紫叶黄栌白粉病病原菌鉴定
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摘要：以2016—2018年青岛地区紫叶黄栌白粉病病样为材料，利用形态学观察与分子生物学方法，本研究对紫叶黄栌白粉病病原菌进行鉴定。结果表明，青岛地区紫叶黄栌白粉病的病原菌是漆树白粉菌（Erysiphe verniciferae），且该病原菌引起的紫叶黄栌白粉病是首次被报道。
关键词：漆树白粉菌;紫叶黄栌;形态特征;分子鉴定
中图分类号：S432.4+4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）04-0136-03
Abstract In the study， the powdery mildew disease samples of Cotinus coggygria ‘Purpureus’ grown in Qingdao area from 2016 to 2018 were used to indentify its pathogenic bacteria by morphological observation and molecular biology method. The results showed that the pathogenic bacteria was Erysiphe verniciferae. And this was the first record of E. verniciferae infecting C. coggygria ‘Purpureus’ in China.
Keywords Erysiphe verniciferae; Cotinus coggygria ‘Purpureus’;Morphological characteristics; Molecular identification
紫叶黄栌（Cotinus coggygria ‘Purpureus’）为漆树科黄栌属的落叶灌木或小乔木，原产于美国，由河南名品彩叶苗木股份有限公司于2007年4月从欧洲引进。经过十多年的培育推广，紫叶黄栌已在我国大部分地区种植，是极具开发价值的园林新树种。该品种于2014年1月通过河南省林木良种审定获得良种证书[1]，其适应性强、耐寒、耐旱，在華北、华东等地区都有广泛栽培。
紫叶黄栌叶片色彩艳丽，春季呈红紫色，夏季暗紫色，秋季又转为紫红色。2016—2018年秋天，紫叶黄栌白粉病在青岛地区普遍发生，植株发病率高达100%（图1），严重时叶面布满厚厚一层白粉，造成叶片褪色、早衰甚至凋落，危害植株健康，观赏效果也大大降低。关于黄栌白粉病病原菌的报道，早在20世纪就有记载，其为漆树白粉菌Uncinula verniciferae P.Henn[2]（Erysiphe verniciferae）。截至2018年11月，美国农业部农业研究数据库中仅有9条黄栌白粉病的发生记录，包括中国（5条）、韩国（3条）及日本（1条）[3]。中国的5条记录仅记载E. verniciferae侵染红叶黄栌（C. coggygria var. cinerea）、毛黄栌（C.coggygria var. pubescens）等寄主，韩国、日本等在内的世界各地未见关于紫叶黄栌白粉病的报道。且未有研究证实紫叶黄栌白粉病病原菌与黄栌白粉病菌是否相同。鉴于此，本研究通过形态学观察和ITS序列分析对紫叶黄栌白粉病病原菌进行鉴定，以期为该病害防治提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
紫叶黄栌白粉病病样于2016—2018年10月采自青岛市城阳区青岛农业大学校园及崂山风景区，现保存于青岛农业大学菌物标本馆，编号为F20161015、F20171026、F20181116。
1.2 病害症状观察
对紫叶黄栌白粉病症状进行观察，包括病斑颜色、大小、形状、发病部位和危害程度等。
1.3 病原菌形态学观察
采用粘贴法[3]观察病原菌的形态特征。用透明胶带粘取新鲜菌丝体，水作浮载剂，在显微镜（Olympus BX53）下观察病原菌菌丝、分生孢子及其着生方式、附属丝形态等，并测量分生孢子、子囊孢子及子囊壳等的大小。
1.4 病原菌rDNA ITS片段的PCR扩增和序列测定
采用CTAB法提取病原菌基因组DNA。用真菌通用引物ITS1和ITS4进行PCR扩增（ITS1：5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′;ITS4： 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）。PCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳进行检测，扩增产物送往生工生物工程（上海）股份有限公司测序，并进行BLAST同源性比对。
2 结果与分析
2.1 病害症状与病原菌形态特征观察
发病初期叶片出现较小的白色粉状斑点，后期逐渐扩大，连成不规则病斑，严重时整个叶面布满厚厚一层白粉，同时嫩梢也可发病。病原菌叶表两面生，正面居多。有性型的闭囊壳扁球形，灰褐色，直径82.2～132.4 μm（图2A）;附属丝10～33根，长65.3～165.6 μm，顶端卷曲成钩状（图2C）。子囊袋状，大小为（43.2～74.4）×（31.4～47.2） μm（图2B）。子囊中含有4～7个子囊孢子，淡黄色，椭圆形或圆形，大小为（16.3～27.8）×（11.2～17.2） μm（图2D）。分生孢子长椭圆形、柱卵形，大小为（25.7～33.4）×（10.2～14.9） μm（图2E）。根据形态特征和测量数据分析，初步确定引起紫叶黄栌白粉病的病原菌为漆树白粉菌E.verniciferae[5]。
2.2 rDNA ITS片段的扩增与测序
对紫叶黄栌白粉病病原菌基因组DNA进行PCR扩增，产物直接用于测序，得到长度为719 bp的rDNA ITS序列（GenBank Accession No.MG599514）。将测得的序列进行比对分析，结果显示该序列与GenBank中的E.verniciferae（Accession No.LC029005.1）序列相似性为99%，由此可以确定紫叶黄栌白粉病菌为漆树白粉菌E.verniciferae。
3 讨论与结论
紫叶黄栌白粉病近几年在青岛地区发生频繁，这可能与北方天气持续干燥、植株缺乏充足的养分和水分造成树体抗病能力减弱有关[4]，应当给予重视。本研究通过形态学和分子生物学鉴定，确定紫叶黄栌白粉病病原菌与黄栌白粉病一致，均为E.verniciferae。由此可知，E.verniciferae不仅侵染黄栌，也能侵染其园艺栽培变种。本研究为该病害的防控提供了依据。
参 考 文 献：
[1] 河南名品彩叶苗木股份有限公司.娇艳似火的紫叶黄栌[J].花木盆景（花卉园艺）， 2015（7）： 46-47.
[2] Braun U. A monograph of the Erysiphales （powdery mildews） [M]. Beihefte zur Nova Hedwigia， 1987.
[3] Farr D F， Rossman A Y. Fungal Databases， U.S. National Fungus Collections， ARS， USDA[J/OL].Retrieved November 8， 2018， https：//nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/.
[4] Liu J， Jiang W T， An B N， et al. The identification of soybean powdery mildew fungus[J]. Acta Phytopathologica Sinica， 2015， 45（5）： 548-551.
[5] 王庚申. 黄栌白粉病的致因与防治技术初报[J]. 河南林业科技， 2007， 27（2）： 13-14.
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