园艺学报 ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (2): 481-490.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2024-0210
收稿日期:
2024-05-27
修回日期:
2024-12-30
出版日期:
2025-02-25
发布日期:
2025-02-23
通讯作者:
基金资助:
LI Xiaoqing, YAN Siyuan, GU Peiwen*()
Received:
2024-05-27
Revised:
2024-12-30
Published:
2025-02-25
Online:
2025-02-23
摘要:
为探究宁夏地区葡萄灰霉病病原菌灰葡萄孢(Botrytis cinerea)种群表型、基因型多样性和致病性差异,从宁夏地区6个葡萄产区采集罹病样品,共分离纯化获得125个葡萄灰霉病菌菌株。通过比较各菌株的菌落生长速率、产孢量和菌核特征,进行形态划分,通过Bc-hch序列扩增和酶切多态性分析,明确其种群分类,同时利用Flipper和Boty的特异性引物鉴定不同菌株的转座子基因型,然后测定不同菌株对‘红地球’葡萄的致病力。结果表明:125个菌株可分为菌丝型和菌核型两大类,其中菌丝型菌株94个,占75.2%,包括6个亚表型;菌核型菌株31个,占24.8%,包括5个亚表型。所有菌株,通过Bc-hch序列扩增及酶切多态性分析得出均属于GroupⅡ,转座子基因型有Transposa、Boty和Flipper,其中Transposa型有99株,占79%;按致病力分为很强、强、中等和弱4个等级,很强的占比最大,为37.6%。
李晓庆, 闫思远, 顾沛雯. 宁夏地区葡萄灰霉病菌的多样性及致病力分化[J]. 园艺学报, 2025, 52(2): 481-490.
LI Xiaoqing, YAN Siyuan, GU Peiwen. Diversity and Pathogenicity Differentiation of Botrytis cinerea in Ningxia[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2025, 52(2): 481-490.
采样地 Sampling site | 葡萄品种 Grape variety | 菌株编号 Strain number | 菌株数 Number of strains |
---|---|---|---|
石嘴山贺东庄园 Hedong Chateau,Shizuishan | 赤霞珠、美乐、霞多丽、西拉和维多利亚 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay,Syrah and Victoria | HM1 ~ HM21 | 21 |
贺兰志辉源石酒庄 Zhihui Yuanshi Chateau,Helan | 赤霞珠、美乐、霞多丽和西拉 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay and Syrah | HM22 ~ HM45 | 24 |
银川森淼兰月谷酒庄 Senmiao Lan Yue Gu Chateau,Yinchuan | 赤霞珠、美乐、霞多丽、红地球和维多利亚 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay,Red Earth and Victoria | HM46 ~ HM69 | 24 |
永宁立兰酒庄 Lilan Chateau,Yongning | 赤霞珠、美乐、霞多丽、西拉、红地球和维多利亚 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay,Syrah,Red Earth and Victoria | HM70 ~ HM94 | 25 |
青铜峡西鸽酒庄 Xige Estate,Qingtongxia | 赤霞珠、美乐、霞多丽和红地球 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay and Red Earth | HM95 ~ HM113 | 19 |
红寺堡汇达酒庄 Huida Chateau,Hongsipu | 赤霞珠和美乐 Cabernet Sauvignon and Merlot | HM114 ~ HM125 | 12 |
表1 宁夏葡萄灰霉病采样地及菌株编号
Table 1 Sampling site an d strain number of grape gray mold
采样地 Sampling site | 葡萄品种 Grape variety | 菌株编号 Strain number | 菌株数 Number of strains |
---|---|---|---|
石嘴山贺东庄园 Hedong Chateau,Shizuishan | 赤霞珠、美乐、霞多丽、西拉和维多利亚 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay,Syrah and Victoria | HM1 ~ HM21 | 21 |
贺兰志辉源石酒庄 Zhihui Yuanshi Chateau,Helan | 赤霞珠、美乐、霞多丽和西拉 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay and Syrah | HM22 ~ HM45 | 24 |
银川森淼兰月谷酒庄 Senmiao Lan Yue Gu Chateau,Yinchuan | 赤霞珠、美乐、霞多丽、红地球和维多利亚 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay,Red Earth and Victoria | HM46 ~ HM69 | 24 |
永宁立兰酒庄 Lilan Chateau,Yongning | 赤霞珠、美乐、霞多丽、西拉、红地球和维多利亚 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay,Syrah,Red Earth and Victoria | HM70 ~ HM94 | 25 |
