separation method to verify their pathogenicity，and then morphological and molecular identification was carried out. The pathogen was inoculated into different Catalpa species by in vitro leaf puncture method and root dipping method，and activity changes of β⁃1，3⁃glucanase，superoxide dismutase and peroxidase were measured.The results showed that the pathogen of Catalpa bungei stem rot was Myrothecium roridum.In the in vitro leaf puncture test，the disease index of Catalpa bungei Luoqiu 1（CL1）was the lowest，which was 39.17.In the root dipping test，the disease index of Catalpa bungei var. Jinsi（CJS）was the lowest，which was 26.67.Among thethree Catalpa species，the β⁃1，3⁃glucanase activity of CJS changed the fastest，and its peak activity was 14.89% higher than that of CL1 and 7.12% higher than a hybrid of Catalpa bungei Yuqiu 2 and Catalpa fargesii Bur.，which was called CZ2.The SOD activity of CL1 increased the fastest. The POD activities of CL1 and CJS reached their peaks on the 3rd and 6th days respectively，and the peak value of CJS was 11.11% higher than that of CL1 and 25.00% higher than that of CZ2.By comprehensive consideration of disease index and enzyme activity changes，CJS was more resistant to stem rot.

Key words: Catalpa bungei, Stem rot, Pathogen identification, Disease resistance

中图分类号:

S763.7

杨潇, 王曙光, 梁慎, 娄长城, 王利民, 师曼, 张和臣. 楸树茎腐病致病菌的分离鉴定及不同楸树材料抗病性差异[J]. 河南农业科学, 2022, 51(3): 104-111.

YANG Xiao, WANG Shuguang, LIANG Shen, LOU Changcheng, WANG Limin, SHI Man, ZHANG Hechen. Isolation and Identification of the Pathogen of Catalpa bungei Stem Rot and Differences in Disease Resistance of Different Catalpa Species[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2022, 51(3): 104-111.

