德国油菜菌核病菌的多样性研究:形态、培养特征与致病力分析

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Journal of Crop Health

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  为有效防治油菜菌核病,研究人员对德国油菜菌核病菌(S. sclerotiorum)进行研究,发现其存在多种差异,有助于制定防治策略。

  # 德国油菜菌核病菌多样性研究:开启油菜抗病新征程
在农业的大舞台上,油菜作为重要的经济作物,一直扮演者不可或缺的角色。然而,有一种名为核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum,简称 S. sclerotiorum)的真菌,却如同隐藏在暗处的 “杀手”,严重威胁着油菜的健康生长。它能引发油菜菌核病(Sclerotinia stem rot),也叫白霉病(White mold),让油菜的茎部出现水渍状病斑,逐渐扩大,最终导致植株枯萎死亡,给油菜产量带来惨重损失。
为了有效应对这一难题,来自德国的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Journal of Crop Health》上,为我们深入了解菌核病菌,制定更有效的防治策略提供了宝贵的信息。

研究人员来自多个机构,包括 Julius Kühn-Institute(JKI)、Leibniz University Hannover 等。他们从德国各地油菜菌核病发病田收集样本,共获得 62 个菌核病菌分离株,并对这些分离株的形态特征、培养特性和致病力进行了全面分析。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是样本采集与分离技术,在 2019 - 2022 年的油菜生长季,向农民、育种者和植物保护部门征集样本,从发病田随机选取 50 株油菜评估发病率,收集菌核并进行表面消毒、分离和纯化培养。其次,采用形态和培养特征鉴定技术,对分离株的菌落颜色、菌核形成数量和重量、菌核形成模式以及菌丝生长指数(Mycelial Growth Index,MGI)进行测定 。再者,通过菌丝亲和群(Mycelial Compatibility Groups,MCGs)分析技术,判断不同分离株间的亲和性。最后,利用致病力评估技术,选用 5 个油菜品种,在子叶期接种菌核病菌分离株,测定病斑面积来评估致病力。

研究结果主要体现在以下几个方面:

  • 菌核病发生情况:2020 - 2022 年,德国油菜菌核病发病田数量有所波动,分别为 39 块、15 块和 8 块,涉及 12 个联邦州,发病率在 2% - 42% 之间。同时,研究发现油菜轮作频率和土壤类型与菌核病发病率并无明显关联。
  • 形态和培养特征差异:对 62 个 S. sclerotiorum 分离株进行培养和观察,发现它们在菌落颜色、菌核数量和重量、菌核形成模式以及菌丝生长指数(MGI)等方面存在显著差异。菌落颜色有白色、米色和棕色;菌核数量每板 0 - 58 个不等,重量 0 - 17.9mg;菌核形成模式多样,如双环、近边缘单环等;MGI 最低为 3.79mm/d,最高达 18.7mm/d 。
  • 菌丝亲和群分析:不同年份分离株的菌丝亲和性不同,2020 年 39 个分离株的 780 个配对组合中,仅 2.02% 表现出菌丝亲和;2021 年 15 个分离株的 231 个配对组合中,4.3% 亲和;2022 年 8 个分离株的 36 个配对组合中,22.2% 亲和。部分分离株存在自我不亲和现象,且亲和性与分离株来源地无明显关系。
  • 致病力评估:所有评估的 S. sclerotiorum 分离株对油菜品种均表现出致病性,但致病力存在显著差异。其中 16 个分离株为低致病力(相对病斑面积小于 10%),39 个为中等致病力(相对病斑面积 10% - 30%),7 个为高致病力(相对病斑面积大于 30%)。不同油菜品种对菌核病菌的耐受性或敏感性也不同,Avatar 品种最易感病,Bender 和 PT 303 品种较耐病。

综合研究结论与讨论部分,该研究全面揭示了德国油菜菌核病菌的多样性。这些分离株在形态、培养特征和致病力上的差异,为后续研究提供了重要基础。了解这些差异,有助于研究人员更精准地制定防治策略,例如针对不同致病力的菌株选择合适的杀菌剂,或者培育具有针对性抗性的油菜品种。同时,研究结果也表明,深入研究菌核病菌的多样性,对于预测病害发生、保障油菜安全生产具有重要意义,为农业生产的可持续发展提供了有力支持。

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