青铜峡西鸽酒庄 Xige Estate,Qingtongxia | 赤霞珠、美乐、霞多丽和红地球 Cabernet Sauvignon,Merlot,chardonnay and Red Earth | HM95 ~ HM113 | 19 |
红寺堡汇达酒庄 Huida Chateau,Hongsipu | 赤霞珠和美乐 Cabernet Sauvignon and Merlot | HM114 ~ HM125 | 12 |
目的基因 Target gene | 序列 Sequence | 片段大小/bp Fragment size |
---|---|---|
Flipper | F:5′-GCACAAAACCTACAGAAGA-3′;R:5′-ATTCGTTTCTTGGACTGTA-3′ | 1 842 |
Boty | F:5′-CCCAATTTATTCAATGTCAGCC-3′;R:5′-GTCCGTCTCCACTATGATTTCTTT-3′ | 596 |
Bc-hch | F-262:5′-AAGCCCTTCGATGTCTTGGA-3′;R-520L:5′-ACGGATTCCGAACTAAGTAA-3′ | 1 171 |
表2 本试验中所用的引物
Table 2 Primers used in this experiment
目的基因 Target gene | 序列 Sequence | 片段大小/bp Fragment size |
---|---|---|
Flipper | F:5′-GCACAAAACCTACAGAAGA-3′;R:5′-ATTCGTTTCTTGGACTGTA-3′ | 1 842 |
Boty | F:5′-CCCAATTTATTCAATGTCAGCC-3′;R:5′-GTCCGTCTCCACTATGATTTCTTT-3′ | 596 |
Bc-hch | F-262:5′-AAGCCCTTCGATGTCTTGGA-3′;R-520L:5′-ACGGATTCCGAACTAAGTAA-3′ | 1 171 |
等级 Level | 范围/(mm · d-1) Range | 菌株数 Number of isolates | 占比/% Ratio |
---|---|---|---|
快Fast | 15.01 ~ 20.57 | 26 | 20.8 |
中medium | 10.01 ~ 15.00 | 76 | 60.8 |
慢slow | 5.00 ~ 10.00 | 23 | 18.4 |
表3 葡萄灰霉病菌125株菌株生长速率等级划分 Tabel 3 Division of the growth rate of 125 Botrytis cinerea strains
等级 Level | 范围/(mm · d-1) Range | 菌株数 Number of isolates | 占比/% Ratio |
---|---|---|---|
快Fast | 15.01 ~ 20.57 | 26 | 20.8 |
中medium | 10.01 ~ 15.00 | 76 | 60.8 |
慢slow | 5.00 ~ 10.00 | 23 | 18.4 |
产孢量spore production | 产菌核量sclerotium production | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
等级 Level | 范围/(× 109个 · mL-1)Range | 菌株数 Number of isolates | 占比/% Ratio | 等级 Level | 范围/(个 · 皿-1) Range | 菌株数Number of isolates | 占比/% Ratio | |
较少Less | 0 ~ 5.21 | 122 | 97.6 | 较少Less | 0 ~ 219 | 123 | 98.4 | |
多More | 5.21 ~ 5.94 | 3 | 2.4 | 多More | 358 ~ 425 | 2 | 1.6 |
表4 葡萄灰霉病菌125株菌株产孢量和产菌核量等级划分
Table 4 Classification of spore production and sclerotium production of 125 Botrytis cinerea strains
产孢量spore production | 产菌核量sclerotium production | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
等级 Level | 范围/(× 109个 · mL-1)Range | 菌株数 Number of isolates | 占比/% Ratio | 等级 Level | 范围/(个 · 皿-1) Range | 菌株数Number of isolates | 占比/% Ratio | |
较少Less | 0 ~ 5.21 | 122 | 97.6 | 较少Less | 0 ~ 219 | 123 | 98.4 | |
多More | 5.21 ~ 5.94 | 3 | 2.4 | 多More | 358 ~ 425 | 2 | 1.6 |
表型 Phenotype | 亚表型 Subtyping | 菌落表面特征 Colony surface decoration | 孢子 Spore | 菌核 Sclerotia | 菌株数 Number of isolates | 占比/% Ratio | 实例( Example( |
---|---|---|---|---|---|---|---|
菌丝型 | M1 | 短Short | − | 0 | 19 | 15.2 | M1 |
Mycelial | M2 | 气生的Aerial | + | − | 27 | 21.6 | M2 |
type(M) | M3 | 菌丝簇Mycelial masses | ± | − | 26 | 20.8 | M3 |
M4 | 密集似羊毛Thick and woolly | − | − | 6 | 4.8 | M4 | |
M5 | 密集似羊毛Thick and woolly | + | − | 7 | 5.6 | M5 | |
M6 | 中间短边缘气生Middle short edge gas generation | + | − | 9 | 7.2 | M6 | |
菌核型 | S2 | 很短Rather short | ± | 较大且环形分布Large,placed irregularly | 3 | 2.4 | S2 |
