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基本信息

项目名称:
三种寄主的甘薯长喙壳病菌寄主专化性研究
小类:
生命科学
简介:
结果表明:三种寄主来源的菌株均对原寄主有致病性;来自中国的石榴和芋头菌株均能相互侵染,表现出非寄主专化性;所有不同国家的芋头菌株均能侵染芋头,但巴西芋头菌株不能侵染中国石榴,表现出寄主专化性;而来自印度的石榴菌株不能侵染我国的石榴寄主,呈现明显的地理差异;不同国家的甘薯菌株均能侵染甘薯,表现出典型的寄主专化性。
详细介绍:
甘薯长喙壳菌 (Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted) 可以引起世界范围内 30 多种重要经济林木和农作物重要病害,造成林业和农业严重的经济损失。目前,在中国除由甘薯长喙壳菌引起甘薯黑斑病广泛分布外,石榴枯萎病和芋头黑腐病仅在云南发生。特别是石榴枯萎病,已经成为严重威胁云南省石榴产业发展的主要病害。本研究根据已收集的中国石榴、芋头、甘薯及其它国家 (印度,巴西,美国,新西兰,巴布新几内亚) 的这三种寄主的 C. fimbriata菌株,对其致病性及寄主专化性关系进行了分析。结果表明:三种寄主来源的菌株均对原寄主有致病性;来自中国的石榴和芋头菌株均能相互侵染,表现出非寄主专化性;所有不同国家的芋头菌株均能侵染芋头,但巴西芋头菌株不能侵染中国石榴,表现出寄主专化性;而来自印度的石榴菌株不能侵染我国的石榴寄主,呈现明显的地理差异;不同国家的甘薯菌株均能侵染甘薯,表现出典型的寄主专化性。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

本研究根据已收集到的中国石榴、芋头、甘薯及其它国家这三种寄主的甘薯长喙壳菌株,通过交互接种对其寄主专化性关系及致病性进行分析,明确其寄主专化性关系。将为以后进行云南省石榴枯萎病的检疫工作的制定和防治工作的完善提供理论依据。对推动石榴枯萎病防治,生产的可持续发展,具有十分重要的意义。

科学性、先进性及独特之处

目前在中国除由甘薯长喙壳菌引起甘薯黑斑病广泛分布外,石榴枯萎病和芋头黑腐病仅在云南发生。特别石榴枯萎病菌侵染时间长扩展快,已经成为严重威胁云南省石榴产业发展的主要病害。本研究比较分析其他国家同一寄主、不同寄主致病性分化,特别是首次针对相互侵染的中国石榴和芋头菌株,以及具有明显寄主专化性的甘薯菌株间的互作关系进行研究,将为进一步深入理解不同寄主间相互致病,相互侵染的机理奠定基础。

应用价值和现实意义

本研究比较分析了甘薯长喙壳菌—这一重要植物病原真菌与其他不同国家来源该真菌的寄主专化性关系,特别是首次针对相互侵染的中国石榴和芋头菌株,以及具有明显寄主专化性的甘薯菌株间的互作关系进行研究,将为进一步深入理解不同寄主间相互致病,相互侵染的机理奠定基础。为以后进行云南省石榴枯萎病的检疫工作的制定和防治工作的完善提供理论依据。对推动我国石榴枯萎病防治,生产的可持续发展,具有十分重要的意义。

学术论文摘要

甘薯长喙壳菌 (Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted) 可以引起世界范围内 30 多种重要经济林木和农作物重要病害,造成林业和农业严重的经济损失。目前,在中国除由甘薯长喙壳菌引起甘薯黑斑病广泛分布外,石榴枯萎病和芋头黑腐病仅在云南发生。特别是石榴枯萎病,已经成为严重威胁云南省石榴产业发展的主要病害。本研究根据已收集的中国石榴、芋头、甘薯及其它国家 (印度,巴西,美国,新西兰,巴布新几内亚) 的这三种寄主的 C. fimbriata菌株,对其致病性及寄主专化性关系进行了分析。结果表明:三种寄主来源的菌株均对原寄主有致病性;来自中国的石榴和芋头菌株均能相互侵染,表现出非寄主专化性;所有不同国家的芋头菌株均能侵染芋头,但巴西芋头菌株不能侵染中国石榴,表现出寄主专化性;而来自印度的石榴菌株不能侵染我国的石榴寄主,呈现明显的地理差异;不同国家的甘薯菌株均能侵染甘薯,表现出典型的寄主专化性。

