劉彬,王桂英,陸鋆赟
(上海市青浦區(qū)蔬菜技術(shù)推廣站,上海 青浦 201799)
生菜(LactucasativaL.),又名葉用萵苣,是世界范圍內(nèi)廣泛種植的綠葉蔬菜之一[1]。上海為我國生菜生產(chǎn)和消費(fèi)最多的地區(qū)之一,2016年種植面積在6 300 hm2左右,近年來上海青浦地區(qū)生菜種植面積一直維持在1 250 hm2。在種植過程中,生菜莖基部腐爛情況發(fā)生較重,發(fā)病后期莖基部分離。春秋冬三季均有發(fā)生,尤以春季發(fā)病最重,其發(fā)病癥狀與軟腐病等不易區(qū)分。為此由請重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所對青浦地區(qū)生菜腐爛病害,進(jìn)行病原菌分離、致病性測定、形態(tài)學(xué)鑒定和分子鑒定,以明確青浦地區(qū)生菜腐爛的病原,為病原診斷和后期防治提供理論依據(jù)。
于2016年12月在青浦區(qū)重固鎮(zhèn)上海春昌蔬果專業(yè)合作社設(shè)施大棚地采集具有典型腐爛癥狀的生菜病株,并收集種植品種種子回實驗室育苗作為陰性對照。
參照文獻(xiàn)[2]。取典型帶病株,無菌刀片切取病健交界處小塊組織,用1% NaOCl表面消毒5 min,滅菌水沖洗3次,分別置于馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,每皿3~5塊,置25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)觀察。同時將生菜種子按相同方法處理后觀察培養(yǎng)情況。菌絲萌發(fā)后,選典型菌落轉(zhuǎn)入新皿繼續(xù)培養(yǎng)、純化、保存。
采用注射法接種分生孢子,用注射器向健康生菜葉片和生菜莖基部注入含有分生孢子的懸浮液(濃度為1.0×106個·mL-1)10 μL,用無菌紗布覆蓋保濕,接種6株,并用無菌水做對照。接種后在氣候箱內(nèi)保持相對濕度90%以上,12 h光照+12 h黑暗25 ℃培養(yǎng)。
在解剖鏡和顯微鏡下觀察病原菌形態(tài)并測量大小。按文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行形態(tài)鑒定[3]。
1.5.1 菌絲體的培養(yǎng)與收集
選取典型菌株SCJH-1601進(jìn)行分子檢測。將斜面保存的菌株接種在PDA培養(yǎng)基上進(jìn)行活化。將活化后的菌株接種到液體PDA培養(yǎng)基,每皿均勻接種2個菌絲塊,每個試管接種2~3個,于25 ℃培養(yǎng)5 d后,用滅菌接種針挑取菌絲,置于4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5.2 基因組DNA 的提取
基因組DNA的提取和純化采用試劑盒方法。
1.5.3 ITS擴(kuò)增
用真核生物核糖體DNA通用引物ITS1和ITS4進(jìn)行PCR擴(kuò)增[4]。其序列為ITS1:5′-CCGTAGGT GAACCTGCGG-3′,ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGAT ATGC-3′。
1.5.4 PCR反應(yīng)條件
PCR反應(yīng)體系總體積為25 μL,反應(yīng)液組分為:10×PCR Buffer 2.5 μL,25 mmol Mg Cl22 μL,10 mmol dNTP 1 μL,5 U·μL-1Taq酶0.15 μL,模板DNA 2 μL,引物ITS1和ITS4(25 μmol·L-1)各0.5 μL,dd H2O 16.35 μL,在PTC-100 PCR擴(kuò)增儀上擴(kuò)增。
擴(kuò)增條件。95 ℃預(yù)變性4 min;94 ℃變性1 min,54 ℃退火1 min,72 ℃延伸 1 min,共35個循環(huán);最后72 ℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物委托上海生工生物工程有限公司進(jìn)行純化和測序[5]。
通過馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基分離培養(yǎng),僅發(fā)現(xiàn)1種菌絲,經(jīng)轉(zhuǎn)管培養(yǎng)后,發(fā)現(xiàn)該真菌4 d就可在培養(yǎng)基上產(chǎn)生肉眼可見的菌核。該病菌經(jīng)顯微鏡觀察,菌核相對較小,似油菜籽狀,大小0.4~1 mm,子囊孢子橢圓形,大小(12~16)μm×(6~8)μm。通過牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基分離,未發(fā)現(xiàn)有細(xì)菌侵染。
通過注射法接種分生孢子后,健康生菜莖基部在第3天產(chǎn)生腐爛,并有白色菌絲附著(圖1),清水對照無任何癥狀;到第7天時,生菜莖基部產(chǎn)生0.5 mm大小的黑色菌核(圖2),生菜已基本腐爛,輕輕一提就可與根部分離。對第3天和第7天的接種生菜采用1.2方法進(jìn)行分離,得到1種病菌,培養(yǎng)和鏡檢結(jié)果與2.1結(jié)果一致,所以該病菌為青浦地區(qū)生菜腐爛的致病菌。
圖1 致病性測定第3天結(jié)果
圖2 致病性測定第7天結(jié)果
對PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序,得到718 bp序列,經(jīng)Genebank比對,與小菌核菌Sclerotiniaminor比對結(jié)果一致,與KF859921.1相似度達(dá)到100%,
王曉青等[6]研究表明,生菜菌核病病原菌以核盤菌和小菌核菌為主,均屬子囊菌亞門核盤菌科真菌。病菌在發(fā)病后期形成菌核,以休眠體形式長期存活于土壤中。本文的研究結(jié)果與前者基本一致,青浦地區(qū)生菜菌核病致病菌為小菌核菌Sclerotiniaminor為主。通過對病株和種子分離培養(yǎng),在種子中未發(fā)現(xiàn)該病菌,結(jié)合田間發(fā)生癥狀,該病為土壤中帶菌,不是種子帶菌。
青浦地區(qū)的生菜腐爛由菌核病菌引起,該病主要發(fā)生時期在10月至翌年4月間發(fā)生較重,該時期為油菜菌核病發(fā)生重點(diǎn)時期,青浦地區(qū)油菜多種植在溝渠邊,油菜菌核病和生菜菌核病是否有關(guān)系,后期將結(jié)合生物學(xué)特性和理化分析對該病菌進(jìn)行分析,為后期防治研究提供參考。