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ocl.
体积28日,2021年
文章编号 20.
数量的页面(年代) 6
部分 农学
迪伊 https://doi.org/10.1051/ocl/2021002
bob电子体育竞技风暴 2021年3月12

©r. jia.等等。,由EDP Sciences主办,2021年

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1介绍

由两者引起的向日葵白色模具(SWM)sclerotinia sclerotiorum.辛劳蒂诺伊未成年人是向日葵最重要的疾病之一,可能导致严重的产量损失(gulya.等等。,1997年;范·贝塞拉和米勒,2004年;等等。,2018年)。内蒙古位于我国北方,是我国主要的糖果向日葵产区,种植面积约86万公顷。S. sclerotiorum.S.未成年人两种坏死性病原体具有广泛的宿主范围和分布全球,尽管S. sclerotiorum.S.未成年人在大多数向日葵种植区(等等。,2008年;Roghayeh等等。,2018)。由SWM引起的SWM的症状S. sclerotiorum.S.未成年人是不同的。S. sclerotiorum.导致向日葵不同发育阶段的根、茎、叶和头状花序腐烂(沙玛等等。,2016年), 然而,S.未成年人原因只有基底腐烂(等等。2016 b)。

SWM的感染过程可分为两个阶段:生物营养期和坏死营养期(Kabbage等等。,2013年)。在感染后的生物养分期短暂之后S.sclerotiorumS.未成年人可引起组织浸渍和坏死,导致快速细胞死亡和宿主细胞壁降解。据信毒素和细胞壁降解酶(CWDES)诸如多糖呋喃糖酶(PG),以发挥促进这些过程的关键作用(等等。,2020年)。在此之前,草酸(OA)被认为是一种必需的毒力因子S. sclerotiorum.感染后,不仅降低宿主细胞的pH值,提高CWDE的活性,而且抑制破氧和自噬,从而促进宿主植物细胞的凋亡(戈多等等。,1990年;Guimarães和Stotz 2004;威廉姆斯等等。,2011年;Kabbage等等。,2013年)。这也被称为依赖于草酸依赖性理论。然而,一些数据表明,OA不是枢轴致病因子,但仅为病原体感染提供酸性环境,这被称为pH依赖性理论(等等。,2018年)。除了上述致病性理论外,已经基于基因组序列分析鉴定了一些效应源,如果宿主不含相应的抗性蛋白,则这些效果被验证为功能毒力因子(等等。,2015年)。

在向日葵发育后期,两种病原菌都能形成菌核作为休眠结构,而由S.未成年人比的小得多美国sclerotiorum(等等。,2016A.)。土壤温度和湿度等环境因素会影响菌核的形成和菌丝的生长速度S. Min.或者美国sclerotiorum费尔南德斯等等。(2016)有报道称,两种病原菌适宜菌丝生长的温度在7°C至27°C之间是可能的,但最适宜的培养温度为22°C, 32°C无菌丝生长。不同的研究(克拉克森等等。,2017年;达德拉德等等。,1995年;米拉等等。,2008年)。

在这项研究中,意外地发现低温培养(4°C)以影响两者的发育S. sclerotiorum.S.未成年人。以从向日葵病害植株上采集的两种菌株为材料,在23℃和4℃条件下,比较了菌丝生长速度、草酸分泌能力和PG酶活性。用叶片离体接种法测定了供试菌株的侵染性。本研究的目的是明确4°C培养对其生物学特性和侵袭性的影响S. sclerotiorum.S. Min.或者。

2材料与方法

2.1真菌和植物材料

菌的S. sclerotiorum.S.未成年人从内蒙古(N41°64'20“,E113°13'01),E113°13'01”)中百娇城市,白云镇镇的同行角,位于冬季蒙古市(N41°64'20“),位于1419米的高度,夏季低温。这S. sclerotiorum.分离物标记为S.S-2,S.S-5,S.S-10和S.未成年人分离为S.M-1,S.M-3,S.M-8。