参考文献

［1］潘庆凯，康平生，郭明. 楸树［M］.北京：中国林业出版社，1991：5⁃18.
PAN Q K，KANG P S，GUO M.Catalpa bungei［M］.Beijing：China Forestry Publishing House，1991：5⁃18.
［2］丁成会.楸树国内研究进展［J］.河南林业科技，2018，38（3）：48⁃49.
DING C H.Domestic research progress of Catalpa bungei［J］.Journal of Henan Forestry Science and Technology，2018，38（3）：48⁃49.
［3］杨玉珍，王顺财，彭方仁.我国楸树研究现状及开发利用策略［J］.林业工程学报，2006，20（3）：4⁃7.
YANG Y Z，WANG S C，PENG F R.Current research status and development and utilization strategies of Catalpa bungei in China ［J］.Journal of Forestry Engineering，2006，20（3）：4⁃7.
［4］焦建伟.楸树的栽培管理及病虫害防治［J］.中国花卉园艺，2019（8）：2.
JIAO J W.Cultivation management and pest control of Catalpa bungei［J］.China Flowers & Horticulture，2019（8）：2.
［5］张中义，冷怀琼，张志铭，等.植物病原真菌学［M］.成都：四川科学技术出版社，1984：381⁃382.
ZHANG Z Y，LENG H Q，ZHANG Z M，et al.Plant pathogenic mycology［M］.Chengdu：Sichuan Science and Technology Press，1984：381⁃382.
［6］张琨，万一.一种快速高效获取丝状真菌PCR反应模板的方法［J］.微生物学杂志，2020，40（3）：98⁃103.
ZHANG K，WAN Y. A rapid and efficient method for obtaining PCR reaction template of filamentous fungi［J］.Journal of Microbiology，2020，40（3）：98⁃103.
［7］彭蕴，雷天刚，邹修平.柑橘溃疡病抗性SNP验证及其相关钙依赖性蛋白激酶基因诱导表达［J］.中国农业科学，2020，53（9）：1820⁃1829.
PENG Y，LEI T G，ZOU X P.Verification of SNPs associated with citrus bacterial canker resistance and induced expression of SNP⁃related calcium⁃dependent protein kinase gene［J］.Scientia Agricultura Sinica，2020，53（9）：1820⁃1829.
［8］李路路，侯士辉，张合红，等.水稻黑条矮缩病抗病品种的筛选及其抗病机制初探［J］.核农学报，2020，34（6）：1138⁃1143.
LI L L，HOU S H，ZHANG H H，et al.Screening of rice varieties and preliminary study on the mechanism of rice black⁃streaked dwarf virus disease resistance［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences， 2020， 34 （6）：1138⁃1143.
［9］张亮.甜瓜果斑病抗性鉴定及抗性相关形态和生理研究［D］.乌鲁木齐：新疆农业大学，2016：10⁃11.
ZHANG L.Resistance identification of different melons to Acidovorax citrulli and studies on morph⁃physiology of
disease resistance［D］.Urumqi：Xinjiang Agricultural University，2016：10⁃11.
［10］霍建飞，郝永娟，杨秀荣，等.番茄漆斑病病原鉴定及防治药剂室内活性筛选［J］.西南农业学报，2019，32（6）：1296⁃1301.
HUO J F，HAO Y Y，YANG X R，et al.Identification of Myrothecium roridum from tomato and screening of fungicides against it in Tianjin［J］.Southwest China Journal of Agricultural Sciences，2019，32（6）：1296⁃1301.
［11］王飞，刘红彦，文艺，等.山药漆腐叶斑病病原菌的鉴定及其生物学特性研究［J］.园艺学报，2017，44（5）：972⁃978.
WANG F，LIU H Y，WEN Y，et al.Identification and biological characteristics of the pathogen causing myrothecium leaf spot on Chinese yam［J］.Acta Horticulturae Sinica，2017，44（5）：972⁃978.
［12］RENNBERGER G，KEINATH A P.Stachybotriaceae on cucurbits demystified：Genetic diversity and pathogenicity of ink spot pathogens［J］.Plant Disease，2020，104（8）：2242⁃2251.
［13］李梅蓉，陈兴全，郑亚强，等.铁皮石斛圆斑病病原菌鉴定及其生防菌筛选［J］.植物医生，2020，33（2）：28⁃36.
LI M R，CHEN X Q，ZHENG Y Q，et al.Identification of the pathogen for round spot on Dendrobium officinale and screening of the biocontrol fungus against it［J］.Plant Doctor，2020，33（2）：28⁃36.
［14］何瑞芳，王卫芳，温庆秋，等.从进境美国苜蓿草中检出4种漆斑菌［J］.植物检疫，2018，32（2）：24⁃26.
HE R F，WANG W F，WEN Q Q，et al.Four species of Myrothecium detected in alfalfa（Medicago sativa）hay imported from America［J］.Plant Quarantine，2018，32（2）：24⁃26.
［15］张丹丹.河南省玉米茎基腐病病原菌种类鉴定及致病性测定［D］.郑州：河南农业大学，2010：2⁃9.
ZHANG D D.Identification of the pathogens and pathogenicity of maize stalk rot in Henan Province［D］.Zhengzhou：Henan Agricultural University，2010：2⁃9.
［16］李国良，闫红秀，敬雪敏，等.苜蓿根腐病病原菌分离鉴定与抗病种质材料筛选［J］.中国草地学报，2019，41（4）：32⁃38.
LI G L，YAN H X，JING X M，et al.Isolation and identification of pathogenic fusarium of alfalfa root rot and screening of disease⁃resistant germplasm materials［J］.Chinese Journal of Grassland，2019，41（4）：32⁃38.
［17］张铉哲，刘铁男，李新新，等.树莓茎腐病菌的生物学特性研究［J］.东北农业大学学报，2013，44（4）：77⁃82.
ZHANG X Z，LIU T N，LI X X，et al.Study on the biological characteristics of raspberry cane blight pathogen ［J］.Journal of Northeast Agricultural University，2013，44（4）：77⁃82.
［18］GOVINDAPPA M，LOKESH S，RAI V R，et al.Induction of systemic resistance and management of safflower Macrophomina phaseolina root⁃rot disease by biocontrol agents［J］.Archives of Phytopathology and Plant Protection，2010，43（1）：26⁃40.
［19］方献平，陈文岳，马华升，等.植物应答病菌胁迫的抗性蛋白研究进展［J］.核农学报，2014，28（5）：825⁃832.
FANG X P，CHEN W Y，MA H S，et al.Research progress in plant⁃pathogen responsive proteins［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences，2014，28（5）：825⁃832.
［20］MA W，WANG J，JIN H，et al.Relation between changes in polyamine，protective enzyme activity and pollen vigor of tobacco in different flowering stages［J］.Academic Journals，2012，7（40）：5491⁃5497.
［21］张俊华，崔崇士.不同抗性南瓜品种感染Phytophthora capsici病菌后几种酶活性测定［J］.东北农业大学学报，2003，34（2）：124⁃128.
ZHANG J H，CUI C S.Bioassay of different squash cultivars’the activity of POD，PPO and PAL in interaction with P.capsici［J］.Journal of Northeast Agricultural University，2003，34（2）：124⁃128.

