（植物病理学专业论文）重庆地区烟草黑胫病菌致病性分化及小种鉴定.pdf

摘要 重庆地区烟草黑胫病菌致病性分化 及小种鉴定 研究生：刘廷利 指导老师：肖崇刚教授 摘要 烟草黑胫病( t o b a c c ob l a c ks h a n k ) 在我国分布范围很广，除黑龙江省尚未发现之外其 余各植烟省区，包括台湾在内，均有发生烟草黑胫病菌( p h y t o p h t h o r a p a r a s i t i c a ) n - i 以危害烤 烟、晾烟、晒烟、白肋烟、香料烟等所有的栽培烟草，破坏力极强。 本研究从重庆主产烟区采集典型烟草黑胫病样品，带回实验室分离、纯化，鉴定对确 定为烟草黑胫病菌的菌株进行了致病性分化的研究及生理小种鉴定；并利用各烟区致病性表 现较强的菌株组成的混合菌对重庆1 0 个主栽烟草品种进行了抗病性测定期望为生产上的烟 草抗病品种的定向培育及合理布局提供前提条件和科学依据主要试验结果如下： l 菌株的采集 从2 0 0 5 年7 月到2 0 0 6 年l o 月从重庆武隆、万州、巫山，彭水、涪陵、石柱、酉阳等地 区的共采集烟草黑胫病样品1 2 3 份，分离纯化得到烟草黑胫病菌菌株5 2 个，其中武隆2 个、 万州2 个、巫山7 个、彭水1 2 个、涪陵1 2 个、石柱9 个、酉阳8 个 2 生理小种鉴定 随机选择柏个菌株注射接种4 个鉴别寄主后第1 0 天观察，n c l 0 7 1 对供试的加个菌株 表现为抗病，病情指数皆为o ；n e s o p h i l a l 对加个菌株也表现为抗病，病情指数0 - 2 0 ；l 8 对4 0 个菌株皆表现为感病，病情指数7 5 1 0 0 ：小黄金1 0 2 5 皆表现为感病反应，病情指数 7 7 7 8 - 1 0 0 。4 0 个菌株在t r 固体培养基和液体培养基上皆呈现红色反应。由鉴别寄主抗性反 应和t i c 颜色反应可以鉴定4 0 个菌株皆为1 号生理小种 3 致病性分化 选择具代表性的2 4 个菌株用游动孢子悬浮液灌根接种红花大金元、m s k 3 2 6 、云烟2 0 2 三个烟草品种，结果表明，2 4 个菌株在单个烟草品种上、三个品种的组合上、地区之间皆存 在明显的致病性分化。在红花大金元上。表现为强致病力的菌株1 4 个，中致病力菌株6 个， 弱致病力菌株4 个；在m s k 3 2 6 上，表现为强致病力的菌株3 个，中致病力菌株1 1 个，弱致 病力菌株1 0 个；在云烟2 0 2 上，表现为强致病力的菌株2 个，中致病力菌株6 个，弱致病力 菌株1 6 个2 4 个菌株在三个品种的组合上，表现为强致病力菌株有2 个，中等致病力菌株有 1 6 个。弱致病力菌株有6 个。从各烟区菌株的平均病情指数来看各烟区存在明显的致病性 分化，其中武隆烟区菌株的致病性最强，平均病情指数为5 7 4 1 ，而万州烟区的菌株致病性相 i 两南大学硕士学位论文 对较弱，平均病情指数为1 8 5 0 。 4 重庆主栽品种对烟草黑胫病菌的抗病性测定 本研究中选用了重庆各烟区近年来最常使用的1 0 个品种。利用各烟区中致病力表现较强 的七个菌株( f j 2 1 、p l 3 1 、s l l - 5 、w h l 1 、w l l - 8 、w x l - 7 和y l l 2 ) 组成混合菌对这1 0 个主栽品种的进行抗性测定。结果表明，供试的1 0 个烟草品种对烟草黑胫病菌的抗性差异明 显，其中，无高抗品种；抗病品种有4 个，分别为n c 8 2 、云烟2 0 1 、云烟2 0 3 、贵烟4 号； 中抗品种有2 个。分别为m s k 3 2 6 、m s 云烟8 5 , 感病品种有2 个。分别为m s 云烟8 7 ，云 烟2 0 2 ；高感品种有2 个、分别为颚烟4 号、红花大金元 5 菌种保存 分别用四种不同菌种保存方法对p l 2 - 5 ，s s l - 8 、y l l - 2 三个菌株进行了菌种的保存方法 比较，并定期对供试保存菌种的进行检测。结果表明，蒸馏水常温保存和液体石蜡常温保存 二种方法皆较好，适用于长期保存菌种；用燕麦培养基斜面常温保存菌种，适用于短期保存 菌种；另外燕麦培养基斜面4 冰箱保存不适宜用于烟草黑胫病菌的保存。 关键词：烟草黑胫病菌生理小种致病性分化抗病性菌种保存 a b s t r a c t p a t h o g e n i c i t y d i f e r e n t i a t i o na n d i d e n t i f i c a t i o no fr a c eo f p h y t o p h t h o r a p a r a s i t i c ai nc h o n g q i n g c a n d i d a t e ：t i n g l il i u s u p e r v i s o r ：p r o f c h o n g g a n gx i a o a b s t r a c t t h ed i s t r i b u t i o no fm b a c e ob l a c ks h a n kw a sv e r ye x t e n