从个体感染的向日葵茎收集的肠霉菌在75%醇中被表面灭菌30秒,然后在0.1%NaCiO中3分钟,最后用蒸馏水洗涤3次。然后将灭菌的菌丝溶液置于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)上,并在23℃下温育72小时。在三个悬垂尖端倍增后获得纯培养物。收集在纯化的菌落的边缘上形成的核菌,并在4℃下储存以进一步分析。

糖果向日葵品种(LD5009)的种子购自北京凯菲省种子工业公司。

2.2文化媒体

将马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基由200g马铃薯,20g葡聚糖和每升蒸馏水的15g琼脂制成。

马铃薯葡萄糖肉汤(PDB)培养基由200g马铃薯组成,每升蒸馏水15g葡萄糖。

最小培养基(MM)培养基含有1g NaOH,3g Dl-苹果酸,2g NH43.,0.1 g mgso4H2O, 39 g Bacto-agar in 1000 mL water, pH 4.8 (等等。2016)。

2.3低温处理方法

净化的S. sclerotiorum.S.未成年人分离菌在23°C PDA平板上培养2天,然后从菌落边缘剪下直径为5mm的菌丝塞,转移到新的PDA平板上。培养皿在23°C(对照)或4°C(低温)培养。当对照组菌落覆盖平板的3/4时,两者的菌丝塞S. sclerotiorum.S.未成年人从菌落边缘切取4°C培养,进行以下实验。

2.4测定菌丝生长率

从低温培养板的主动生长边缘切割的菌丝塞(直径5毫米)置于新的PDA板上并在正常条件下培养(23℃)。用三种复制来使用交叉直径法测量和记录每个分离物的菌落直径。表中记录的平均直径从培养后测量3天的三种重复的直径计算。

2.5草酸(OA)测定

将5毫米直径从2天历史的培养菌落的积极生长边缘切割成40ml PDB,并在23℃下在静态位置温育5天。培养物的滤液用于分析由所描述的程序后的OA浓度杜曼等等。(2005)。含有0.2ml滤液(或标准草酸溶液)的反应混合物,0.11ml BPb 0.1mm,0.20ml硫酸1m,将0.18ml钾二巯基钾100mm和4.8ml蒸馏水置于60℃水浴中10分钟,然后淬火并加入氢氧化钠溶液,终浓度为0.75mm。使用分光光度计(TU-1901,北京浦本普通责任公司,中国)以600nm测量吸光度。基于标准曲线计算OA浓度。测定以三份酸盐进行,每次进行三种技术复制。

2.6多肢乳糖酶(PG)酶测定法

将5毫米直径的菌丝膜从积极生长的菌落中切割切割成含有80mL PDB的烧瓶中。培养物在23℃下在140rpm下摇动10天。在5000rpm离心15分钟后,将水相倾析并测定Pg酶活性。3,5二二硝基丙烯酸(DNSA)测定用于测定PG酶活性(墨哟等等。,2003年)。将400μL等分试样为0.5%果胶与培养滤液混合,并通过加入0.1mol / L乙酸钠,最大达到500μl的最终体积。将样品在30℃下温育5小时。加入DNSA试剂(44mmol / L DNSA,4mmol / L亚硫酸钠,75mmol / L NaOH),将样品煮沸10分钟以停止反应。通过加入去离子水将样品的体积调节至2mL,并使用分光光度计在540nm下测量吸光度。吸光度值用于确定用D - (+)半乳糖醛酸产生的标准曲线的酶活性。测定以三份进行,每次进行,每个都有三种技术复制。

2.7侵略性评估

23℃培养条件下对照菌株菌落直径覆盖培养皿3/4时,将4℃培养的PDA平板从培养箱中取出。从菌落边缘切取直径为5mm的菌丝塞,移至mm培养基中。对糖果向日葵品种LD5009的离体叶片进行了侵袭性测定。采集6片真叶(V6阶段)向日葵幼苗的叶片,置于潮湿的滤纸上,浸泡在有盖塑料容器(长32.5 cm ×宽26 cm ×高11.5 cm)中。