获奖情况

昆明学院第二届大学生课外学术科技作品竞赛获得一等奖

鉴定结果

该作品具有实际应用价值。

参考文献

Huang Q, Zhu Y Y, Chen H R, Wang Y Y, Liu Y L, Lu W J, Ruan X Y. 2003. First Report of Pomegranate Wilt Caused by Ceratocystis fimbriata in Yunnan, China[J]. Plant Disease, 87, 1150. 邓吉, 陆进, 李健强等. 2005. 石榴枯萎病病害分级标准研究[J]. 中国农业科学, 38(12): 2440-2445. Harrington T C. 2000. Host specialization and speciation in the American wilt pathogen Ceratocystis fimbriata[J]. Fitopatol. Bras, 25: 262-263. Baker C J, Harrington T C, Krauss U, Alfenas A C. 2003. Genetic variability and host specialization in the Latin American clade of Ceratocystis fimbriata[J]. Phytopathology, 93: 1274-1284.

同类课题研究水平概述

目前石榴枯萎病及芋头黑腐病在国内仅云南省发现,对该两种病害的研究报道较少。黄琼等于 2003 年首次报道了石榴枯萎病害在中国的发生 (Huang Q, et al., 2003),该病害自 1999 年开始在云南省蒙自县发生和危害,日益加剧,且每年 4~5 月,7~9 月份为发病高峰期。近年来,由该菌引起的石榴枯萎病、甘薯黑斑病、芋头黑腐病相继出现,并在短期内造成石榴、甘薯、芋头植株大片枯死,严重影响了石榴、甘薯、芋头的生产和发展,造成了巨大的经济损失。在国外,由甘薯长喙壳引起的石榴枯萎病仅在印度有报道。1990年在印度Bijapur地区的石榴园中发现该病,至1993年已蔓延至整个Bijapur地区,石榴园中病株死亡率年平均7.5%;由甘薯长喙壳引起的芋头黑腐病最早的报道是1939年在日本。 甘薯长喙壳菌是一个分布广泛,能危害多种双子叶植物和单子叶植物的病原体。可侵染多种一年生和多年生植物,目前研究认为 C. fimbriata 多数具有明显的寄主专化性,这些菌株被称为 “types”, “races” 或 “forms”,其中许多已被证明是不同的种。通过交互接种确立了一些 “types” 的寄主专化性。例如,来源于芒果、甘薯、悬铃木、石梓、咖啡、黄体芋属、桉树,菽麻,木豆和线叶金合欢不能侵染可可。甘薯与芋、橡胶、咖啡的菌株之间均不能相互侵染,具有寄主专化性。来源于咖啡、李属、栎和芋的菌株均不能侵染甘薯。来源于悬铃木、李属 (扁桃和杏)、芒果、黄体芋属、石梓、鞍树和可可的菌株对甘薯没有致病性,同样来源于甘薯、李属 (扁桃和杏)、悬铃木、咖啡、芒果、黄体芋属、石梓、桉树和可可菌株对悬铃木也都没有致病性。来自哥斯达黎加的可可,咖啡和黄体芋属的菌株均对原寄主具有寄主专化性。 虽然有证据说明甘薯长喙壳菌的大多数株系具有寄主专化性,但是寄主专化性株系的数量及株系的界定还没有完全被确定。 目前关于石榴菌株 (中国, 印度) 和芋头菌株 (中国, 巴西) 间的相互侵染及寄主专化性关系研究,尚未见报道。本研究根据已收集的中国石榴、芋头、甘薯及其它国家 (印度,巴西,美国,新西兰,巴布新几内亚) 的这三种寄主的 C. fimbriata 菌株,对其致病性及寄主专化性关系进行了研究分析。
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