园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (5): 1113-1125.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0292
史冰柯1, 王卓妮1, 覃艮红1, 黄天祥1, 王丽1, 涂洪涛1,3, 袁洪波1,2,*(), 侯珲1,3,*(
)
收稿日期:
2023-12-11
修回日期:
2024-03-28
出版日期:
2024-05-25
发布日期:
2024-05-29
通讯作者:
* E-mail:yuanhongbo@caas.cn,houhui@caas.cn
基金资助:
SHI Bingke1, WANG Zhuoni1, QIN Genhong1, HUANG Tianxiang1, WANG Li1, TU Hongtao1,3, YUAN Hongbo1,2,*(), HOU Hui1,3,*(
)
Received:
2023-12-11
Revised:
2024-03-28
Published:
2024-05-25
Online:
2024-05-29
Contact:
* E-mail:yuanhongbo@caas.cn,houhui@caas.cn
摘要:
为了分离和筛选对苹果轮纹病菌(Botryosphaeria dothidea)有抑制效果的拮抗真菌,通过组织分离法从苹果轮纹病抗性品种的枝条上分离出内生真菌。结果从40个分离菌株中得到5个拮抗真菌菌株,其中鉴定为砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)的Pa2菌株对苹果轮纹病的抑制效果最好,抑制率为77.49%。菌株Pa2上清液不仅可以破坏B. dothidea菌丝细胞膜,还可以诱导果实中致病相关基因MdPR1的表达。在苹果接种B. dothidea后5 d,菌株Pa2对苹果轮纹病的控制效果为63.63%。
史冰柯, 王卓妮, 覃艮红, 黄天祥, 王丽, 涂洪涛, 袁洪波, 侯珲. 苹果轮纹病拮抗真菌Pa2的分离与鉴定[J]. 园艺学报, 2024, 51(5): 1113-1125.
SHI Bingke, WANG Zhuoni, QIN Genhong, HUANG Tianxiang, WANG Li, TU Hongtao, YUAN Hongbo, HOU Hui. Isolation and Identification of Endophytic Fungus Pa2 Antagonistic Against Apple Ring Rot Caused by Botryosphaeria dothidea[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(5): 1113-1125.
基因 Gene | 引物 Primer | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
ITS | ITS1 | TCCGTAGGTGAACCTGCGG |
ITS4 | TCCTCCGCTTATTGATATGC | |
Tubulin | Bt2a | GGTAACCAAATCGGTGCTGCTTTC |
Bt2b | ACCCTCAGTGTAGTGACCCTTGGC | |
MdEF1α | MdEF1α-q_F | ACATTGCCCTGTGGAAGTT |
MdEF1α-q_R | GTCTGACCATCCTTGGAAA | |
MdPR1 | MdPR1-q_F | GCAGCAGTAGGCGTTGGTCCCT |
MdPR1-q_R | CCAGTGCTCATGGCAAGGTTTT |
表1 本研究中所用的引物信息
Table 1 Primer information used in this study
基因 Gene | 引物 Primer | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
ITS | ITS1 | TCCGTAGGTGAACCTGCGG |
ITS4 | TCCTCCGCTTATTGATATGC | |
Tubulin | Bt2a | GGTAACCAAATCGGTGCTGCTTTC |
Bt2b | ACCCTCAGTGTAGTGACCCTTGGC | |
MdEF1α | MdEF1α-q_F | ACATTGCCCTGTGGAAGTT |
MdEF1α-q_R | GTCTGACCATCCTTGGAAA | |
MdPR1 | MdPR1-q_F | GCAGCAGTAGGCGTTGGTCCCT |
MdPR1-q_R | CCAGTGCTCATGGCAAGGTTTT |
图1 苹果树枝干韧皮部内生真菌菌株Pa2与苹果轮纹病菌的对峙试验(A)及对照病菌菌丝(B)与处理菌丝(C)
Fig. 1 Experiment(A)on the confrontation between endophytic fungal strain Pa2 in the phloem of apple tree branches and Botryosphaeria dothidea,and the effects of control pathogen hyphae(B)and growth on treated hyphae(C)
病原真菌 Pathogenic fungi | 抑制率/% Inhibition |
---|---|
苹果轮纹病菌 Botryosphaeria dothidea | 77.49 ± 0.92 |
苹果腐烂病菌 Valsa mali | 75.34 ± 1.14 |
苹果炭疽病菌 Colletotrichum gloeosporioides | 74.50 ± 0.39 |
梨树腐烂病菌 Valsa pyri | 74.65 ± 2.11 |
表2 菌株Pa2对不同病原菌的抑制效果
Table 2 Effect of strain Pa2 on different pathogenic fungi
病原真菌 Pathogenic fungi | 抑制率/% Inhibition |
---|---|
苹果轮纹病菌 Botryosphaeria dothidea | 77.49 ± 0.92 |
苹果腐烂病菌 Valsa mali | 75.34 ± 1.14 |
苹果炭疽病菌 Colletotrichum gloeosporioides | 74.50 ± 0.39 |
梨树腐烂病菌 Valsa pyri | 74.65 ± 2.11 |
图6 不同浓度菌株Pa2上清液对苹果轮纹病菌细胞膜通透性的影响 不同字母表示经邓肯氏新复极差法检验在P < 0.05水平差异显著。
Fig. 6 Effect of strain Pa2 on cell membrane permeability of Botryosphaeria dothidea Different letters indicate significant difference at P < 0.05 level by Duncan’s multiple range test.