从MM介质上的3日历史培养的主动生长边缘切割5毫米直径的菌丝塞,并在分离的叶子的轴向侧上倒置。将MM平板插头(控制)接种在同一接种叶的另一侧作为对照。含有接种叶片的覆盖的塑料容器在室温(RT)下保持,并且在接种后48小时后测量病变直径(HPI)。每种分离物的致病性测定在五个分离的叶子上进行,病变直径的平均尺寸表示每个分离物的侵袭性。

2.8数据分析

采用spss17.0软件分析培养分离株在常温和低温条件下的生物学特性和侵袭性差异。采用邓肯新复极差法在0.05水平下检验差异的显著性。

3结果

3.1促进菌丝体生长S. sclerotiorum和S.次要在4°C培养后

在4℃下培养的所有测试分离物的菌丝体生长速率比在23℃(图1)。平均直径S. sclerotiorum.S.未成年人在23℃下培养两天为6.95±0.57厘米和5.02±0.34厘米,而在4°C的相同培养周期下分别为8.07±0.09厘米和6.69±0.23厘米,表明低温加速了菌丝体本研究中使用的两种物种的分离物的生长(标签。1)。然而,菌丝的平均生长速度S. sclerotiorum.明显快于S.未成年人在文化温度条件下(标签。1)。

缩略图 图1

两种菌丝体增长率的比较S. sclerotiorum.S.未成年人在4°C下培养(S.S-2和S.M-3代表性分离物S. sclerotiorum.S.未成年人

表格1

生物学特征的平均值和侵略性S. sclerotiorum.S.未成年人在不同的温度下培养。

3.2 OA分泌和PG酶活性S. sclerotiorum.S.未成年人在4°C培养后

两者的OA分泌能力S. Sclerotorum.S.未成年人观察分离在4℃下培养后促进培养。平均oa值S. sclerotiorum.S.未成年人4℃培养32.73±2.89μg/ ml和27.32±0.21μg/ ml,分别在23°C时分别为27.69±1.42μg/ ml和20.63±2.25μg/ ml(标签。1)。平均OA值与菌丝生长速率表现出相同的规律,较高S. Sclerotorum.S.未成年人在两个温度下。

OA水平S. sclerotiorum.分离在4℃至35.84±0.96μg/ ml的23℃至35.84±0.96μg/ ml的26.69±0.68μg/ ml和27.06±1.02μg/ ml。为S.未成年人其中S.m-8的增幅最大(9.01µg/mL),其次为S.m-1(6.94µg/mL)和S.m-3(4.12µg/mL)。

PG酶的平均活性S. sclerotiorum.S.未成年人4℃培养后分别为26.37 U/mg和24.54 U/mg, 23℃培养后分别为22.56 U/mg和21.57 U/mg (标签。1),物种之间没有显着差异。

菌核菌分离株s-2和s-5的PG酶活性在23℃时分别为21.46±0.54 U/mg和22.12±1.18 U/mg,在4℃时分别为27.94±0.27 U/mg和27.82±0.91 U/mg (标签。2)。

S.未成年人3个菌株PG酶活性均显著提高,其中S.m-8增幅最大,为3.48 U/mg, S.m-3和S.m-1增幅分别为3.32 U/mg和2.13 U/mg。

表2.

试验菌株在不同温度下培养后生物学特性和侵袭力的平均值。

3.3增强的侵略性S. sclerotiorum.S.未成年人4℃后培养

测定侵略性S. sclerotiorum.S.未成年人4℃培养后,在实验室条件下测量离体叶片的病变直径。2 dpi后,23℃培养的s-10、s-5比s-2更具侵袭性,病变直径分别为2.72±0.08 cm、2.72±0.04 cm和2.26±0.09 cm。而在4°C培养后,s- s-5的侵袭力增强,病变直径为3.76 cm,其次是s- s-2 (3.24 cm)和s- s-10 (3.02 cm)。三个孤立的S.未成年人在23℃培养后,s - m-1的leison直径为2.18 cm,其次是s - m-3 (2.10 cm)和s - m-8 (1.96 cm)。S.m-1为2.18 cm, S.m-3为2.10 cm, S.m-8为1.96 cm。在4°C培养后,其攻击性相应增加。

