携带不同原噬菌体的黄龙病菌在柑橘木虱体内的增殖及致病力

摘要：

[背景]在中国,柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)是由候选韧皮部杆菌亚洲种('Candidatus Liberibacter asiaticus',CLas)所引起的一种毁灭性病害,严重威胁着柑橘产业的可持续发展.前期研究表明CLas全基因组上鉴定出3种单独类型的原噬菌体基因序列,而广东黄龙病菌主要以Type-2原噬菌体类型和Type-1+3混合原噬菌体类型为主.这两种CLas菌株在传病媒介——柑橘木虱(Diaphorina citri)体内的增殖及其对寄主植物的致病力差异依然不清楚.[目的]比较Type-2-CLas菌株和Type-1+3-CLas菌株在柑橘木虱体内的增殖能力和对砂糖橘(Citrus reticulata Blanco cv.Shatangju)的致病力差异.[方法]嫁接准备含有不同CLas菌株的砂糖橘,分别将50头柑橘木虱若虫和50头成虫放置到含有不同CLas菌株的砂糖橘嫩梢上刺吸获菌6、12、18 d,利用荧光定量PCR检测并统计柑橘木虱若虫期、成虫期对Type-2-CLas和Type-1+3-CLas的获菌率和获菌量差异.饲养分别携带Type-2-CLas和Type-1+3-CLas菌株的柑橘木虱种群,分别将携带Type-2-CLas和Type-1+3-CLas菌株的20头柑橘木虱成虫置于健康砂糖橘嫩梢上刺吸2周,移除木虱后统计柑橘木虱获菌率和获菌量,每月追踪砂糖橘症状变化和叶片病菌浓度,利用光学显微镜观察接种360 d时叶片韧皮部和薄壁细胞形态学变化情况.[结果]柑橘木虱以若虫形态对Type-2-CLas和Type-1+3-CLas菌株的获菌率和获菌量无显著差异,但柑橘木虱以成虫形态对Type-2-CLas的获菌率和获菌量显著高于Type-1+3-CLas菌株.在虫传后120 d时接种Type-2-CLas菌株的叶片附近新叶会呈现更严重的斑驳症状.Type-2-CLas菌株侵染砂糖橘一年后抽出的新叶转绿不正常,出现均匀黄化、小叶的明显症状,而Type-1+3-CLas菌株新叶症状则为典型斑驳和革质化.叶片解剖观察结果发现,在叶片病菌浓度相近的情况下,相比于接种了Type-1+3-CLas的叶片,接种了Type-2-CLas菌株的叶片韧皮部细胞发生更严重的细胞塌缩,在叶脉和叶肉薄壁细胞内造成较多的淀粉粒积累.[结论]Type-2-CLas比Type-1+3-CLas更容易在柑橘木虱成虫体内增殖,且达到较高的病菌浓度,间接证明了Type-2-CLas菌株具有高传染性.感染Type-2-CLas的新叶呈现均匀黄化、叶小的症状,而感染Type-1+3-CLas的新叶呈现较为斑驳和革质化的症状,Type-2-CLas比Type-1+3-CLas造成更严重的叶脉韧皮部塌缩和淀粉粒积累情况,说明Type-2-CLas比Type-1+3-CLas对柑橘具有更强的致病力.

关键词：柑橘黄龙病;候选韧皮部杆菌亚洲种;原噬菌体;柑橘木虱;致病力

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资助基金：国家自然科学基金;广东省重点研发计划

在线出版日期：2022-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：719-728