s i v ei nc h i n a , a n di tw a sf o u n di na l m o s t 枷t h ep r o v i n c ew h i c hp l a n t i n gt o b a c c oe v a ni nt a i w u ne x c e p th e i l o n g i i a n g p h y t o p h t h o r a p a r a s i t i c a s p n c o t a n a e ，t h ec a s u a la g e n to ft o b a c c o b l a c ks h a n k ，i n f e c t e da l l t h et o b a c c o c u l t i v a r si n c l u d i n gf l u e - c u r e dt o b a c c o ，a i r - c a n e dt o b a c c o ，s u n - c m c c dt o b a c c o ，b u r l e yt o b a c c o ，o r i e n t a l t o b a c c oa n d b r o u g h t p o w e r f u l d e s t r o y t h es a m p l e sw i t ht y p i c j ds y m p t o mo ft o b a c c ob l a c ks h a n kw c r ec o l l e c t e df r o mt h ea r e a p l a n t i n gt o b a c c oi nc h o 唱q m ga n dw c i eb r o u g h tt ot h el a b o r a t o r yf o ri s o l a t i o n , p u r i f i c a t i o na n d i d e n t i f i c a t i o no ft h ep a t h o g e n t h ep a t h o g e n i c i t yd i f f e r e n t i a t i o na n dr a o gt y p e r ed e t e r m i n e do n s u a i n sw h i c h r e i ei d e n t i f i e dt op h y t o p h t h o r ap a r a s i t i c a s p n c o t a n a ei nt h i ss t u d y t h eh i g h e s t v i g u l e n c es t r a i n sw e r em i x e dt oi n o c u l a t et h e1 0m a i nt o b a c c ov a r i e t i e si nc h o n g q i n gt oe v a l u a t et h e d i s e a s e - r e s i s t a n c e e x p e c t e dt op r o v i d et h ep r e r e q u i s i t ea n ds c i e n t i f i cb a s i sf o rt h ed i r e c t e db r e c d m g a n dr e a s o n a b l ed i s t r i b u t i o no ft h ed i s e a s e - r e s i s t a n tv a r i e t y t h er e s u l t sw c l ea sf o l l o w s ： 1 c o l l e c t i o no f t h ei s o i n 懈 t h et o t a ln u m b e ro f1 2 3s a m p l e so ft o b a c c ob l a c ks h a n kw i g r eo b t a i n e di nd i f f e r e n ta r e a so f c h o n g q i n gf r o mj u l y , 2 0 0 5t oo c t o b e r , 2 0 0 6 i tw a sf o u n d5 2i s o l a t e sb e l o n g e dt op h y t o p h t h o r a p a r a s i t i c a 印n c o t a n a ea f a rp u r i f i c a t i o na n di d e n t i f i c a t i o ni nt h es t u d y , i nw h i c h2 ，2 ，7 ，1 2 , 1 2 ， 9a n d8i s o l a t e sw e l ef r o mw u l o n g , w a n z h o n , w n s h u n , p e n g