平均病灶直径S. sclerotiorum.S.未成年人4℃培养时分别为3.34±0.38 cm和2.43±0.14 cm, 23℃培养时分别为2.57±0.27 cm和2.08±0.11 cm (标签。1)。增强的侵略性S. sclerotiorum.在4°C时比那样重大S.未成年人。,两种物种显示出显着差异。

4结论和讨论

在内蒙古,两者S. sclerotiorum.S.未成年人都是从有SWM症状的病植物中分离出来的S.未成年人孤立株只能从位于尹山北部皮埃蒙特地区的向日葵领域收集,夏季高海拔和低温。八月的最低温度约为6°C。有时,SWM感染植物引起的S. sclerotiorum.也观察到游泳的主要原因是什么S.未成年人,但同时被两者感染S. sclerotiorum.S.未成年人从未遇到过。以前的研究表明,两者的菌丝生长S. sclerotiorum.S.未成年人发生在12°C至27°C的温度下,以及巩膜S.未成年人在温度范围为6°C至30°C的温度下发芽并在菌丝体上表现出来,但S.未成年人对低温更敏感(domingue等等。,2016年)。基于我们观察到SWM引起的地区夏季的低温S.未成年人据推测S.未成年人温度这么低,很适宜。隔离的S. sclerotiorum.来自气温温和地区的菌核植物确实需要在冬季进行冷“调理”处理,以促进菌核萌发和产生囊泡(菲利普斯,1987年),尽管在不同地理起源收集的分离物之间的不同温度下的发芽变化。这个结果,以及广泛的分布S. sclerotiorum.,表明该物种适应了更广泛的环境条件范围而不是S.未成年人(年轻等等。,2004年;克拉克森等等。,2017年)。

自尹山北部皮埃蒙特地区以来是唯一的地区S.未成年人从患者向日葵植物收集,该研究是为了确定低温可能影响两者的生物学特征S. sclerotiorum.S.未成年人孤立于这一地区,从而影响孤立的攻击性。我们的结果显示,4℃培养不仅提高了菌丝的生长速度,还提高了OA分泌能力和PG酶活性,表明侵袭性也随之增强。主要致病因子的平均值S. sclerotiorum.如OA值和PG酶活性明显高于S.未成年人,表明之间的遗传差异S. sclerotiorum.S.未成年人可能会导致响应与温度变化不同。结果还提供了一个exaplanation原因S. sclerotiorum.是全世界SWM的主要因果因因果因子,而S.未成年人只在某些具典型环境条件的向日葵种植地区(Najafzadeh.等等。,2018年)。

在本研究中,我们也表明低温处理可以显著提高两者的攻击性S. sclerotiorum.S.未成年人,但增加了价值S. sclerotiorum.大于S.未成年人。这与早期观察到的致病性一致S.未成年人与中国中部地区的油菜籽收集的分离物显示出轻度致病性S. sclerotiorum.(等等。,2016年)。然而,这种现象的分子机制仍然很差,并在未来深入调查中的需求。

承认

这项工作得到了中国农业研究系统(Cars-14),内蒙古科学专业项目和内蒙古学术站的特定项目(201803048)。

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引用这篇文章:贾锐,李敏,张静,赵杰。低温培养对龙胆生物学特性和攻击性的影响sclerotinia sclerotiorum.辛劳蒂诺伊未成年人ocl.28:20。

所有表格

表格1

生物学特征的平均值和侵略性S. sclerotiorum.S.未成年人在不同的温度下培养。

表2.

试验菌株在不同温度下培养后生物学特性和侵袭力的平均值。

所有的数据

缩略图 图1

两种菌丝体增长率的比较S. sclerotiorum.S.未成年人在4°C下培养(S.S-2和S.M-3代表性分离物S. sclerotiorum.S.未成年人

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