劉偉,李慧敏,王亞娣(通化師范學(xué)院生物系,吉林通化134002)
不同十字花科植物對(duì)十字花科黑腐病病原菌抗病性的研究
劉偉,李慧敏,王亞娣
(通化師范學(xué)院生物系,吉林通化134002)
利用苗期抗病性鑒定方法對(duì)5種十字花科植物的12個(gè)品種進(jìn)行了抗病性鑒定,結(jié)果顯示蘿卜A211、A212、A382和擬南芥對(duì)甘藍(lán)黑腐病抗性較強(qiáng),其余品種抗性較弱,為植物抗病育種提供一些基礎(chǔ)性材料.還選取了實(shí)驗(yàn)室保存菌株和田間分離菌株進(jìn)行致病力檢測(cè),發(fā)現(xiàn)兩菌株在不同品種的十字花科植物上致病力差異較大,特別是在大白菜上,致病力差異為極顯著.
十字花科植物;甘藍(lán)黑腐病;致病力檢測(cè);抗病性
十字花科黑腐病(又稱甘藍(lán)黑腐病)是由野油菜黃單胞桿菌野油菜黑腐病致病變種(Xanthomonas campestris pv.campestris)引起的,是一種能使全球范圍內(nèi)所有十字花科植物形成黑腐病的重要病害[1].1973年,在美國(guó)各地大規(guī)模發(fā)生該病,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2].在我國(guó),上個(gè)世紀(jì)70年代已有發(fā)生,到80年代普遍流行,北起黑龍江,南至海南均有分布[3].近年來(lái),黑腐病的危害日益嚴(yán)重,在全國(guó)范圍內(nèi)均有不同程度的發(fā)生.對(duì)該病的防治措施中,選用抗病育種無(wú)疑是最理想的,所以對(duì)育種所用的材料進(jìn)行抗病性鑒定是很必要的.苗期鑒定主要在室內(nèi)進(jìn)行,需要的空間面積小,培養(yǎng)條件較易控制,且周期短、速度快,并可節(jié)省大量人力物力[4].本研究選用5種十字花科植物為研究材料,這些材料中有的是育種用材料,有的是主要栽培品種,具有一定的代表性,所以對(duì)其抗病性進(jìn)行鑒定是有必要的.
1.1 材料
供試十字花科植物有:蘿卜,A211、A212、A848、A813、A382、A833均由中國(guó)農(nóng)科院蔬菜研究所提供,滿身紅蘿卜;擬南芥,模式植物;油菜,超早油一號(hào);甘藍(lán),紫甘藍(lán)和甘藍(lán);大白菜,中白83.
供試菌株:十字花科黑腐病病原菌由通化師范學(xué)院生物系保存,定名為菌株A;另外一株田間分離菌株,來(lái)自自然發(fā)病的蘿卜上,經(jīng)鑒定為十字花科黑腐病病原菌,定名為菌株B.
1.2 方法
1.2.1 接種方法
在幼苗4~5片葉時(shí),利用剪苗法接種,方法為用滅菌的醫(yī)用剪刀沾取接種液,在完全展開的葉片尖端,垂直于主脈的方向剪掉0.5~1cm,每剪一次,沾取1次菌液.接種后避光保濕24h,之后在人工光照的溫室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng).幼苗在生長(zhǎng)期間不能使用任何殺菌劑.
1.2.2 抗性鑒定
接種10天后,以葉片為單位,調(diào)查病害的發(fā)病程度.首先量取葉片病斑長(zhǎng)度,用來(lái)檢測(cè)病原菌的致病力.之后按李永鎬[5]的0~9級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)病程度調(diào)查,再根據(jù)盧燕等[6]對(duì)病情指數(shù)的計(jì)算方法及抗病性歸類對(duì)病情指數(shù)進(jìn)行計(jì)算.