s h u i , f u l i n g ，s h i z h u ，a n dy o u y a n g r e s p e c t i v e l y 2 i d e n t i f i c a t i o no f p h y s i o l o g i c a lm o e b yi i k a n so f 蜘e c t i n gt h es t e m , f o u r t ys t r a i l e t h a ts e l e c t e dr a n d o m l yw e r et e s t e df o r p h y s i o l o g i c a lr a c eu s i n g4d i 丘 e r e n t i a i sh o s ta n do b s e r v e da f k rt e nd a y s n c l 0 7 1b a dr e s i s t a n c et o a t h es t r a i n sw i t ht h ed i s e a s ei n d e xo f 0a n d 儿n e s o p h i l aa l s oh a dr e s i s t a n c et oa l lt h es t r a i n sw i t h t h ed i s e a s ei n d e xv a r y i n gf r o m0t o2 0 ；l 8w c r es u s c e p t i v et oa l lt h es t r a i n sw i t ht h ed i s e a s ei n d e x v a r y i n gf r o m7 5t o1 0 0 ；x i a o h u a n 萄i n1 0 2 5w e r ea l s os u s c e p t i v ea l lt h es t r a i n sw i t ht h ed i s e a s e m 两南大学硕士学位论文 i n d e xf r o m7 7 8t o1 0 0 a l lt h e4 0s t r a i n si n c u b a t e do nt h e1 t cm e d i u ma g a ra n dt t cl i q u i dc u l t u r e t e k e do nr e d t h e r e f o r e t h e4 0s t r a i n sw e r ei d e n t i f i e dt or a 1a c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n t i a lh o s ta n d t i cr e a c t i o n 3 p a t h o g e n i c i t yd i f f e r e n t i a t i o n t w e n t y - f o u rr e p r e s e n t a t i v es t r a i n sw e r es e l e c t e dt oi n o c u l a t e t h r e et o b a c c ov a r i e t i e s ( 皿， m s k 3 2 6 ，y y 2 0 2 ) b yi r r i g a t i n gr o o tw i t hz o o s p o r es u s p e n s i o n t h e 他s u l ts h o w e dt h a tt h es g g a i l h a dp a t h o g e n i c i t yd i f f e r e n t i a t i o no ns i n g l ev a r i e t y o nt h ec o m b i n a t i o no ft h r e ev a r i e t i e s t h e 蚍r a i n s f r o md i f f e r e n ta r e a sa l s os h o w e dp a t h o g e n i c i t yd i f f e r e n t i a t i o n f o e r t ys t f a i l ms h o w e dh i g hv i r i i l c n 6s w a i n ss h o w e dm o d e r a t ev i g u l e n e ea n d4s u a i n ss h o w e dl o wv i r u l e n c eo nh d t h r e e ，e l e v e na n d t e ns t r a i n ss h o w e dh i g h ，m o d e r a t ea n dl o wv i r u l e n c er e s p e c t i v e l yo nm s k 3 2 6 t w o 。