玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析

摘要：

[目的]了解我国玉米根际土壤镰孢菌(Fusarium spp.)的种群结构及相对含量,为相关土传病害的发生提供早期预警.[方法]从全国17个省(自治区、直辖市)采集的47份玉米田间土样中,采用稀释涂布平板法共分离到58个镰孢菌分离物,通过形态学、特异性引物及ITS,TEF-1α基因测序等方法进行鉴定,从GenBank以及镰孢菌数据库FusariumMLST中下载标准参照菌株,利用MEGA 6.0软件以邻接法构建多基因位点系统发育树;挑选代表菌株利用玉米自交系黄早四分别进行幼苗、种子以及离体叶片的致病性测定;基于已建立的实时荧光定量PCR (RT-qPCR)检测体系,提取土壤总DNA对玉米土样中镰孢菌属以及部分种的含量进行检测,针对不同玉米产区进行划分统计.[结果]共鉴定出9种镰孢菌,其中拟轮枝镰孢(F.verticillioides)(22.41％)、木贼镰孢(F.quisete)(20.69％)、禾谷镰孢复合种(F.graminearum species complex)(18.97％)分离频率较高,其余为尖镰孢复合种(F.oxysporum species complex)、层出镰孢(F.prolifera tum)、单隔镰孢(F.dimerum)、锐顶镰孢(F.acuminarum)、茄镰孢(F.solani)和居群镰孢(F.commune),分离频率分别为12.07％、8.62％、5.17％、5.17％、3.40％和3.40％,相同镰孢菌与其参照菌株处于同一分支,不同区域的镰孢菌存在多样性;致病性测定结果显示除单隔镰孢外,其余镰孢茵均具有致病性,但致病力各不相同,同一镰孢种的不同菌株间致病性也不尽相同;其中居群镰孢为首次在玉米根际土壤中发现,并首次证实其对玉米具有致病性.RT-qPCR检测结果表明,玉米根际土壤中镰孢菌属、拟轮枝镰孢与禾谷镰孢复合种的含量分别为2.91-169.90、0.08-5.34和0.76-78.37 pg·g-1,各玉米产区的镰孢茵含量不同,其中禾谷镰孢含量均大于拟轮枝镰孢.[结论]玉米根际土壤中镰孢菌种类众多,其中拟轮枝镰孢、木贼镰孢和禾谷镰孢复合种为优势镰孢种,各地区的镰孢菌含量均不相同,其中西南山地玉米区的镰孢菌含量最多,黄淮海玉米区的禾谷镰孢含量高于其他区域.

关键词：玉米、根际土壤、镰孢菌、实时荧光定量PCR

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资助基金：国家重点研发计划2016YFD0100103;国家现代农业玉米产业技术体系CARS-02;中国农业科学院农业科技创新工程

在线出版日期：2018-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3683-3693