Karyo type | S3 | 很短Rather short | ± | 较大无规则分布Large,placed irregularly | 14 | 11.2 | S3 |
(S) | S4 | 很短Rather short | − | 小而多且分散Numerous small and scattered | 8 | 6.4 | S4 |
S5 | 气生菌丝丰富 | ± | 小而多且分散Numerous small and scattered | 5 | 4.0 | S5 | |
S6 | 很短Rather short | ± | 小而多且多聚集分布Numerous small and densely clustered distribution | 1 | 0.8 | S6 |
表5 125株葡萄灰霉病菌形态表型
Table 5 Phenotypic classification of 125 Botrytis cinerea isolates
表型 Phenotype | 亚表型 Subtyping | 菌落表面特征 Colony surface decoration | 孢子 Spore | 菌核 Sclerotia | 菌株数 Number of isolates | 占比/% Ratio | 实例( Example( |
---|---|---|---|---|---|---|---|
菌丝型 | M1 | 短Short | − | 0 | 19 | 15.2 | M1 |
Mycelial | M2 | 气生的Aerial | + | − | 27 | 21.6 | M2 |
type(M) | M3 | 菌丝簇Mycelial masses | ± | − | 26 | 20.8 | M3 |
M4 | 密集似羊毛Thick and woolly | − | − | 6 | 4.8 | M4 | |
M5 | 密集似羊毛Thick and woolly | + | − | 7 | 5.6 | M5 | |
M6 | 中间短边缘气生Middle short edge gas generation | + | − | 9 | 7.2 | M6 | |
菌核型 | S2 | 很短Rather short | ± | 较大且环形分布Large,placed irregularly | 3 | 2.4 | S2 |
Karyo type | S3 | 很短Rather short | ± | 较大无规则分布Large,placed irregularly | 14 | 11.2 | S3 |
(S) | S4 | 很短Rather short | − | 小而多且分散Numerous small and scattered | 8 | 6.4 | S4 |
S5 | 气生菌丝丰富 | ± | 小而多且分散Numerous small and scattered | 5 | 4.0 | S5 | |
S6 | 很短Rather short | ± | 小而多且多聚集分布Numerous small and densely clustered distribution | 1 | 0.8 | S6 |
图1 125株葡萄灰霉病菌形态类型 M1 ~ M6:菌丝型亚表型;S2 ~ S6:菌核型亚表型
Fig. 1 Phenotypic classification of 125 Botrytis cinerea isolates M1-M6:Mycelial subtype;S2-S6:Sclerotinia subtype
图2 引物对F-262/R-520L对部分葡萄灰霉病菌菌株Bc-hch的扩增(A)和扩增产物Hha Ⅰ酶切鉴定(B)
Fig. 2 Amplification of F-262/R-520L primer pair on Bc-hch isolated from Botrytis cinerea(A)and identification of amplified product Hha Ⅰby restriction endonuclease digestion(B)(partial data)
图3 葡萄灰霉病菌株中转座子基因型检测结果 A:不同类型转座子的电泳检测图;B:含不同类型转座子的葡萄灰霉病菌株数
Fig. 3 Detection results of transposon of Botrytis cinerea strains A:Electrophoretic detection patterns of different types of transposons;B:Number of grape gray mold strains containing different types of transposons
等级 Level | 菌株数 Number of isolates | 病斑面积范围/mm2 Range of lesion area | 百分率/% Ratio |
---|---|---|---|
很强 Very high | 47 | 204.95 ~ 258.55 | 37.6 |
强 High | 27 | 157.97 ~ 204.95 | 21.6 |
中等 Moderate | 27 | 114.69 ~ 157.97 | 21.6 |
弱 Low | 24 | 46.03 ~ 114.69 | 19.2 |
表6 125株葡萄灰霉病菌对‘红地球’葡萄果实的致病力等级划分
Table 6 Pathogenicity determination of 125 strains of Botrytis cinerea on Red Globe grape
等级 Level | 菌株数 Number of isolates | 病斑面积范围/mm2 Range of lesion area | 百分率/% Ratio |
---|---|---|---|
很强 Very high | 47 | 204.95 ~ 258.55 | 37.6 |
强 High | 27 | 157.97 ~ 204.95 | 21.6 |
中等 Moderate | 27 | 114.69 ~ 157.97 | 21.6 |
弱 Low | 24 | 46.03 ~ 114.69 | 19.2 |
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