s i xa n ds i x i c e n s t r a i n ss h o w e dh i g h ，m o d e r a t ea n dl o wv i l l l i e n ( 3 c 托s i 船c t i v e l yo ny y 2 0 2 t w o ，s i x t e e na n ds i x s t r a i n ss h o w e ds h o w e dh i g h , m o d e r a t ea n dl o wv i r u l e n c er e s p e c t i v e l yo nt h ec o m b i n a t i o no ft h r e e v a r i e t i e s m o r e o v e r , t h ea r e ap l a n t i n gt o b a c c os h o w e ds i g n i f i c a n tp a t h o g e n i c i t yd i f f e r e n t i a t i o n a c c o r d i n gt ot h ea v e r a g ed i s e a s ei n d e x , i nw h i c ht h es t r a i n sf r o mw u l o n gw e r et h em o s tv i n f l c o t w i t hd i s e a s ei n d e xo f5 7 4 1w h i l et h es t r a i n sf r o mw a n z h o uw e r et h ew e a k e s tv h n i e n c ew i t hd i s e a s e i n d e xo f1 8 5 0 4 t h er e s i s t a n c e o f t h e m a i n c u l t i v a t e d v a r i e t i e s i n c h o n g q i n g t o t o b a c c o b l a c k s h a n k t e nm a i nc u l t i v a t e dt o b a c c ov a r i e t i e si nc h o n g q i n gw e r es e l e c t e di nt h i ss t u d y m i x e dz o o s p o r e s s u s p e n s i o nw i t h7h i g h l yv i r u l e n ts t r a i l ei f 2 - 1 ，p l 3 1 ，s l i - 5 ，w h l - 1 ，w l l - 8 ，w x l 7a n dy l l - 2 ) s e l e c t e df r o ms e v e na r e a gw e r ei n o c u l a t e dt ot h e1 0v a r i e t i e s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h er e s i s t a n c e t ot o b a c c ob l a c ks h a n kh a ds i g n i f i c a n td i f f e r e n c et ot h e1 0v a r i e t i e s w h i c hh a dn oh i g h l yr e s i s t a n t , 4 o fw h i c hw e r er e s i s t a n t 州c 8 2 y u n y a n 2 0 1 ，y u n y a n 2 0 3 ，g u i y a n 4 ) ，2o fw h i c hw e r em o d e r a t e r e s i s t a n t ( m s k 3 2 6 、m s y u n y a n 8 5 ) ，2o fw h i c hw e r es u s c e p t i b l e ( m s y u n y a n 8 7 、y u n y a n 2 0 2 ) ，2o f w h i c hs h o w e dh i g hs u s c e p t i b i l i t yf e y a n 4 、h o n g h u s d a j i n y u a n ) 5 p r e s e r v a t i o no f t h es t r a i n s t h r e es t r a i n s 口l 2 - 5 ，s s l - 8 ，y l l - 2 ) w e r es e l e c t e dt oc o n s e f v e dw i t hf o u rd i f f e r e n tm e t h o d s a n dw e r ee x a m i n e da tr e g u l a ri n t e r v a l s 1 1 r e s u l ts h o w e dt h a tp r e s e