处理 Treatment | 平均病斑长度/cm Lesion length | 发病率/% Disease incidence | 防治效果/% Control effect | |||
---|---|---|---|---|---|---|
3 d | 5 d | 3 d | 5 d | 3 d | 5 d | |
对照Control | 2.19 ± 0.04 a | 3.58 ± 0.06 a | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a | — | — |
Pa2孢子悬浮液Pa2 spore suspension | 0.68 ± 0.00 b | 1.30 ± 0.06 b | 76.67 ± 4.71 b | 100.00 ± 0.00 a | 68.95 ± 0.66 b | 63.69 ± 1.90 b |
多菌灵Carbendazim | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 b | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a |
表3 菌株Pa2对苹果轮纹病的防治效果
Table 3 Effectiveness of strain Pa2 in the control of apple ring rot
处理 Treatment | 平均病斑长度/cm Lesion length | 发病率/% Disease incidence | 防治效果/% Control effect | |||
---|---|---|---|---|---|---|
3 d | 5 d | 3 d | 5 d | 3 d | 5 d | |
对照Control | 2.19 ± 0.04 a | 3.58 ± 0.06 a | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a | — | — |
Pa2孢子悬浮液Pa2 spore suspension | 0.68 ± 0.00 b | 1.30 ± 0.06 b | 76.67 ± 4.71 b | 100.00 ± 0.00 a | 68.95 ± 0.66 b | 63.69 ± 1.90 b |
多菌灵Carbendazim | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 b | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a |
图9 菌株Pa2对苹果轮纹病菌多菌灵抗性菌株Bd7的抑制作用(A)及防治效果(B)
Fig. 9 Inhibition(A)and control(B)effect of strain Pa2 on carbendazim-resistant strains of Botryosphaeria dothidea Bd7
处理 Treatment | 平均病斑长度/cm Lesion length | 发病率/% Disease incidence | 防治效果/% Control effect | |||
---|---|---|---|---|---|---|
3 d | 5 d | 3 d | 5 d | 3 d | 5 d | |
对照Control | 2.10 ± 0.02 a | 3.32 ± 0.14 a | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a | — | — |
Pa2孢子悬浮液 Pa2 spore suspension | 0.78 ± 0.03 b | 0.97 ± 0.05 b | 86.67 ± 4.00 b | 90.00 ± 0.00 b | 62.90 ± 1.92 b | 70.78 ± 3.00 b |
多菌灵Carbendazim | 2.12 ± 0.02 a | 3.29 ± 0.06 a | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c |
戊唑醇 Tebuconzole | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a |
表4 菌株Pa2对苹果轮纹病菌多菌灵抗性菌株Bd7引起的苹果轮纹病的防治效果
Table 4 Effectiveness of strain Pa2 in the control of apple ring rot caused by carbendazim-resistant Botryosphaeria dothidea Bd7
处理 Treatment | 平均病斑长度/cm Lesion length | 发病率/% Disease incidence | 防治效果/% Control effect | |||
---|---|---|---|---|---|---|
3 d | 5 d | 3 d | 5 d | 3 d | 5 d | |
对照Control | 2.10 ± 0.02 a | 3.32 ± 0.14 a | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a | — | — |
Pa2孢子悬浮液 Pa2 spore suspension | 0.78 ± 0.03 b | 0.97 ± 0.05 b | 86.67 ± 4.00 b | 90.00 ± 0.00 b | 62.90 ± 1.92 b | 70.78 ± 3.00 b |
多菌灵Carbendazim | 2.12 ± 0.02 a | 3.29 ± 0.06 a | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c |
戊唑醇 Tebuconzole | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 0 ± 0.00 c | 100.00 ± 0.00 a | 100.00 ± 0.00 a |
图10 qR T-PCR检测菌株Pa2对病程相关基因MdPR1表达的影响 * 代表经t检验在P < 0.05水平差异显著。
Fig. 10 qR T-PCR assay for MdPR1 gene expression induced by strain Pa2 Asterisks indicate a significant difference at the P < 0.05 level based on Tukey’s tests.
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