入侵植物柔枝莠竹致病菌调查研究

:通过野外调查,研究柔枝莠竹的种群分布,采集病株样本,以及在室内进行菌株的分离及其潜在的专一性致病菌的鉴定。研究表明:柔枝莠竹在河北省、江苏省、湖南省、云南省内多县市均有分布,其中湖南省与云南省内分布较为广泛。从病株上已分离获得46个菌株,经过菌落和孢子的形态鉴定得到5种不同致病真菌,分别是链格孢(Alternaria sp.),平脐蠕孢(Bipolaris sp.),弯孢(Curvularia sp.),突脐蠕孢(Exserohilum sp.)和内脐蠕孢(Drechslera sp.),这些致病菌的生防潜力有待进一步研究。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1供试材料 2
1.2研究方法 2
1.2.1调查时间2
1.2.2调查地区及范围2
1.2.3调查方法2
1.2.4柔枝莠竹病叶上菌株的分离、纯化与保存2
1.2.5柔枝莠竹病原致病菌的柯赫氏法则鉴定2
2 结果与分析3
2.1 柔枝莠竹种群调查结果3
2.2 染病植株样本采集 6
2.3 菌株分离、纯化、保存与鉴定 6
2.3.1菌株分离、纯化及保存 6
2.3.2对致病菌的柯赫氏法则验证 6
2.3.3分离出的病原致病菌的鉴定 10
3 讨论 11
3.1 柔枝莠竹分布南北方差异与致病菌对其数量调控 11
3.2.已分离菌株生物防治潜力展望 11
致谢12
参考文献12
入侵植物柔枝莠竹致病菌调查研究
国家生命科学与技术人才培养基地 马维(10111202)
引言
柔枝莠竹(Microstegium vimineum (Trin.) A. Camus),禾本科莠竹属一年生草本。茎秆下部贴近地面生长,节上生根。叶长48厘米,宽约1厘米,披针形,叶基部狭窄,中脉呈白色,花果期811月[1]。主要生长在如溪边、林荫、沼泽等不受阳光直射且
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有充足水源的地方[2]。
柔枝莠竹原产于中国,20世纪初期,它被当作瓷器的包装材料[3]运往美国,后来成为外来入侵杂草入侵美国田纳西州[4],目前,它已蔓延至密西西比河以东至康涅狄格州南部的所有州[5]。
相对于缺乏干扰的稳定环境,柔枝莠竹更适合在易受干扰的地点生长繁殖 [6]。一旦入侵到适宜其生长的新环境,柔枝莠竹便能够在3至5年内取代当地自然种群,大大降低当地环境的生物多样性 [78]。此外,柔枝莠竹的侵入可能会改变自然土壤条件,减少土壤的落叶层有机质含量[9],降低氮含量,使土壤肥力下降[10]。与周围未被侵入的区域相比较,已入侵区域土壤的pH值显著高于那些还未被入侵的区域[1112]。
对于此类杂草危害,人类已建立起以化学防除为主体的防除技术体系[13]。但化学除草剂在清除杂草的同时也会对本地生物造成一定危害,而且不能根除,需要持续施药,化学除草剂的大量使用还会引起许多生态问题[14],具有广谱、低毒、低残留特点的生物除草剂技术是解决这一困境的途径之一。近年来,生物除草剂方面的国际专利申请大体反映了该领域利用植物或微生物代谢物或其衍生物作为生物除草剂开发的这种动态[13]。到目前为止,还没有有效控制柔枝莠竹扩散的生物防治方法[15]。
本次课题以柔枝莠竹为研究对象,对国内柔枝莠竹分布进行调查,分离和鉴定对其具有控制作用的病原微生物。旨在筛选出具有生防价值的致病菌,为进一步开发微生物源生物除草剂提供材料和依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
柔枝莠竹
1.2 研究方法
1.2.1 调查时间
2014年7月11月
1.2.2 调查地区及范围
吉林省蛟河市,河北省邢台市,江苏省宜兴、溧阳、南京市,云南省玉溪市新平县,湖南省衡阳、岳阳、永州市。
1.2.3 调查方法
(1)柔枝莠竹分布调查。确定调查线路:根据柔枝莠竹可能分布范围确定调查路线。实地调查:每个地区以河流、沟渠、林荫为主,寻找柔枝莠竹种群分布,拍摄生境照片,同时选取健康植株制成标本。
(2)病害野外调查:结合柔枝莠竹分布调查,观察病害发生情况,在每次的调查中尽可能地收集柔枝莠竹的染病样本,采集病株及病叶使用变色硅胶干燥剂保持干燥封存,等待带回实验室进行菌株分离.
1.2.4 柔枝莠竹病叶上菌株的分离、纯化与保存
(1) 分离前对病叶进行拍照。
(2)剪取病健交界处的病叶,进行表面消毒(首先70%的酒精消毒2分钟后取出放置于1%的次氯酸钠溶液中消毒2分钟)。
(3)表面消毒结束后用灭菌水漂洗3次,并用灭过菌的滤纸吸干水分。
(4)将镊子在酒精灯上灼烧灭菌冷却后,夹取滤纸上的病叶置于1/4PDA培养基上,置于28°C生化培养箱中培养。
(5)随时观察,一旦发现叶片周围有分离物长出立即挑出转至PDA培养基上进行纯化培养。并给正常生长的菌株进行拍照。
(6)将上述5步骤中正常生长的菌株分离物转接至PDA斜面上,28℃生化培养箱中培养,斜面长好后放置于4℃冰箱保存。
1.2.5 柔枝莠竹病原致病菌的柯赫氏法则鉴定
(1)采集正常健康生长的柔枝莠竹叶片,用灭菌水将叶片表面冲洗干净,用灭菌滤纸吸干叶片表面水分。
(2)将白磁盘用70%的酒精拭擦进行表面消毒,然后用灭菌水冲洗干净,并在磁盘中垫上灭菌滤纸。
(3)将1步骤处理的叶片放置于2步骤中的白磁盘中(1个菌株分离物采用4片叶片进行验证,2片叶片正面朝上,2片叶片叶背面朝上)。
(4)将1.2.4第5步骤中分离纯化得到的菌株分离物用打孔器打孔,获得直径5mm的菌碟,用接种针将菌碟接种至步骤3中的叶片上,一张叶片一个菌碟。保持白磁盘内湿润,用保鲜膜将白磁盘封好后放置于28°C光照培养箱中培养,随时观察叶片发病情况。
(5)接种后的叶片如果发病,将该病叶再进行菌株分离纯化培养,如果得到的菌株跟之前接种的菌株的菌落形态以及镜检观察形态特征一致,则认为该菌株是柔枝莠竹的病原致病菌。

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