r v i n gi nd i s t i l l e dw a t e ra n d p a r a f f i hl i q u i dw e r eb o t hf i tf o rw e s e r v i n gs t r a i n sf o rl o n gt i m e ，o as l a n ta tn o r m a lt e m p e r a t u r ew a s mf o fw e s e r v i n gf o rs h o r tt i m ew h i l eo as l a n ta t4 w a sn o ts u i t a b l ef o rc o n s e r v i n gt h ep a t h o g e n k e yw o r d s ：p h y t o p h t h o r ap a r a s i t i c a ，p h y s i o l o g i c a lr a c e ，p a t h o g e n i c i t y d i f f e r e n t i a t i o n ，d i s e a s er e s i s t a n c e ，p r e s e r v a t i o no ft h es t r a i 珊 i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得西南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者砂1 夭纱1 签字日期2 0 0 7 年5 月2 0 日 j 、 f 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密，口 保密期限至年月止) 学位论文作者签名：专、7 哭铲1 导师签名：铆 签字日期：2 0 0 7 年5 月。2 0 日f 签字日期：2 0 0 7 年5 月2 0 日 第一章文献综述 第一章文献综述 烟草( 1 v c o t a n at a b a c u ml ) 是以收获叶片为主的重要经济作物，其病害种类多、危害严重 i i l ，全世界每年因烟草病害造成的直接经济损失达3 亿多美元【2 i 。烟草黑胫病( t o b a c c ob l a c k s h a n k ) 是世界烟草生产上的一大毁灭性病害，同时也是威胁我国烟叶生产的主要病害，对烟叶 的产量和质量影响极大，我国平均每年因此病害损失1 2 3 亿元人民币即】 自从烟草黑胫病于一个世纪以前在印度尼西亚披发现以来，引起了世界各产烟国的普遍 关注，相继投入大量的人力、物力和财力，对其进行了深入、广泛的研究，并取得了显著成 果。近年来，随着植物病理学、生物化学和分子生物学的飞速发展，对烟草黑胫病菌的研究 取得了令人瞩目的新进展。以下将着重对烟草黑胫病菌的发现与命名、分类地位，致病性分 化、生理小种以及烟草品种对黑胫病的抗病性的研究加以综述 1 1 烟草黑胫病菌的命名与分类地位 1 1 1 烟草黑胫病菌的命名 烟草黑胫病菌是由b r e d ad ch a a n 于1 8 9 6 年在印度尼西亚的爪哇首次发现，命名为烟草疫 霉( p h y t o p h t h o r an i c o t i a n a eb r c d ad eh u m ) m 。d u s t u r 于1 9 1 3 年在印度发现了一种在形态上与 烟草疫霉相似。可以侵染蓖麻，但不侵染烟草的疫霉，命名为寄生疫霉( 只p a r a s i t i c ad u s t u r ) m t u c k e r 于1 9 3 1 年在其专著 p h y t o p h t h o r a ) 中把只n c o t a n a e 作为p p a r a s t c a 的一个变种， 并根据致病性的差异，将其中对烟草具有致病性的类型命名为寄生疫霉烟草变种僻p a r a m t c a v a i ln c o f l a n a en c k 哪，对烟草不致病的类型命名为寄生疫霉寄生变种僻p a r a s t c av a l p a r a s f i c at u c k e r ) 田w a t e r h o u s e 于1 9 6 3 年也认为烟草疫霉和寄生疫霉不存在种的差别，是 同物异名种，按照国际上的命名优先原则，应采用烟草疫霉但n i c o t i a n a eb r e z l ad eh 瑚) f 乍为种 名，取消寄生疫霉但p a r a s i t i c ad u s t u 0 ，并根据形态学上的差异进一步划分为两个变种。即烟 草疫霉烟草变种但n c o t a n a eb r e a l ad ei - i a a nv 缸n i c o t l a n a ew a t e r h o u s e ) 和烟草疫霉寄生变种僻 n c o t a n a e b r e d a d e h a a n v i i i p a r a s t c a w a t e r h o u s e ) 1 9 1 。