[1]	王俊美, 李亚红, 徐飞, 杨共强, 冯超红, 李好海, 宋玉立. 腥掷孢酵母17wy1 的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 101-107.
[2]	贺占雪, 朱太富, 李欣, 苏效兰, 刘惠民, 王连春. 不同砧穗组合对猕猴桃溃疡病的抗性差异及机制分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(1): 95-107.
[3]	马玉珊, 范盈盈, 刘敏, 钦巧眉, 王艳, 王成, 张锐利. 生物诱导剂和杀菌剂对新疆红枣黑斑病抗性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(7): 112-122.
[4]	李建欣, 葛桂民, 黄文, 申爱民. 菌渣有机肥在口感番茄栽培上的应用效果[J]. 河南农业科学, 2022, 51(5): 117-125.
[5]	吕昂, 王成, 汤亚芳, 王立华, 姜益泉. 兰花茎腐病拮抗菌HJ-5 的筛选和生防潜力评估[J]. 河南农业科学, 2021, 50(8): 85-93.
[6]	赵卫星, 康利允, 高宁宁, 梁慎, 常高正, 徐小利, 李海伦, 王慧颖, 李晓慧. 西瓜叶片防御酶活性变化与病毒病抗性的关系[J]. 河南农业科学, 2021, 50(5): 92-98.
[7]	苏文文, 吴迪, 韩振诚, 李良良, 李苇洁, 任春光. 贵州猕猴桃果实腐烂病病原菌鉴定及分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(3): 97-102.
[8]	郭怀刚, 付东波, 林俊俊, 王智慧, 殷大伟, 徐晶宇, 李佐同. 土壤中添加生物炭对玉米幼苗纹枯病抗性的影响[J]. 河南农业科学, 2020, 49(4): 78-86.
[9]	王掌军，刘妍，王志兰，乔丹，石冰欣，卢春甜，刘凤楼，李清峰，张晓岗，刘生祥. 宁春4号与河东乌麦杂交F₂产量相关性状和抗病性及其QTL分析[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 7-17.
[10]	陈利军, 王春生, 田雪亮, 智亚楠, 刘焱琨, 卫云飞. 一种水稻穗腐病新病原的鉴定[J]. 河南农业科学, 2019, 48(10): 93-98.
[11]	陈亮，陈年来. 西瓜叶片防御酶活性与枯萎病抗性的关系[J]. 河南农业科学, 2019, 48(1): 77-83,114.
[12]	明磊，戴习林，江宗冰，丁福江. 高通量测序在罗氏沼虾抗病力比较中的应用[J]. 河南农业科学, 2018, 47(8): 134-141.
[13]	袁军海,沈凤英,吴伟刚,张爱香. 春小麦品种川育19抗叶锈性遗传分析[J]. 河南农业科学, 2018, 47(2): 67-72.
[14]	曹兴，刘南南，胡燕佩，义鸣放，王桂清. 百合鳞茎腐烂病病原菌的鉴定及生物学特性研究[J]. 河南农业科学, 2018, 47(12): 96-101.
[15]	刘领，李继伟，任鹏，赵世民，王慧，李友军. 不同芸薹属绿肥对烤烟生长及产量的影响[J]. 河南农业科学, 2017, 46(8): 52-56,76.