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一株引起厦门地区不同作物感染的Poitrasia circinans分离与鉴定

更新时间:2009-03-28

Poitrasia circinans属于真菌门、接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、笄霉科、Poitrasia属,产孢子,菌落呈白色至浅稻草色,气生菌丝发达[1],可感染多种植物并引发病害。1990年,Rai在印度中央邦地区的问荆中发现了Poitrasia circinans[2]1999年,Mishra等在印度北方邦德赖平原发现,Poitrasia circinans可引起唐菖蒲根部腐烂和枯萎[3]。同年,Freire等在巴西腰果仁中也发现了该菌种的存在[4]2015年,张耀月从北京高尔夫球场的草地早熟禾病株上分离得到Poitrasia circinans[5]。福建省尚未见Poitrasia circinans感染的报道。厦门同安国家农业科技园区是中国第三批建设的国家农业科技园区之一,2011年启动建设,总规划面积33.5 km2[6],是中国优质果蔬及其种苗的重要产地,加强作物疫病防控有着重要的经济和社会意义。本研究对同安国家农业科技园区中受感染的花生和草莓中的致病菌进行分离鉴定,为作物病害防治提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物样本

受感染的花生和草莓样本于2016年11月4日在厦门同安国家农业科技园区竹坝农场采集。

实际工作中,可以通过多种途径完成会计核算工作,比如建立账本,对各类支出收益进行统一记录和整理;还可以通过填制和审核凭证、成本预估和计算、财产清点以及编写会计报表等等,都是非常有效的方法。

1.1.2 培养基

马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基,由广东环凯生物科技有限公司生产。

用Omega真菌基因组DNA抽提试剂盒,提取菌株的总DNA;然后用ITS1和ITS4引物PCR扩增,获得其ITS序列,送由生工生物工程(上海)股份有限公司测序。

真菌基因组DNA提取试剂盒购于Omega Bio-Tek公司;ITS1引物为5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′,ITS4引物为5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′, 由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。

1.2 方法

1.2.1 样本采集

从表1中选择同一种的菌株中序列相似度较高菌株构建进化树,并选择毛霉科根霉属的Rhizopus sexualis(HM849673)和Rhizopus stolonifer(MF359556)作为外群作为外群构建进化树,菌株信息如表2所示。

40年来,我国民营经济已经成为推动我国发展不可或缺的力量。数据显示,整个经济体系中,我国民营经济贡献了50%以上的税收、60%以上的国内生产总值、70%以上的技术创新成果、80%以上的城镇劳动就业、90%以上的企业数量。随着我国经济步入高质量发展轨道,民营企业发展面临着哪些困难和挑战?在各行各业刮起纾困民企之风下,如何推动民营经济转型升级?本期监督沙龙围绕如何落实各项政策,为民营企业发展保驾护航展开探讨。

hxfq.1菌株ITS序列上传后获得登录号为MF577028。构建基因树如图1所示。计算次数为1 000,树长为578,一致性指数(CI)为0.834,保留指数(RI)为0.847,同型指数(HI)为0.166。

1.1.3 PCR

hxfq.1菌株ITS序列在Genbank中比对所得相似序列如表1所示。

1.2.3 ITS序列比对与进化分析

受感染的花生和草莓样本经显微镜检,所感染的微生物均为霉菌,经PDA平板分离纯化各得到1株与病理样本中霉菌相似的菌株,2株霉菌菌落形态相似。

将ITS测序结果在Genbank进行比对,并将序列上传至Genbank。得到的基因序列用BioEdit[7]和ClustalX[8]进行比对和编辑,在使比对序列整齐的同时尽量保持其完整性[9],采用最大简约算法,用Paul* 4.0构建基于ITS序列的进化树[10],选择毛霉科根霉属的Rhizopus sexualisRhizopus stolonifer作为外群。

2 结果与分析

2.1 菌株分离纯化

四是对涉农和小微企业贷款实行差异化监管。对小微型企业的不良贷款率实行容忍度。同时,结合涉农贷款的特点,实行弹性的存贷比考核。我们的存贷比一般都是在75%,每个月、每个季度都不能超过,但是对农田水利建设项目,以及涉农贷款这些,我们允许只是按年考核,年中可以突破,年末可以压回。除了上述政策措施以外,银监会要求各类银行业机构要充分发挥自身优势,支持农田水利建设,同时大力开展金融服务创新,因地制宜地提供符合农田水利项目属性和融资特点的金融产品和服务方式。

2.2 ITS测序

ITS1和ITS4引物扩增所得的序列经测序,2株霉菌的ITS序列相同,认定为同一株菌,编号hxfq.1。

2.3 序列比对与进化树构建

该计划根据社区业余俱乐部人数、硬件设施、训练及比赛数量、竞赛成绩等因素将社区足球俱乐部分为3个级别,在提供专业教练员及场地支持外,还会依据级别赞助不同数量及质量的服装与训练装备。

采集农场内受感染作物的感染部位,参考Freire等的方法[4],将叶片或茎在0.5%的次氯酸钠溶液中浸泡2min,用无菌蒸馏水冲洗2次,将叶片裁剪为5 mm×5 mm大小,将茎剪为5 mm长度后斜插在PDA培养基上,30 ℃培养2~3 d,通过显微镜检,选择与感染部位菌体相似的菌落进行纯化。

1.2.2 ITS序列提取

在Al-Si铝合金成分的基础上添加Cu元素,Cu元素可以和Al形成二元共晶体(α-Al2Cu),其起到强化作用.合金中加入Cu元素后发达的树枝晶会发生破碎,使粗大树枝晶端部发生钝化且变为细小的花朵状晶粒,使合金晶粒形态发生改变,从而减轻合金的微观偏析.由于α-Al2Cu金属间化合物在凝固前期弥散析出,阻碍了晶界迁移而降低晶粒的长大速度,在快速冷却的条件下典型的树枝晶会发生细化,使晶粒分布更加均匀,从而提高了合金的致密性.Cu元素的加入能够显著降低合金的液相线温度,且Cu元素溶解度很小,因此可以形成较大的浓度过冷而促进生核,还能使晶体的分枝形成细的缩颈,易于产生晶体增殖,因而能使晶粒显著细化.