在此后的研究中，有些研究者开始采纳 w a t e r h o u s e 的命名，用只n i c o t i a n a cv f t r n i c o t i a n a e 为烟草黑胫病菌的名称，有些研究者则沿 用t u c k e r 命名的采用只p a r a s l t i c av a i l 戚：d j 妇m c ，也有研究者采用只n c o t a n n e 或只p a r a s g c a 作为烟草黑胫病菌的名称，从而导致烟草黑胫病菌在命名上的混乱局面据统计。该病菌的 名称曾一度多达2 0 种i “。 随后，1 4 0 j o n g 、郑小波和陆家云、郑小波等通过形态学、血清学及分子生物学性状的 广泛研究比较，认为烟草疫霉僻n c o t a n a eb r e d ad eh a a n ) 和寄生疫霉僻p a r a s i t i c ad u s t e o 是同 一个种，不存在变种的差异，单纯根据形态特征无法区分两个变种，建议取消两个变种的划 分，并根据命名优先权原则，认为应采用烟草疫霉僻n c o t a n a eb r e d ad eh 啪) f 乍为烟草黑胫病 菌的学名，而寄生疫霉则被视为烟草疫霉的同物异名i l l - d 。e r s e f i u s d ev a l l a r i e i l l e 的蛋白质 西南大学硕士学位论文 谱带分析、o u d e m a n s 的同工酶分析、f o r s t e r 等的线粒体d n a 分析等研究结果均支持h o 和 郑小波等的意见 “。 近年来，随着分子生物学的飞速发展，分子生物技术在疫霉属种韵鉴定上开始广泛应用， 并为烟草黑胫病菌的正确命名提供了有价值的分子证据。e r w i n 于1 9 8 3 年提，b 以寄生疫霉烟 草专化型( 只p a r a s i t i c af s p n i c o t i a n a e ) 作为烟草黑胫病菌的名称旧。p a n a b i e r e s 等予1 9 8 9 年用 限制性片段长度多态性( r f l p ) 技术研究了分别来自美国、古巴和澳大利亚等地区8 个烟草黑 胫病菌菌株和来自法国和科特迪瓦4 个非烟草寄主的寄生疫霉菌株的重复序列d n a 多态性， 结果发现这1 2 个菌株的消解图谱完全一致，无法区别，从而表明无论来自烟草寄主或非烟草 寄主的任何地区的菌株均具有相同重复序列的d n a 认为e r w i n 命名的寄生疫霉烟草专化型 僻p a r a s i t i c af 叩耐如) 是烟草黑胫病菌最适合的名称【“。e r s e k 等于1 9 9 4 年设计了1 对 寡聚核苷酸特异引物，对两个变种的d n a 进行p c r 扩增，结果发现两个变种具有相同的d n a 结构【，罗文富等于1 9 9 8 年根据e l - s e k 设计的引物用同样的方法得出了同样的结果，两人 皆认为e r w i n 提出的以寄生疫霉烟草专化型僻p 口m 疏纪4 s p n i c o t i a n a e ) 作为烟草黑胫病菌的 名称具有一定的合理性刚。以上试验从分子水平上比较了烟草疫霉僻硇：d 妇m e ) 和寄生疫霉僻 p a r a s i t i c a ) 及寄生疫霉寄生变种僻p a r a s i t i c av a t p a r a s i t i c a ) 与寄生疫霉烟草变种但p a r a s i t i c a v a ln i c o t i a n a e ) 7 之问的d n a 结构，从而证实了烟草疫霉和寄生疫霉的d n a 是同质的，两个变 种之间在d n a 结构上没有区别，种内不同致病类型的菌株具有相同的遗传d n a 遗传结构。 1 1 2 烟草黑胫病菌的分类地位 烟草黑胫病藩在a i n s w o n h 分类系统中隶属于鞭毛菌j f ( m a s t i g o m y c o t i n a ) 、卵菌纲 ( o o m y c e t e s ) 、霜霉 j ( p e r o n o s p o r a l e s ) 、腐霉科腑缸c e ) 、疫霉属( 脚印 舭 r 口) 口“。自安 比氏菌物辞典第八版出版以来，学者们将卵菌纲归入藻物y ( c h r o m i s t a ，也称假菌界1 、卵菌 f ( o o m y c o t a x t t a w k s w o r t h l 9 9 5 1 i 捌在属以下的分类地位上，w a t e r h o u s e 、n c w h o o k 、h o 、s t a m p s 主要依据孢子囊的形态、大小、脱落性、孢囊柄、乳突、排孢孔、孢囊梗、雄器等性状将烟 草黑胫病菌归入疫霉属第组( g t o u p i i ) 1 9 2 。翻因此，烟草黑胫病菌目前的分类地位为： 藻物界、卵菌门、卵菌纲、腐霉目( p y t h i a l e s ) 、腐霉科、疫霉属、第l i 组。 1 2 烟草黑胫病菌的生物学特性 1 2 1 形态学特征 烟草黑胫病菌在固体培养基上产生菌丝中等旺盛至十分旺盛，边缘明显。