芒果畸形病病原菌的鉴定、生物学特性研究及GFP标记

【作者】 吕延超； 蒲金基； 谢艺贤； 漆艳香； 陆英； 张欣； 张贺； 占魏；

【机构】 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所； 海南大学环境与植物保护学院；

【摘要】 芒果畸形病(mango malformation disease)是世界性芒果重要病害,根据受害部位不同,芒果畸形病可分为营养器官畸形和花序畸形。幼苗上的典型症状是植株顶端优势丧失,导致腋芽或顶芽膨大并产生大量的嫩芽,嫩枝丛生呈束状生长;成龄果树的枝条被感染后,其营养芽也会大量萌发,并成束生长呈"扫帚"状,最后干枯。花芽分化紊乱,常出现不正常的开花坐果现象,如挂果期长出花序、抽梢期开花等;感染程度严重的成龄果树发育不良,植株矮小。在通常情况下,表现营养器官畸形的枝条将会产生畸形的花序。受感染的花序整个或部分畸形膨大甚至呈现盘状,花数明显增加,花轴变短、变粗,小花簇拥在一起,最后焦枯死亡;畸形花序几乎不能座果,即使结果,果实也不能正常发育而败育。1891年,印度首次发现芒果畸形病以来,目前该病害已报道在马来西亚、巴基斯坦、埃及、南非、巴西、以色列、中美洲、墨西哥、美国、苏丹、阿曼苏丹国、古巴、乌干达、委内瑞拉、斯威士兰、尼加拉瓜、萨尔瓦多、澳大利亚、孟加拉国和阿拉伯联合酋长国等20个国家和地区发生。芒果畸形病已在我国四川攀枝花和云南华坪部分芒果园发生,有蔓延趋势。而国内对此病害的病因尚未明确。我们从四川攀枝花和云南华坪两地芒果园采集了芒果畸形病标本,通过组织分离、柯赫法则验证,病原菌形态学鉴定、ITS序列及β-tubulin基因序列分析辅助鉴定,明确其病原菌为层出镰刀菌[Fusarium proliferatum(Matsushima)Nirenberg]。并较为系统地测定了芒果畸形病病原菌的生物学特性。发现该病原菌生长的最适温度为24℃,最适pH为10;分生孢子萌发最适温度为24℃,最适pH值为5。病原菌能够利用供试的各种碳源和氮源生长,其中碳源以果糖最好,氮源以蛋白胨最好;连续光照处理菌丝生长速率高于交替光照或持续黑暗处理;分生孢子的致死温度为55℃,20 min或者60℃,5 min。利用绿色荧光蛋白(GFP)基因标记芒果畸形病病原菌获得成功,并使用标记菌株做了致病性测定,在芒果树病组织中观察到该菌的缓慢扩张。更多还原