树中hxfq.1与Poitrasia circinansChoanephora conjunctaChoanephora infundibulifera聚为一枝,自展值为100。Genbank比对结果中hxfq.1与4株Poitrasia circinans(NR 145288、JN943003、AJ278369、KU247947)、2株Choanephora infundibulifera(HM543463、KU247946)和1株Choanephora conjuncta(AJ278358)的匹配值均达99%,相似度最高的前3株已鉴定菌株均为Poitrasia circinans,综合分析,hxfq.1为Poitrasia circinans,分别命名为Poitrasia circinans hxfq.1。

 

表1 Genbank中比对得到的相似序列Table 1 List of high similar sequences in Genbank

  

序号科种序列号1Poitrasia circinansNR 145288,JN943003,AJ278369,KU2479472Choanephora conjunctaAJ2783583Choanephora infundibuliferaHM543463,KU247946,KR867732,KJ486539,JN206238,AB536742,JN943009,KX980520,KM200034,KJ461159,JN639861,JQ724498,JN206234,JQ724420,JN943006,JN943007,AB470643,KP724997,KT001518,KT828740,AB470640,AB470641,KJ8178154ChoanephoraceaeChoanephora cucurbitarumLC189371,KU877802,KY080447,KY080446,KU886142,KR873353,KX790359,KX462164,KX462161,KX462163,KX462162,KU877803,KU097328,KU7457385Blakeslea trisporaKY047144,JN943005,KY047145,JN943004,HQ248186,AJ278366,AJ278367,AB470639,LN609582,LN609581,AB470638,KF530734,AY1602126Blakeslea sinensisJN2062307GilbertellaceaeGilbertella persicariaKT213045,KC683539,KT213047,KT213048,JQ951601,EU520201,KT213049,KR076759,JN206224,JN943052,NR_111692,KR076758,JN206220,JN943048,KR076757,JN206218,AJ278364,AJ278362,KT213046,KT213050,KJ8150938Gilbertella hainanensisJN2062269Mucor fragilisLN874267,JN198474,KX421451,KP686169,KY348868,KP216929,FN650655,KY047150,KY047147,KU75187410MycotyphaceaeMucor ramosissimusAY21366311Mucor lilianaeKT73610612Mucor plumbeusKX011014

注:不含未鉴定的菌株。

 

表2 基因树菌株与序列信息表Table 2 List of strains and ITS sequences for phylogenetic tree

  

序号菌种菌株序列号来源样本1Poitrasia circinansCBS 153.58NR 145288[11]特立尼达和多巴哥土壤2Choanephora conjunctaNRRL 2560AJ2783583Choanephora infundibuliferaHM543463印度睡莲叶4Choanephora cucurbitarumLC189371[12]泰国白菜叶5Blakeslea trisporaEML—PUKI88KY047144 [13]韩国南瓜种子6Blakeslea sinensisCBS 564.91JN206230[11]中国土壤7Gilbertella persicariaHP09KT213045[14]墨西哥木瓜8Gilbertella hainanensis*CBS 565.91 [15]JN206226中国猪粪便9Mucor fragilisKim_103VLN874267韩国海蓬子10Mucor ramosissimusATCC 28933AY213663[16]乌拉圭鼻部感染患者11Mucor lilianaeK(M):196153[17]KT736106奥地利Hysterangium coriaceum (杜鹃)12Mucor plumbeusLF9KX011014印度腐木13Rhizopus sexualisCBS 336.39[18]HM849673英国草莓、腐烂的水果14Rhizopus stoloniferF4MF359556中国生地

注:*由郑儒永等[15]在海南和广东省发现并命名,部分研究人员将其归类于Gilbertella persicaria,本研究仍将其作为单独种进行分类。

  

图1 基于ITS序列的进化树Fig.1 Phylogenetic tree based on ITS sequences

3 讨论

Voigt等通过进化分析和扫描电镜分析,认为吉尔霉科(Gilbertellaceae)和笄霉科(Choanephoraceae)为一个单源群,进化关系较近[19],与本研究所得结果相同。同时,本研究所得进化树与Papp等的研究结果相吻合[20],而Papp等所选择的菌株序列与本文除Choanephora conjuncta(AJ278358)外均不相同;与Schmitt等利用β-微管蛋白基因构建的进化树也基本吻合[21],表明该进化树结构可靠。

本研究从厦门同安国家农业科技园区竹坝农场中的花生和草莓染病株中得到1株Poitrasia circinans菌株,首次发现Poitrasia circinans对花生和草莓具有感染能力,也是福建省首次报道Poitrasia circinans感染作物。目前Poitrasia circinans引发植物病害的报道较少,尚未见其大规模感染的报道,在已知可感染的植物中发生率也较低[22],中国尚未见其引发农作物感染的报道,因此缺乏对其防控措施的研究。经进化分析,Poitrasia circinansChoanephora conjunctaChoanephora infundibulifera进化关系较近,可优先选用以上2种菌种感染的防治方法进行处理。

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肖玉娟,傅奇,沈金海,庄峙厦,赵丽,黄华斌
《科学技术与工程》 2018年第14期
《科学技术与工程》2018年第14期文献

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