菌丝形态简单 无隔膜，但在老菌丝上偶有假分隔，内含泡沫状颗粒，其分枝多呈锐角，菌丝直径变化较大， 不同人的报道略有差异，朱贤朝【拍1 认为其菌丝直径为3 1 4 - 1 0 靴m ；吴元华( z q 报道其菌丝直径 为3 - 1 l 群m ；球形菌丝膨大体有或无，直径1 0 - 2 1 z m ，其上有若干条放射状菌丝。孢囊梗不分 枝或不规则分枝，直接来源于菌丝，宽2 - 3 瓤m 。孢子囊卵圆形至近圆形。顶生、侧生或间生。 2 第一章文献综述 不易脱落，朱贤朝嘲认为成熟孢子囊x 4 , 约为1 “9 z m x l 5 7 4 珈m ；而l u c a s 报道的范围是 1 6 - 6 h n l ( 1 4 - 3 9 p m ，平均为2 5 u m x 3 5 乒m ：孢子囊具乳突，通常1 个，少数2 个，乳突半球形， 大多明显，朱贤朝嗍认为其长为4 7 7 8 鲰m ，宽为6 5 1 0 5 u m ；游动孢予椭圆形、圆形或肾 形，直径7 1 地m ，侧生双鞭毛厚垣孢子有或无，顶生或间生，直径1 8 - 5 m 卵器小，球 形，壁光滑，直径2 0 - 3 2 9 m ：雄器围生，近圆形或卵形，高8 1 0 u m ，宽1 0 - 1 9 u m 卵孢子满 器或不满器，直径1 8 - 2 6 i f m 5 , 1 3 , 2 3 2 e 1 1 2 2 生理学特征 陈瑞泰、朱贤朝、苏德成报道，烟草黑胫病菌在培养基上的最适生长温度为2 8 - 3 2 c ，最 高3 6 c ，最低1 0 ( 2 。孢予囊形成的最适温度为2 4 - 2 8 c ，最高3 3 c ，最低l y c 。孢子囊在自 然界遇骤降温3 - 1 0 c 就释放出游动孢子；游动孢子萌发的适宜温度为1 9 - 2 1 ( 2 ，最高为3 4 ， 最低为7 孢子囊直接萌发或通过释放游动孢子萌发，在相对湿度为9 7 - 1 0 0 时，5 h 内即可 萌发；而相对湿度为9 1 时，要4 5 - 7 0 h 才能萌发，且多为直接萌发。烟草黑胫病菌在p h 4 4 - 9 6 之间都能生长，在p h 5 7 - 7 0 时生长较好，以p h 5 5 生长最好。该菌致死温度为5 2 c 。 1 0 m i 鼬i 1 2 3 寄主范围 在相当长的一段时间内，人们一直认为，烟草黑胫病菌的寄主范围较窄，烟草是烟草黑 胫病菌在自然条件下的唯一寄主唧在人工接种条件下虽然寄主范围大一些，但也只侵染番 茄幼苗及果实、棉花的棉铃、巴婆的茎及马铃薯、茄子、辣椒、蓖麻、苹果、条纹葫芦等少 数几种植物刚近年来，s o n g 等报道，烟草黑胫病菌在自然条件下可以侵染草霉p ”， w a s h i n g t o n 等报道，烟草黑胫病菌可能在自然条件下侵染茄子和番茄等植物p 2 j 马国胜通过 创伤接种和非刨伤接种研究了烟草黑胫病菌的寄主范围，结果表明，烟草黑胫病菌在刨伤条 件下，能够侵染4 2 科7 4 属8 4 种植物；在不创伤条件下可侵染1 9 科2 5 属2 6 种植物；烟草 黑胫病菌对农业生产中的部分常见农作物、经济作物和园艺植物有较强的侵染能力；对多种 杂草均表现出不同的侵染致病能力；至于在自然条件下，烟草黑胫病菌能否侵染这些植物， 以及烟草黑胫病菌能否侵染其他植物，均有待于进一步的研究证实p 3 1 3 烟草黑胫病的症状与发生特点 1 3 1 烟草黑胫病的症状 烟草黑胫病主要引起烟草茎基部茎杆变黑，故称“黑胫病”其症状因烟草生长阶段和气候 条件的影响而有较大差异，一般在苗床期发生较少。主要为害大田期烟株苗期发病时首先 在烟苗的茎基部出现黑斑，或从底叶发病，再沿叶柄扩展到茎上产生黑斑，病斑环绕茎基部 后，常引起“猝倒”症状在旺长期烟株受到侵染时，较明显的症状是叶片迅速凋萎，几天后叶 片变黄下垂。在病害早期拔起检查，部分侧根变黑腐烂死亡，但一般在茎上无病斑或症状不 3 西南大学硕士学位论文 明显。随着病害的发展，大部或全部的根系和茎基部变黑腐烂。引起整株死亡。在成株期发 病时首先在茎基部出现黑色凹陷的病斑，下部个别叶片凋萎，随后茎斑迅速向上和横向扩展， 伴随着叶片自下而上变黄凋萎，悬挂在茎上，烟农形象的称为“穿大褂”，当病斑扩展到到烟 茎长度的1 3 以上时，病株已基本死亡。纵剖病茎，可以看到髓部干缩成褐色碟片状，碟片间 有稀疏的白色菌丝，这是烟草黑胫病区别于其他根茎病害的主要特症。叶斑产生在多雨季节， 下部叶片易受到侵染，形成圆形大病斑，群众称之为“猪屎斑“或“黑膏药”。病斑初期为水溃 状暗绿色，随后病斑迅速扩大，中心变淡黄褐色坏死，病斑直径可达5 c m 以上无论是茎斑 还是叶斑，在潮湿条件下，病斑均可产生一层稀疏的白色菌丝，这是区别于其他叶斑病和根 茎病的主要特征之_ 1 2 7 , 3 , ；- 3 6 j 。 1 3 2 烟草黑胫病的发生特点 烟草黑胫病病菌主要以菌丝体和厚垣孢子在病株残体、土壤、粪肥中越冬，成为次年的 初侵染源；病原菌在旱地中一般可存活三年以上，主要存在于o - 5 c m 的土层内；病害的传播 主要靠灌溉水及带菌土杂肥嘲。 病株上产生的孢子囊通过地面流水或风雨吹溅进行再浸染，侵染主要部位是土表及土面 以下5 c m 深的茎基部，一般现蕾前易感病，菡龄越小越感病。