小麦光腥黑粉菌(Tilletia foetide)侵染小麦分蘖期的显微观察

【作者】 陈德来； 高利； 刘长仲； 陈万权； 刘博； 刘太国；

【机构】 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室； 甘肃农业大学植物保护学院甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室；

【摘要】 小麦光腥黑粉菌隶属于担子菌亚门(Basidiomycotina)腥黑粉菌科(Tilletiaceae)腥黑粉菌属(Tilletia),可导致小麦发生光腥黑穗病,是麦类黑粉病中分布范围广、潜在流行风险大、危害程度高、防治困难大的非限制性检疫病害之一。病原物在分蘖期侵染小麦会对小麦的生长发育产生深远的影响,研究Tilletia foetide在分蘖期对小麦的侵染过程,有助于掌握小麦光腥黑粉病早期病程特征,揭示该真菌的致病过程,对该系统性侵染病害的早发现、早治理具有重要意义。本研究结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜和激光扫描共聚焦显微镜技术在小麦分蘖期对Tilletia foetide侵染进行显微观察,初步确定其在分蘖期小麦体内的侵染过程。经观察发现,在小麦生长过程中Tilletia foetide菌丝从小麦根部侵染到居间分生组织再到叶片等部位,被该真菌侵染后的小麦叶片细胞超微结构发生了显著变化,如根部细胞畸形、内质网膜结构松散,叶肉细胞畸形、质膜内陷及断裂、细胞器基质的电子密度下降以及细胞核结构破坏等。分蘖期Tilletia foetide菌丝侵染小麦根部、叶鞘、叶片等成熟组织,未侵染根尖、根毛、胚芽鞘、幼叶等幼嫩组织,小麦根部不同区段的菌丝着生量不同,在整个植株体内的菌丝着生量呈增多趋势。本项目研究结果将为后续深入研究该真菌对小麦的侵染机制奠定基础,并为研究其他病原真菌在寄主植物体内的侵染过程提供可借鉴的思路和方法。更多还原