2.1 不同十字花科植物對(duì)十字花科黑腐病的抗性鑒定
以菌株A為接種菌株,對(duì)5種十字花科植物進(jìn)行苗期人工接種抗病性鑒定.結(jié)果由表1可知,蘿卜A211、A212和A382對(duì)菌株A的病情指數(shù)分別為18.8%、30.4%和23.9%,都表現(xiàn)為抗病;擬南芥對(duì)菌株A的病情指數(shù)為30.0%,也表現(xiàn)了很好的抗性;蘿卜滿身紅、A848、A813、A833、大白菜和紫甘藍(lán)都對(duì)菌株A表現(xiàn)為耐病;而油菜和甘藍(lán)對(duì)菌株A的抗性較差,對(duì)其是感病的.
2.2 不同十字花科黑腐病病原菌致病力的測(cè)定
用兩株十字花科黑腐病菌株侵染不同十字花科植物,進(jìn)行致病力檢測(cè).檢測(cè)結(jié)果如圖1,兩菌株在不同十字花科植物上的致病力有很大差別,對(duì)于多數(shù)品種,菌株B的致病力要比菌株A強(qiáng),如在滿身紅、油菜、A211、甘藍(lán)、大白菜、擬南芥較為明顯,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示差異顯著,特別是在大白菜上,差異極顯著;而在其它幾個(gè)個(gè)品種上,兩菌株的致病力在統(tǒng)計(jì)學(xué)分析上差異不顯著.
表1 不同十字花科植物對(duì)十字花科黑腐病的病情指數(shù)
圖1 不同十字花科黑腐病病原菌對(duì)十字花科植物致病力檢測(cè)結(jié)果
十字花科黑腐病主要通過(guò)傷口和水孔等侵染寄主植物[7],侵染后在植物質(zhì)外體空間增殖,并沿維管束蔓延,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)侵染,直到植物產(chǎn)生水浸狀的病癥.所以不同的抗病性鑒定方法會(huì)導(dǎo)致寄主的不同反應(yīng),李永鎬等人研究表明,噴霧法接種與田間成株抗病性表現(xiàn)更為一致[4],但對(duì)十字花科黑腐病病原菌致病力的檢測(cè)一般采用剪葉法來(lái)進(jìn)行[8].
對(duì)5種共12個(gè)品種的十字花科植物進(jìn)行了苗期抗性鑒定,發(fā)現(xiàn)蘿卜A211品種對(duì)甘藍(lán)黑腐病的抗性較強(qiáng),可以做為較好的抗十字花科黑腐病育種材料,其他5個(gè)育種用材料對(duì)黑腐病也有一定抗病力,但效果遠(yuǎn)不如A211,幾個(gè)常見的栽培品種對(duì)十字花科黑腐病的抗性均較弱.還對(duì)兩種十字花科黑腐病病原菌菌株進(jìn)行了致病力檢測(cè),發(fā)現(xiàn)兩菌株對(duì)同一十字花科植物在苗期致病性強(qiáng)弱存在較大差別.其中在大白菜中白83、油菜、A211及甘藍(lán)上,兩菌株致病力差異極顯著,菌株B的致病力遠(yuǎn)強(qiáng)于菌株A.造成這種致病力差異的原因可能是多方面的,或由于實(shí)驗(yàn)室菌株的長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)而使其退化,或由于兩菌株本身基因組差異而造成,值得進(jìn)一步研究和探討.由于條件限制,只選取了5種十字花科植物中的12個(gè)品種進(jìn)行了初步的苗期抗性鑒定工作,而對(duì)更多品種的十字花科植物的抗病性鑒定還有待進(jìn)一步研究.另外,本文也只選用了一株田間分離的十字花科黑腐病菌株,還需對(duì)更多不同地區(qū)來(lái)源的十字花科黑腐病菌株的致病性進(jìn)行分析,才能更好的掌握十字花科黑腐病致病力的分化,更好的為抗病育種服務(wù).
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(責(zé)任編輯:王宏志)
S432
A
1008-7974(2011)04-0044-02
2011-01-11
劉偉(1980-),吉林大安人,廣西大學(xué)在讀博士,通化師范學(xué)院生物系教師.
通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)2011年4期