高温多湿有科于病害的流行， 在多雨年份及低洼地区，该病发展蔓延很快，在1 - 2 周内使整个烟田毁灭，造成绝收p q 姚革等发现第一场大雨与烟草黑胫病的发生流行关系密切牛金书等发现白肋烟黑胫病 发生流行与气象因素、种植品种、耕作制度、栽培管理等因素密切相关，低于2 3 不发病， 2 3 2 5 开始发病，2 5 - 2 8 c 贝t j 大量发病，在该温度段内降雨量大，田间水份饱和，黑胫病迅速 蔓延。轮作时间越长，发病越轻，地势高处较地势低处发病轻，砂壤土较粘土发病重期 烟草黑胫病导致烟株生长势减弱，甚至全株死亡高温高湿有利于病害的流行，在多雨 年份及低洼地区该病发展蔓延很快，在1 - 2 周内使整个烟田毁灭，造成绝收据全国1 6 省 市主产烟区调查，在我国除较寒冷的黑龙江束发现外，其他各产烟省均有不同程度的发生， 一般发病率为1 0 - 1 5 ，重者达3 0 以上，造成严重的经济损失我国平均每年损失1 2 3 亿元人民币。2 0 0 2 年全国烟草种植面积1 4 4 5 万亩其中黑胫病发生2 2 & 7 8 万亩，发生率为 1 5 8 3 ，减产1 4 7 3 5 3 万公斤，造成经济损失1 3 2 6 1 7 7 万元嘲 1 4 烟草黑胫病菌的致病性分化研究概况 1 4 1 致病性分化的概念 致病性( p a t h o g e n i c i t y ) 是指病原物所具有的破坏寄主并诱发病害的特性，是一种病原物的 属性，是较为固定的性状，如有的病原物引起叶斑有的病原物则引起组织腐烂。致病性分 化( p a t h o g e n i c i t yd i f f e r e n t i a t i o n ) 就是指同种病原物中不同菌株对寄生植物的致病性存在显著 差异的现象。属于同一种病原物的不同小种，菌系、株系或群体，致病性的强弱有可能不同。 4 第一章文献综述 致病性分化在寄生性强的病原物中较为常见，而腐生性较强的病原物则很少有这种现象。无 论在自然界还是在人工培养条件下。病原物的致病性并不是一成不变的。通过有性杂交( s e x u a l h y b r i d i z a t i o n ) 、无性重组( a s e x u a | r e c o m b i n a t i o n ) 、突变( m u t a t i o n ) 、适应性( a d a p t a t i o n ) 等途径， 病原物的致病性可以经常发生变异。为了表示致病性分化，植物病理学中常常使用致病力 唧l 蛐) 和侵袭力( 嘲弘i v e n c 哟等术语来量化致病性分化。致病力指一定病原物引起植物发 病的相对程度、同一病原菌中不同菌系对不同寄主或品种的致病力有所不同，是一个定量的 概念，可用病情指数( d i s e a s ei n d e x ) 计算；侵袭力是指病原具有的与致病力有关的生长和繁殖 能力，与发病的速度有关 3 9 4 1 i 。 1 4 2 烟草黑胫病菌的致病性分化 烟草黑胫病菌的致病性分化现象是在病原物与寄主植物长期演化过程中相互适应和相互 选择下形成的 4 2 1 f l o r e 于1 9 7 1 年提出的“基因对基因学说”指出，在病菌同寄主协同进化过程 中，寄主群体中有一个控制抗病性的基因，病原物群体中就相应的有一个控制致病性的基因 【4 2 1 在长期共存中，寄主和病原物由于多种变异和相互选择，寄主产生了专化抗性，而病原 菌致病性则向着克服这种抗性的方向变异，产生专化致病性的基因，导致致病性的不断分化。 人们曾经认为烟草黑胫病菌在致病力上是相当稳定的，但事实并不如此【4 3 j 。p o w e r s l u c a s 于1 9 5 2 年最早发现了烟草黑胫病菌对烟草的致病性存在差异，并报道了一个弱致病力 的菌株【4 ，i 。随后，h e g g e s t e d l a u l 2 于1 9 5 7 年发现了烟草黑胫病菌毒力由弱到强的差异州。 1 9 6 2 年，中国农业科学院烟草研究所植保室在抗黑胫病品种鉴定中，最早发现我国不同地区 的烟草黑胫病菌菌株的致病性有较大差异婶l ；近年来，龚龙英等于1 9 9 3 年对江苏、山东和安 徽省的6 个烟草黑胫病菌菌株分别采用游动孢子悬浮液灌根和菌丝块叶腋茎部针刺创伤的接 种方法，在六个烟草品种上研究其致病性分化结果表明，不同地区来源的菌株对供试的六 个烟草品种的致病力有明显差异，各菌株致病力强弱的表达和菌株与寄主品种间的组合密切 相关，如菌株x y - 1 在与品种n c - 8 9 组合中，表现为弱致病力，但与其它的供试烟草品种组合 中则表现为强致病力嗍王革等于1 9 9 7 年对采集于云南省不同地区的2 0 株及江苏、山东、 安徽的4 株烟草黑胫病菌菌株，采用菌丝块创伤和非创伤两种方法接种髓2 6 、g 2 8 和红花大 金元3 个烟草品种，根据接种处向上扩展的病斑长度为依据，采用新复极差测验统计方法， 测定烟草黑胫病菌的致病性分化。结果发现，云南的烟草黑胫病菌的致病力强于江苏、山东 和安徽的菌株；而云南省内不同地区菌株的致病性与品种有关，在0 2 8 上，致病性无差异， 而在红花大金元和髟2 6 上则差异显著 4 r